Влияние отборов охлаждающего воздуха на эффективность газотурбинной установки
https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-4-16-23
Аннотация
Газотурбинная установка (далее ГТУ) состоит из 5 основных частей: входное устройство, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, выходное устройство. В данной работе в связи с отсутствием достаточно обширной информации по стационарным ГТУ, частично были использованы данные из характеристик авиационных ГТУ. На эффективность работы ГТУ влияет множество факторов, среди которых, видимо, определяющим является степень сжатия воздуха в компрессоре π К . Разумеется, степень сжатия зависит от конструктивной схемы ГТУ, вида топлива, климатических условии эксплуатации и другие. Наиболее важным эксплуатационным параметром ГТУ является полезная мощность NP и удельный расход топлива bud . В статье дан численный анализ влияния π К на NP и bud . В статье дан численный анализ влияния π К на NP и bud при вариации температуры газов на входе в турбину T3 , а также влияние других факторов, среди которых отбор части воздуха на охлаждении высокотемпературных поверхностей конструкции. Выводы были сделаны исходя из расчѐтов результаты, которых приведены в таблицах, и графиков сравнения полученных результатов.
Об авторах
И. И. Мубараков
Казанский государственный энергетический университет
Россия
Россия
Мубараков Ильсаф Ильнурович – студент магистерского отделения кафедры «Энергетическое машиностроение» (ЭМС)
Казань
А. Б. Шигапов
Казанский государственный энергетический университет
Россия
Россия
Шигапов Айрат Багаутдинович – доктор технических наук, профессор кафедры «Энергетическое машиностроение» (ЭМС)
Казань
Список литературы
1. Уваров В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки. М.: Высшая школа, 1970. 320 с.
2. Шигапов А.Б. Стационарные газотурбинные установки тепловых электрических станций. Казань: Изд. КГЭУ. 2006. 316 с.
3. Al-SoodM. M.A., Matrawy K.K., Abdel-Rahim Y.M. Optimum operating parameters of an irreversible gas turbine cycle // Journal of Engineering Sciences, Assiut University. 2016. V. 40. № 6 .pp.1695-1714.
4. Nkoi B. Advanced CyclesLarge-ScaleAero-Derivative Gas Turbines: Performance Comparison / B. Nkoi et al. // Journal of Power and Energy Engineering. 2016. V. 4. №. 05. pp. 7-19.
5. Linstrom P.J and Mallard W.G. Eds., NIST Chemistry Web Book, NIST Standard Reference Database Number 69, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, 20899, http://webbook.nist.gov. Accessed to: October 12, 2015.
6. Хасанов Н.Г., Шигапов А.Б. Оптимальная степень сжатия воздуха в газотурбинной установке с промежуточным воздухоохладителем // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2017. №1-2. С. 108-118.
7. Carl Knopf. Modeling, Analysis and Optimization of Process and Energy Systems. John Willey & Sons, New Jersey, 2012. 488 p.
8. Philip J Thomas. Simulation of industrial Process for Control Engineers, London, ButterworthHeinemann 1999. 390 p.
9. Arora R., Kaushik S.P., Kumar R. Performance analysis of Brayton heat engine at maximum efficient power using temperature dependent specific heat of working fluid // Journal of Thermal Engineering. 2015. V.1. №. 2. P. 345354.
10. Шигапов А.Б., Кутлубаев И.Т. Расчетные формулы основных показателей парогазовых блоков с учетом реальных параметров рабочих тел. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2015. №(1-2). С. 26-32.
11. Закиров М.У., Локай В.И., Сальников Г.М. Термодинамические расчѐты в турбомашинах с учѐтом переменной теплоемкости рабочего тела. Казань: Изд. Каз. авиац. инст.-т., 1976, 91 с.
12. Sabine Ausmeier. Innovative Gasturbinen-Prozesse zur Steigerung von Wirkungs – grad und Wirtschaftlichkeit. Dissertation zur Erlangung des Akademischen Grades Doktor-Ingenieurin. Essen, 08. Oktober 2002.
13. Hayhurst A.N., Vince I.M. Nitric Oxide Formation from N2 in Flames: the importance of promt NO/ Prog. Energy Combust Sci. 1980.V 6.
14. Хасанова Н. Г. «Изменения термодинамических свойств в тракте ГТУ». Дисс. ….2018.
15. Хасанов Н.Г., Шигапов А.Б. Влияние неидеальности рабочих тел на оптимальную степень повышения давления в компрессоре ГТУ с промежуточным охлаждением циклового воздуха // Тепловые процессы в технике. 2017. Т. 9. № 10. С. 472-479.
Рецензия
Для цитирования:
Мубараков И.И., Шигапов А.Б. Влияние отборов охлаждающего воздуха на эффективность газотурбинной установки. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020;22(4):16-23. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-4-16-23
For citation:
Mubarakov I.I., Shigapov A.B. Influence of cooling air selections on the efficiency of a gas turbine installation. Power engineering: research, equipment, technology. 2020;22(4):16-23. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2020-22-4-16-23
Просмотров:
477
Послать статью по эл. почте 