Газотурбинная станция: Газотурбинные электростанции

Содержание

Газотурбинные электростанции

1ПАЭС-25002500–2750НадеженНе более 85, оснащена шумоглушителями.Основной либо аварийный источник питания. Передвижной вариант.75000028500АвтоматическийГаз – 1000, жидкое топливо – 1100 кг/часДо 100000Природный газ, дизель, керосин3Набор клеммЕстьПри желании приобрести модель на вторичном рынке нужно проверять, прошла ли она восстановительный цикл на заводе -изготовителе.
2ПАЭС-2500 Б2500– 2750НадеженНе более 85, оснащена шумоглушителями.Основной либо аварийный источник питания. Передвижной вариант.75000028500АвтоматическийГаз – 1000, жидкое топливо – 1100 кг/часДо 100000Природный газ, дизель, керосин3Набор клеммЕсть-
3ЭГ-25002500–2750НадеженНе более 90, оснащена шумоглушителями. Основной либо аварийный источник питания.130000034500Автоматический836 кг/часДо 75000Природный газ3Набор клеммЕстьНизкие безвозвратные потери масла.
4ГТЭС 2,52500НадеженНе более 80Основной либо аварийный источник питания126460050000АвтоматическийГаз – 697, жидкое топливо –799 кг/часДо 120000Природный газ, дизель3Набор клеммЕстьВозможно размещение в городской черте.
5SGT-1004350–5700НадеженНе более 80Основной либо аварийный источник питанияДоговорная61235Автоматический20,6 кг/сДо 120000Природный газ3Набор клеммЕстьЕсть варианты с двухтопливным исполнением.
6UGT2500С2500НадеженНе более 80. Основной либо аварийный источник питания.1650000Около 50000Электростартер16,5 кг/сДо 100000Природный газ3Набор клеммЕсть-
7Микротурбина Capstone Turbine Corporation C3029Надежен58Основной либо аварийный источник питания.2000 – 3000 за кВт478Автоматический12 м3/часДо 60000Газ, дизель, керосин3Набор клеммЕстьДополнительно приобретаются аккумуляторные батареи
81000Надежен60Основной либо аварийный источник питания.2000 – 3000 за кВт15875Автоматический325 м3/часДо 60000Газ, дизель, керосин3Набор клеммЕстьОтличное устройство, но только для богатых людей.
9Микротурбина Elliott TA-100 (Calnetix)100Надежен75Основной либо аварийный источник питания. 3000 за кВт1900Автоматический39 м3/часДо 72000Природный газ3Набор клеммЕсть-
10ГТЭС «Урал – 6000»6140НадеженНе более 80.Основной либо аварийный источник питания.170000058000Автоматический33,9 кг/сДо 100000Природный газ, дизель3Набор клеммЕстьКомплектуется котлом- утилизатором по желанию заказчика.

Газотурбинная электростанция (ГТЭС) - Что такое Газотурбинная электростанция (ГТЭС)?

Газотурбинная электростанция — установка, генерирующая электричество и тепловую энергию.

Газотурбинная электростанция - установка, генерирующая электричество и тепловую энергию. 

В газотурбинной электростанции в качестве привода электрического генератора используется газовая турбина. 

Основу ГТЭС составляют одна или несколько газотурбинных установок - силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс.

ГТЭС может иметь электрическую мощность от десятков кВт до сотен МВт. 

Электрический КПД современных газотурбинных установок составляет 33-39%. 

С учетом высокой температуры выхлопных газов в мощных газотурбинных установках имеется возможность комбинированного использования газовых и паровых турбин. 

Такой инженерный подход позволяет существенно повысить эффективность использования топлива и увеличивает электрический КПД установок до 57-59%. 

ГТЭС способна отдавать потребителю значительное количество тепловой энергии - с коэффициентом ~ 1:2 по отношению к электрической мощности. 

В зависимости от потребностей газотурбинные установки (ГТУ) дополнительно оснащаются паровыми или водогрейными котлами, что дает возможность иметь пар различного давления для производственных потребностей или горячую воду со стандартными температурами (ГВС). 

При комбинированном использовании энергии 2-х видов коэффициент использования топлива газотурбинной тепловой электростанции увеличивается до 90%.


