Влияние эффективности технологии охлаждения на экономичность энергетических газотурбинных установок

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2021
Předmět:
DOI: 10.34831/ep.2021.1084.11.002
Popis: Увеличение температуры газа перед газовой турбиной наряду с совершенствованием системы охлаждения проточной части -- одно из основных направлений повышения коэффициента полезного действия как газотурбинных, так и комбинированных установок. Эффективность технологии охлаждения проточной части современных газовых турбин определяется четырьмя основными параметрами: эффективностью внутреннего охлаждения, эффективностью плёночного охлаждения и критериями Био для материала лопаток и термобарьерного покрытия. Приведены результаты расчётного исследования влияния эффективности технологии охлаждения газовых турбин на показатели газотурбинных и комбинированных установок в диапазоне изменения начальной температуры газа 1400 - 1600\\оС и степени повышения давления в компрессоре 10 -- 35. При современных системах охлаждения повышение температуры газа перед турбиной на каждые 100\\оС приводит к увеличению КПД ПГУ на 0,5 -- 0,8%. Увеличение начальной температуры газа до 1600\\оС с одновременным совершенствованием технологии охлаждения газовых турбин позволит повысить КПД парогазовых установок до 62 -- 63% и выше. Приведённые в статье данные могут служить ориентиром при выборе параметров перспективных газотурбинных и комбинированных установок.
Increasing the combustor outlet temperature along with improving the cooling technology is currently one of the main ways to raise the efficiency of both gas turbine and combined cycle power plants. The efficiency of the cooling technology is determined by four main parameters: the internal cooling efficiency, the film cooling effectiveness, the metal and thermal barrier coating Biot numbers. This paper presents comprehensive calculations of gas turbine performance with varying combustor outlet temperature, compressor pressure ratio and cooling technology efficiency. With modern cooling systems, an increase in the inlet gas temperature for every 100°C leads to an increase in the efficiency of the combined plant by 0,5-0,8%. An increase in the initial gas temperature to 1600°C with a simultaneous improvement of the cooling technology will increase the efficiency of combined cycle power plants to 62-63% and higher. The calculations provide an overview and lead to conclusions which are of importance for the gas turbine designer.
Электрические станции, Выпуск 11 (1084) 2021, Pages 6-10
Databáze: OpenAIRE