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
Геологи рассказывают байки у костра

«Все так и было!»: пять непридуманных историй из жизни геологов

1 мин. чтения
Нефтяник с образцом вязкого нефтепродукта

Ученые создали новые эффективные катализаторы для «разжижения» нефти в недрах

2 мин. чтения
Специалисты центра управления добычей «Газпром нефти» в ХМАО

В Перми разработали новый показатель оценки эффективности добычи нефти

2 мин. чтения
Человек в темных очках под лучами лазера

От хирургии до энергетики: как управляемый свет меняет мир

4 мин. чтения
На форуме «Теплоэнергетика Центральная Азия»

Международный форум соберет в Астане 200 экспертов энергетической отрасли

1 мин. чтения
Специалист «Газпром нефти» проводит аудит на строительной площадке

Нефтяники помогли создать первый в России стандарт применения ИИ для строительного надзора

1 мин. чтения
Волонтеры экологического проекта «Чистые Игры»

Как играючи заботиться об экологии огромной страны

1 мин. чтения
Литиевые аккмуляторы

«Молекула жизни» помогла извлечь из старых аккумуляторов 99,99% лития

1 мин. чтения
Электромобиль в поцессе зарядки

В Китае разработали систему, которая позволяет зарядить электрокар за пять минут

1 мин. чтения
Инженерная пятница в Муравленко

Подземные ловушки, жилище флюида и долгая дорога к буру: как школьники постигали секреты энергетики

4 мин. чтения