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
«Росатом» запустил первую в России

От химии до модуля: в России запустили полный цикл производства литийионных батарей

1 мин. чтения
Календарь 2026 года история Земли

Мода на геологию: миллионы лет истории Земли глазами ученых и дизайнеров

1 мин. чтения
Союз песка и стали

Союз песка и стали: как природа помогла создать технологию для вечной мерзлоты

4 мин. чтения
Конгресс по цифровизации

Цифровую трансформацию промышленности обсудят на панельной дискуссии конгресса NEFT 4.0 2026

1 мин. чтения
Прометей из древности передает огонь технологий современному инженеру-вахтовику

Боги, молнии и генераторы: найдите связь между мифами и современными технологиями

1 мин. чтения
Геотермальная-станция генерация

В России запустили самую холодную в стране геотермальную станцию

2 мин. чтения
Пост релиз EnergySpace

Передовые технологии для устойчивого развития: в Москве прошел Международный энергетический форум EnergySpace-2025

2 мин. чтения
Ледовое путешествие — животные Северного морского пути

Ледовое путешествие: какие животные встречаются на Северном морском пути

1 мин. чтения
Изучение растений в лаборатории

Растительные мембраны: в России создали технологию производства электроизоляции из травы

1 мин. чтения
Международная обсерватория «Спектр РГ», в составе которой работает российский рентгеновский телескоп ART-XC имени М. Н. Павлинского

Лучи, которые всё видят: как рентген стал глазами науки, медицины и промышленности

5 мин. чтения