Технология процесса

В компрессор газотурбинного силового агрегата подается чистый воздух. 

Под высоким давлением воздух из компрессора направляется в камеру сгорания.

Одновременно в камеру сгорания подается топливо - газ.

Смесь воспламеняется. 

При сгорании газовоздушной смеси образуется энергия в виде потока раскаленных газов. 

Этот поток с высокой скоростью устремляется на рабочее колесо турбины и вращает его. 

Вращающийся вал турбины приводит в действие компрессор и электрический генератор. 

С клемм электрогенератора произведенное электричество, обычно через трансформатор, направляется в электросеть, к потребителям энергии.


Применение ГТЭС оправдано экономически, т. к. сегодня электростанции, работающие на газовом топливе, имеют наиболее привлекательную для потребителя удельную стоимость строительства и низкие затраты при последующей эксплуатации.

Преимущества газотурбинной электростанции

Основные преимущества газотурбинных электростанций:

  • ГТЭС весьма надежны. В среднем длительность работы основных узлов без капитального ремонта составляет от 100 до 130 тыс. часов;

  • КПД самой газотурбинной установки составляет порядка 51%, а при утилизации уходящих газов  общий КПД достигает уже 93%;

  • газотурбинные электростанции, как уже было отмечено выше, имеют довольно небольшие размеры, что значительно уменьшает срок строительства, и, соответственно, позволяет им быстро окупаться;

  • газотурбинные электростанции достаточно экологичны;

  • ГТЭС могут работать полностью в автоматическом режиме, а возможность полной диагностики состояния оборудования или основных узлов станции, простота управления и соответственно минимальное количество обслуживающего персонала делают их наиболее оптимальным решением в самых различных ситуациях.

Электростанции тепловые газотурбинные - Энциклопедия по машиностроению XXL

С развитием электрификации и химизации в СССР роль теплотехники с каждым годом возрастает. Мощные паротурбинные установки на электростанциях с применением пара высоких параметров, внедрение комбинированных установок с одновременным использованием в качестве рабочих тел как водяного пара, так и продуктов сгорания, теплофикация городов, развитие реактивных двигателей и газотурбинных установок, отвод огромных тепловых потоков в ядерных реакторах для получения электроэнергии, переход к промышленному использованию магнитогидродинамического метода для непосредственного преобразования теплоты в электрическую энергию, широкое использование в народном хозяйстве холода и многие другие проблемы современной науки и техники необычайно расширили область теплотехники и все время ставят перед ней новые исключительно важные физические задачи.  [c.
3]

Объяснение дает второй закон термодинамики, одна из формулировок которого гласит невозможно построить периодически действующую машину, единственным результатом работы которой было бы поднятие груза за счет охлаждения теплового резервуара (М. Планк). Следовательно, должны быть и другие результаты действия такой тепловой машины (потребляющей энергию в форме теплоты и отдающей ее в форме механической работы). И действительно, тепловая машина (паровая турбина электростанции, поршневой двигатель внутреннего сгорания автомобиля или трактора, газотурбинный двигатель самолета и т. д.), получив теплоту в количестве Ql, превращает часть ее в работу Ь, а оставшуюся часть Q2=Q — отдает в окружающую среду. Именно этот результат работы теплового двигателя — отдача  [c.39]

Вот как устроена мощная стационарная газотурбинная установка, работающая на твердом топливе. Горючее, как и на тепловой электростанции, отапливаемой каменноугольной пылью, в первую очередь поступает в шаровую мельницу и размалывается в пыль.

