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

Как устроена цифровая нефтяная компания

1 мин. чтения

В Югре запустили первую российскую компактную буровую установку нового поколения

1 мин. чтения

Как уместить подземный мир в микрочипе

3 мин. чтения

Директор экспертного центра Союза нефтегазопромышленников Анатолий Замрий рассказал, чем работа в энергетической отрасли привлекает студентов

2 мин. чтения

Зубы древних организмов помогли российским ученым уточнить геологию месторождений

2 мин. чтения

В Минэнерго рассказали, сколько энергии потребуется для развития искусственного интеллекта в России

1 мин. чтения

(Не)Вечная мерзлота: как построить будущее, которое не растает

4 мин. чтения

Энергетические компании вошли в список лучших работодателей страны по мнению студентов

1 мин. чтения
Брюс Уиллис бурит астероид, из которого выглядывает инопланетянин. Все это фиксирует спутник «Энергии+»

Взгляд под землю и скважина на астероиде: пять наивных вопросов эксперту по бурению

3 мин. чтения

В Индии разработали самый мощный в мире водородный двигатель для грузового локомотива

2 мин. чтения