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
3D-принтер печатает кирпич из лунного грунта

В Китае протестировали космический 3D-принтер, который печатает кирпичи из грунта Луны и света Солнца

1 мин. чтения
Папа-ученый рассказывает сыну о формулах в нефтедобыче на примере банки шоколадной пасты

Как математика помогает добывать нефть и при чем здесь банка шоколадной пасты

1 мин. чтения
Ученый центра «Геосфера» в Тюмени с образом горной породы

В центр геологических исследований «Геосфера» привезли первые образцы «трудных» горных пород

2 мин. чтения
Специалист заливает моторное масло G-Energy в двигатель автомобиля

Литиевые, медные, тефлоновые: как продлить жизнь деталям автомобиля

5 мин. чтения
Кольская АЭС

Стало известно, как будет устроена новая заполярная АЭС

1 мин. чтения
Ученый смотрит в микроскоп

В Томске придумали «сито» для просеивания атомов, которое может изменить энергетику

2 мин. чтения
Смоленская АЭС

Эксперт Курчатовского института рассказал о преимуществах новых ядерных «кассет» для АЭС

2 мин. чтения
На byteoilgas_conf

На конференции в Москве разработчики расскажут об ИИ и цифровых двойниках для нефтегазовой отрасли

1 мин. чтения
Вахтовики в коридоре нового комплекса на месторождении Жагрина

На вахте будущего: фоторепортаж из Сибири

3 мин. чтения
Ракета летит сквозь облака

Эксперт РАН оценил самый тяжелый китайский двигатель для ракет

1 мин. чтения