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
Молодой специалист представляет проект коллегам

Как рождаются технологии: три истории успешных стартапов

4 мин. чтения
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

Московские ученые создали первую солнечную панель из отечественных материалов

1 мин. чтения
Образец сверхпрочной керамики для энергетики

В Томске разработали новый способ получения сверхтвердой керамики для энергетики

1 мин. чтения
Процесс строительства дороги — вид сверху

«Бумажный» скелет и отработанное масло: из чего состоит дорога будущего

3 мин. чтения
Специалист солнечной электростанции

В России появилась первая электростанция с батареями, следящими за солнцем

1 мин. чтения
Автомобили на магистрали на закате

Специалистов дорожной отрасли приглашают в Казань на обучающий семинар «Шелковый путь»

1 мин. чтения
На солнечной электростанции Омского нефтеперерабатывающего завода

Эффективность солнечных станций повысили с помощью росы, незамерзайки и компьютера

1 мин. чтения
Геолог с голограммой месторождения в руках и с «помощниками» — львом и орлом

Что общего у орла, льва и геолога

1 мин. чтения
Инженеры в лаборатории

В Ростове-на-Дону создали эффективный катализатор для водородных топливных элементов

1 мин. чтения
Специалист исследовательского центра «Геосфера» с образцом горной породы

Библиотека Земли: как устроено одно из самых современных хранилищ горных пород

5 мин. чтения