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
Посетители пьют кофе на одной из АЗС «Газпром нефти»

Кофейный жмых с автозаправочных станций Москвы и Петербурга превратят в топливо

2 мин. чтения
Вид на добывающую платформу Приразломного месторождения

Ученые подвели итоги 10-летнего экомониторинга в районе Приразломного месторождения

2 мин. чтения
Физики Игорь Курчатов и Юлий Харитон в научной лаборатории

Курчатова прозвали Бородой, а Харитон рассылал свои гонорары нуждающимся: какими были великие советские физики-ядерщики

5 мин. чтения
В операторной Омского нефтеперерабатывающего завода

ОПЕК увеличила прогноз роста спроса на нефть на 2026 год

2 мин. чтения
Грузовые автомобили везут уголь из карьера

На форуме в Москве ответят на главные вопросы развития угольной промышленности России

1 мин. чтения
Единственный в России СПГ бункеровщик

В Минпромторге рассказали, какие энергетические технологии появятся в России до 2030 года

2 мин. чтения
Визуализация водородной мембаны, устойчивой к низкой влажности

Для топливных элементов создали эффективную мембрану, которая не испытывает «жажды»

2 мин. чтения
Вахтовик строит энергетику будущего из цифровых кирпичиков

Из каких кирпичиков выстраивают цифровую архитектуру энергетики будущего

2 мин. чтения
Сотрудники месторождения «Газпром нефти» в Якутии

Только для своих: угадайте, в какие приметы верят вахтовики на Севере

1 мин. чтения
В операторной Новопортовского месторождения

Самый большой цифровой двойник месторождения в России на четверть ускорил бурение скважин

1 мин. чтения