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
фото Россети Тюмень

Новгородские ученые предлагают заменить вырубку лесов под ЛЭП посадкой ив и елей

2 мин. чтения
Писатель-фантаст Айзек Азимов на фоне космического пространства. Изображение сгенерировано нейросетью

Космическая энергия: от фантастики до экспериментов на орбите Земли

3 мин. чтения

История российской энергетики от петровских времен до цифровой революции: часть вторая

1 мин. чтения

Президент Союза нефтегазопромышленников Генадий Шмаль оценил потенциал интеллектуальных турниров в подготовке новых кадров для российского ТЭК

2 мин. чтения

Новые материалы и технологии для нефтегазовой отрасли обсудят эксперты на конференции в Санкт-Петербурге

1 мин. чтения

Кадры будущего: «Газпром нефть» открыла больше тысячи мест на партнерских бакалавриатах и магистратурах российских вузов

2 мин. чтения

Футбол, лазеры, своя рок-группа и месяц выходных: кажется, мы нашли работу мечты

3 мин. чтения
Фото: iStock

Ловушка для йода: найден эффективный способ получения ценного вещества из «подземного рассола»

1 мин. чтения

Компаниям — лидерам цифровизации вручат специальную премию в Москве

1 мин. чтения

Какой электроприбор называли «Фырчащим Билли» — стиральную машинку или пылесос? Узнайте из квиза!

1 мин. чтения