Готовая пыль, пройдя циклон, в котором она отделяется от воздуха, попадает через промежуточный бункер и питатель в камеру сгорания. Здесь угольная пыль встречается с нагретым воздухом.  [c.67]

Тепловые электростанции вырабатывают около 80% всей электроэнергии, расходуемой в народном хозяйстве (промышленностью, транспортом и бытовыми потребителями). Паротурбинные электростанции составляют в настоящее время подавляющую часть тепловых электростанций. Газовые турбины пока применяются на компрессорных станциях магистральных газопроводов и в некоторых отраслях промышленности. Они найдут широкое применение также и на электростанциях, когда возрастет мощность единичных агрегатов и надежность газотурбинных установок станет столь же высокой, как надежность паротурбинных.  [c.5]

В настоящее время удовлетворение потребности в тепловой и электрической энергии осуществляется путем соответствующего подбора на электростанциях конденсационных и теплофикационных турбин. При комбинировании газотурбинного и паросилового циклов имеется возможность путем надлежащего выбора параметров и схемы одной комбинированной парогазовой установки вырабатывать электрическую и тепловую энергию в любых соотношениях, необходимых потребителю. Это достигается с помощью теплофикационных парогазовых установок с различными типами паровых и газовых турбин.  

[c.217]


Ряд расчетов, выполненных в странах, показывает, что благодаря применению потребителей-регуляторов можно получить экономию капиталовложений по сравнению с затратами, необходимыми на установку дополнительной мощности на электростанциях и увеличение пропускной способности сетей. Так, например, по расчетам венгерских специалистов капиталовложения, обеспечивающие экономию 1 Мет мощности в максимуме нагрузки путем расширения электротермических установок, определялись в размере 12—16 /о капиталовложений в тепловую электростанцию. В табл. 3-27 приведены показатели капиталовложений в различные виды потребителей-регуляторов по сравнению с капиталовложениями, затрачиваемыми на создание пиковых мощностей на тепловой электростанции (КЭС), гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС) и газотурбинной установки (ГТУ) по расчетам, проведенным в ГДР.  
[c.92]

Из тепловых электростанций других типов в ряде стран Европы и мира используются, правда в ограниченных размерах, газотурбинные, дизельные и геотермальные установки.  [c.96]

Основной задачей технического водоснабжения промышленных тепловых электростанций являете , обеспечение водой конденсаторов турбин и воздухоохладителей компрессоров газотурбинных и парогазовых установок.  [c.159]

Изложены основы теории газотурбинных и парогазовых установок электростанций. Значительное внимание уделено особенностям их конструкции и составу тепловых схем, методам повышения КПД производства электроэнергии и экономии топлива. Дана классификация тепловых схем различных типов парогазовых установок, приведены методики расчета показателей их экономичности. Особое внимание уделено факторам, влияющим на режимы и показатели работы газотурбинных и парогазовых установок, способам регулирования отпуска электрической и тепловой энергии. Рассмотрены вопросы улучшения экологических параметров установок.  [c.2]

Перспективное направление развития энергетики связано с газотурбинными (ГТУ) и парогазовыми (ПГУ) энергетическими установками тепловых электростанций. Эти установки имеют особые конструкции основного и вспомогательного оборудования, режимы работы и управления.  [c.3]

В научно-исследовательской лаборатории Газотурбинные и парогазовые ТЭС кафедры тепловых электрических станций Московского энергетического института (технического университета) разработаны методические основы дисциплины Газотурбинные и парогазовые установки электростанций , читаемой авторами студентам старших курсов. Под руководством авторов разработаны методики, алгоритмы и программные средства расчета и оптимизации тепловых схем и показателей ГТУ и ПГУ ТЭС и их элементов.  [c.3]

Научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации при проектировании газотурбинных и парогазовых электростанций используют так называемые заводские характеристики ГТУ. Они зависят от параметров наружного воздуха, вида сжигаемого топлива, нагрузки и др. В табл. 6.1 приведены основные данные расчета тепловой схемы энергетической ГТУ типа ГТЭ-115-1170 (ОАО Турбоатом ).  [c.196]

Технические устройства, составляющие традиционную энергетику, — это, во-первых, тепловые электростанции (ТЭС), работающие на минеральных — твердых, жидких и газообразных органических топливах (уголь, нефть, газ и др.) атомные электростанции (АЭС), работающие на ядерных топливах (уран, плутоний), получаемых из сырьевых минералов гидравлические электростанции (ГЭС), использующие возобновляемые гидравлические энергетические ресурсы. Эти электростанции являются базовыми в современной энергетике, составляют так называемую большую энергетику. Их отличительные особенности значительная единичная мощность, работа в общей электросети (возможна работа и в тепловой сети), единый стандарт на качество вырабатываемой электроэнергии. Во-вторых, в традиционную энергетику входят автономные газотурбинные, дизельные и другие установки, использующие ископаемые органические топлива, и автономные гидравлические установки. Эти установки составляют малую энергетику.  [c.478]

