Методические указания

Газотурбинные установки простейших схем получили наибольшее распространение на газопроводах прежде всего из-за простоты конструкции большой удельной мощности и дос­таточно высокой надежности в эксплуатации, несмотря на свой относительно низкий кпд.

За счет введения в схему ГТУ различного рода теплотехнических мероприятия (отвод те­плоты при сжатии, подвод теплоты при расширении, регенерации) можно значительно улучшить основные показатели ГТУ: повысить кпд ГТУ_? коэффициент полезной работы.. удельную мощность установки, уменьшить удельный расход рабочего тела. Отсюда и выте­кает различные схемы ГТУ, в которых стремятся уменьшить работу сжатия, увеличить рабо­ту расширения, уменьшить (в частности, за счет регенерации) количество подводимого топлива в камере сгорания и все это, с целью повышения кпд и других показателей газотурбин­ной установки.

Термодинамический анализ показал, что усложнение простейшей схемы ГТУ за счет вве­дения промежуточного охлаждения или промежуточного подвода теплоты ведет к значи­тельному повышению кпд и удельной эффективной работы ГТУ одновременно с увеличени­ем соотношения давлений сжатия по условию достижения наибольшего Значения кпд уста­новки.

Усложнение схем ГТУ введением разного рода теплотехнических мероприятий является, казалось бы, простейшим средством повышения кпд. Однако применяемые в настоящее время в ГТУ теплообменные аппараты имеют пока недостаточно высокие показатели и по­этому чрезвычайно громоздки. Кроме того, сложные схемы ГТУ требуют значительно боль­шего времени на доводку и эксплуатационное освоение, что предопределило использование на газопроводах в основном ГТУ простейших технологических схем.

Важнейшим резервом повышения кпд ГТУ являются повышение температуры газов пе­ред турбиной, увеличение соотношения давлений сжатия по компрессору и улучшение отно­сительных значений кпд компрессора и турбины,

В ближайшем будущем будут освоены ГТУ длительного срока службы с начальной тем­пературой газов перед турбиной 900-950°С и выше.

В оценке перспектив развития ГТУ прежде всего должны быть отмечены следующие по­ложительные их особенности: высокий уровень удельной мощности, отнесенный к единице массы ГТУ, исключение снабжения водой, повышение мощности и улучшение показателей установки в зимних условиях, когда пропускная способность газопроводов возрастает, сравнительная простота обслуживания, малый расход смазки и т.д.

Успешная работа ГТУ дает основание предполагать, что на ближайшую перспективу(10-15 лет) стационарные установки с хорошими моторесурсами- (до 100000 ч) могут быть вы полнены с удельной массой 5-8 кг/кВт. Одновременно может быть снижена и продолжительность пуска ГТУ.

Вопросы для самоконтроля:

1.Перечислите основные показатели стационарных газотурбинных установок

2.Каковы недостатки сложных схем ГТУ?

3.Перечислите важнейшие резервы повышения кпд ГТУ

4.Приведите классификацию типовых конструктивных схем ГТУ

5.В чем заключается прогресс в стационарном газотурбостроении?