Top.Mail.Ru
Новости

Ученые из Перми разработали модель устройства для повышения эффективности газотурбинных электростанций

26 декабря 2022

Газотурбинные электростанции работают за счет сжигания природного или попутного нефтяного газа. Топливо вместе с воздухом под давлением от 20 атмосфер подаются в камеру сгорания газотурбинной установки, где после нагрева почти до тысячи градусов она воспламеняется. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания с высокой скоростью устремляются на лопатки турбины и вращают ее: так тепловая энергия преобразуется в механическую.

Через вал турбины механическая энергия передается электрогенератору, вращение которого приводит к генерации электричества, направляемого в потребительскую сеть. 

После того, как нагретые газы попали на лопасти турбины, они все еще остаются горячими. В комбинированных газотурбинных установках эти газы направляют в парогенератор, где они нагревают воду и превращают ее в пар, который затем попадает в паровую турбину. Она крутится на более низких оборотах, но генерирует электричество, увеличивая КПД всей станции.

Комбинированные газотурбинные установки можно использовать не везде: они занимают много места. Чтобы полезно использовать энергию отработанных газов, ученые из Пермского политеха предложили применять их для нагрева газовоздушной смеси, подаваемой в камеру сгорания, и разработали для этого теплообменник.

Теплообменник Пермского политеха представляет собой множество трубочек, расположенных в шахматном порядке. Через одну половину трубок, расставленных на условных «черных квадратах», подается воздух или газовоздушная смесь, которую нужно нагреть, а через вторую половину, на «белых квадратах», поступают отработанные горячие газы с турбины. Происходит теплообмен: распределенные в пространстве трубки с газом нагревают трубки с воздухом до нужной температуры, и он подается в камеру сгорания.

Пока разработка находится на стадии математической модели и экспериментальных исследований. В будущем, по словам исследователей, она позволит уменьшить габариты газотурбинной установки, увеличит срок ее службы и экономичность работы.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

Всевидящие лучи: новая разработка ЛЭТИ поможет увидеть, что скрыто под морским дном

1 мин. чтения

Всероссийские ИТ-игры помогут интеграции российского программного обеспечения в энергетическую отрасль

2 мин. чтения

Энергия идей: как социальные инвестиции меняют жизнь российских городов

6 мин. чтения

«Кто работает на МНПЗ»: сыграйте в игру о профессиях в энергетике

1 мин. чтения

В России разрабатывают грузовой беспилотный дирижабль для Крайнего Севера

1 мин. чтения
Чудовище доктора Франкенштейна с дефибриллятором и перепуганный доктор Франкенштейн в кресле

Монстр, который спас миллионы: как история Франкенштейна изменила медицину

5 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» заправляет самолет в крыло

Как фритюрное масло превратили в топливо для самолетов

4 мин. чтения

Эксперт по вопросам национальной энергетики Александр Фролов рассказал, как рост интереса к технологическим разработкам ТЭК влияет на приток молодых специалистов

2 мин. чтения

Лекция о частных коллекциях и их тайнах пройдет в Санкт-Петербурге

1 мин. чтения

Энергетические компании возглавили рейтинг промышленных гигантов, чьи цифровые технологии интересуют россиян

1 мин. чтения