На рис. 9-27 приведена тепловая схема газотурбинной установки ГТ-100-750-2, выпускаемой ЛМЗ, мощностью 100 МВт для пиковой электростанции. Температура газа перед газовой турбиной высокого давления 750° С, давление газа 2,48 МПа. Давление газа перед газовой турбиной низкого давления 0,755 МПа. Расход газа с теплотой сгорания 48 ООО кДж/кг в камере сгорания  [c.495]

Использование газовой турбины для привода доменных воздуходувок позволяет сэкономить несколько миллионов тонн условного топлива в год. Применив ее на тепловых электростанциях, можно сократить расход металла на сооружение станции и ее оборудование в 3 4 раза, уменьшить кубатуру здания в 2 раза, сократить потребность в охлаждающей воде в 4-5 раз. Использование газотурбинного двигателя на железнодорожном транспорте позволит создать мощный локомотив, более экономичный, чем паровоз.  [c.386]

На рис. 6-3 изображена разомкнутая тепловая схема газотурбинной электростанции с регенерацией отходящего тепла. От предыдущей схемы рис. 6-2 она отличается установкой регенератора или воздухоподогревателя 7. Сжатый в компрессоре воздух по пути следования в камеру сгорания подогревается в регенераторе за счет использования тепла отработавших газов. Остальные элементы данной схемы аналогичны таковым в схеме без регенерации отходящего тепла и обозначены теми же цифрами.  [c.145]

Замкнутая тепловая схема газотурбинной электростанции изображена на рис. 6-4.  [c.146]

Замкнутая тепловая схема газотурбин н о й электростанции изображена на фиг, 6-7.  [c.170]

В паротурбинных электростанциях и в тепловых сетях находят применение водоводяные теплообменники различного назначения, довольно близкие по конструкции. Это охладители конденсата дренажа на электростанциях и различные водоводяные подогреватели в тепловых сетях. Охладители конденсата применяются для устранения возможности вскипания воды на участках с более низким давлением, в частности, на линии всасывания насосов в целях обеспечения их бесперебойной работы. Тепло, выделяемое при охлаждении конденсата первичного пара, используется обычно для нагрева более холодного основного конденсата турбины, что может повысить к. п. д. паротурбинной установки на несколько десятых процента. Водоводяные теплофикационные подогреватели (абонентские бойлеры) применяются в тепловых сетях в тех случаях, когда нецелесообразно подавать потребителю непосредственно сетевую воду, поступающую из теплофикационных подогревателей ТЭЦ, например, при больших утечках воды у потребителя или возможности ее загрязнения. Подогрев идущей к потребителю воды производится в поверхностном теплообменнике с использованием тепла сетевой воды, которая при помощи сетевых насосов циркулирует между абонентскими и теплофикационными подогревателями ТЭЦ. В газотурбинных установках все теплообменные аппараты, в частности, воздухоподогреватели и воздухоохладители работают без изменения агрегатного состояния теплоносителей.  [c.108]

Рассмотрение теоретических зависимостей, представленных выше, показывает, что оптимальное значение параметров любой опреснительной установки с достаточной точностью определяется величиной 2д. Однако наряду с количественной оценкой оптимальных параметров и характеристик установки, производимой по результатам выполняемых расчетов на основании критерия их эффективности, необходимо учитывать те ограничения, которые накладываются на конечный выбор их значений технологическими соображениями. Так, параметры теплоносителя (пар, вода, газы), нагревающего исходную воду, связаны как с его теплофизическими свойствами, так и предельно возможной степенью нагрева воды. Начальное давление и температура греющего агента, поступающего от индивидуальной котельной или от тепловой, газотурбинной или атомной электростанций, влияют как на эффективность опреснительной, так и знергообеспечивающей установок.  [c.80]

В электроэнергетике нашей страны решающая роль принадлежит тепловым электростанциям (ТЭС), которые дают более 80% всей выработки электроэнергии. По типу двигателей различают ТЭС газотурбинные и паротурбинные. Электростанции с газотурбинными установками (ГТУ) могут найти применение в качестве пиковых, т. е. предназначенных для работы исключительно в часы максимума электрической нагрузки (3—6 ч в сугки). Основным типом ТЭС являются паротурбин-  [c.6]

Газотурбинные уелановки, являясь относительно молодым типом двигателей, находят все большее применение в народном хозяйстве, Они используются в авиации, а также для привода электрических генераторов тепловых электростанций, для привода насосов и компрессоров на магистральных газо- и нефтепроводах, в судовых установках и на железнодорожном транспорте. Малая удельная стоимость ГТУ и возможность быстрого ввода в работу позволяют также использовать их в качестве пиковых и аварийно-резервных агрегатов энергетических систем.  [c.81]

В настоящее время в связи с дефицитом органических видов топлива ядерная энергетика играет важную роль в народном хозяйстве страны. Ядерный реактор является источником теплоты, энергетическое применение которой во многом сходно с исполызование.м теплоты, выделяющейся при сгорании органического топлива в топках парогенераторов или в камерах сгорания газотурбинных установок. Поэтому термодинамические циклы атомных электростанций подобны циклам обычных тепловых электростанций, ра-б,этающих на органическом топливе.  [c.127]

Пиковые нагрузки обеспечиваются пиковьпии электростанциями газотурбинными, гидроаккумулирующими (ГАЭС), регулирующими гидроэлектростанциями. ГАЭС дают возможность не только покрывать пики нагрузки, но и выравнивать график нагрузки за счет зарядки ГАЭС при работе в насосном режиме в период уменьшения нагрузки других потребителей энергосистемы. Тепловая экономичность пиковых электростанций может быть ниже, чем базовых. Это позволяет уменьшить капитальные затраты пиковых электростанций, что практически не влияет на энергобаланс страны вследствие небольшой доли пиковых мощностей.  [c.353]

В СССР, кроме крупных ТЭС и ГЭС, действует большое количество мелких — коммунальных, железнодорожных, сельскохозяйственных, блок-станций промышленных предприятий. Одних только сельских электростанций насчитывается около 6000 средней единичной мощностью 40 кВт, общая мощность которых порядка 2500 МВт. В качестве тепловых двигателей на них применяются паровые турбины, но чаще двигатели внутренного сгорания (за рубежом для этой цели все шире используются, хотя и мало экономичные, но дешевые, многотопливные и мощные газотурбинные двигатели).  [c.172]

В энергетике СССР получают распространение газовые турбины, но они, как и паровые турбины, не могут обеспечить значительного повышения к. п. д. тепловых электростанций. В последнее время ученые пришли к идее совмещения на тепловых электростанциях обоих циклов — паро-и газотурбинного [9].  [c.84]

Эффективное решение проблемы аккумулирования энергии позволило бы электроснабжающим компаниям переключить большую часть нагрузки, в настоящее время покрываемую за счет пиковых электростанций и оборудования, работающего для удовлетворения полупиковых нагрузок, на наиболее эффективные базисные электростанции (рис. 10.1). К последним обычно относятся АЭС и ТЭС, работающие на угле, имеющие высокий КПД и большее число чэсов использования установленной мощности. В полупиковом режиме чаще всего работают старые тепловые ТЭС, имеющие по сравнению с базисными электростанциями меньший КПД, или ТЭС, работающие на природном газе. В пиковом режиме обычно. работают газотурбинные установки (ГТУ) или дизельные электростанции (ДЭС). Повышение коэффициента нагрузки базисных электростанций в сочетании с аккумулированием электроэнергии,, вырабатываемой в периоды провалов графиков нагрузки, позволило бы удовлетворить потребности в пиковой энергии, не прибегая к услугам старых, менее эффективных электростанций. В результате такого перераспределения не только увеличилась бы общая эффективность производства электроэнергии, но и сократился бы расход ценных видов органического топлива. Совершенствование аккумулирования электроэнергии способствовало бы также более эффективному вовлечению в использование в рамках объеди-  [c.243]

Одним из путей повышения экономич5ности работы тепловых электростанций при одновременном улучшении их манев ренных характеристик является разработка парогазовых циклов. Сочетание паротурбинной части установки с газотурбинной дает возможность повысить к. п. д. на 8—5% в зависимости от схемы. Первый энергоблок с парогазовым циклом мощностью 200 МВт, с высоконапорным генератором паропроизводитель-ностью 450 т/ч, паровой турбиной мощностью 150 МВт и газовой турбиной мощностью 35/45 МВт успешно эксплуатируется на Невинномысской ГРЭС.  [c.116]

Освещаются вопросы выбора теплового оборудования, рассматриваются полная тепловая схема станции, компоновка главного здания станции, техническое водоснабжение, топливоподача, золоулавливание и золоудаление. Излагаются основные положения для выбора площадки и размещения на ней сооружений электростанции Расс.иатриваются экономические показатели электростанций, расход энергии на механизмы собственных нужд, капитальные затраты и вопросы определения себестоимости энергии. Основное внимание уделено паротурбинным электростанциям средней и большой мощности. Коротко излагаются данные по бинарным и газотурбинным установкам, а также по управлению и автоматизации работы электростанции.  [c.2]

В книге изложены основы рационального построения теплового хозяйства электростанции и методы достижения надежной и экономичной ее работы. Значительное йнимание уделено вопросам тепловой экономичности, рацио-иальному построению принципиальной и полной тепловой схемы и компоновке главного здания стагщии. Подробно изложены вопросы технического водоснабжения и топливного хозяйства станции. Освещены вопросы золоулавливания и золоудаления, генерального плана электростанции и выбора площадки для ее сооружения. Рассмотрены вопросы расхода электроэнергии на вспомогательные механизмы и экономические показатели станции. Кратко освещены вопросы автоматизации и управления работой станции, являющиеся предметом изучения отд 1.аьного курса. В вводной главе показано развитие энергохозяйства в СССР и его особенности, в заключении приведены также материалы о бинарных и газотурбинных электростанциях.  [c.3]

Тепловые электростанции применительно к типу устанавливаемых на них 1первичных двигателей можно классифицировать на паротурбип-ные, локомобильные, дизельные и газотурбинные.  [c.338]

Перспективными атомными электростанциями являются иаро-газотурбинные электростанции с высокотемпературными ядер-ными реакторами. По удельным капиталовложениям (100— 150 руб/кВт) такие станции могут успешно конкурировать с существующими и работающими тепловыми станциями. Благодаря высокому эффективному к.п.д. ПГТУ достигается снижение себестоимости электроэнергии на атомной электростанции.[c.96]

Конденсация из паровоздушной смеси. На тепловых электростанциях пар, поступающий в конденсатор, содержит небольшое количество воздуха. Последний проникает снаружи через различные швы, стыки и запорную арматуру, так как давление в конденсаторе ниже атмосферного. Примесь воздуха влияет на скорость конденсации пара. Имеется также много других задач, где требуется знать количественную сторону процесса охлаждения смеси конденсирующегося и неконденспрующегося газов. В некоторых случаях конденсация является второстепенным явлением, как, например, в промежуточных холодильниках и газотурбинных силовых установках. В других случаях конденсация представ-Jтяeт собой основное назначение оборудования, как, например, при регенерации растворителей в химической промышленности. Во всех этих случаях необходим надежный способ определения скоростей конденсации и переноса тепла к охладителю.  [c.247]

Ростовским отделением АТЭП разработан типовой проект пиковой газотурбинной электростанции с ГТУ ГТЭ-150-1100. На рис. 20.5 приведена принципиальная тепловая схема такой ГТУ, рассчитанной на сжигание жидкого газотурбинного топлива или природного газа. ГТУ выполнена по простой открытой  [c.295]

Основной недостаток солнечных электростанций — переРли их работы в ночное время и при непогоде. Поэтому наряду с совершенствованием их тепловых схем разрабатываются гибридные системы, в которых в качестве резервного используется органическое топливо (например, сочетание СЭС с газотурбинной или парогазовой установками). Автономные СЭС можно широко использовать, например, в системе насосных станций массивов оазисного орошения.  [c.313]

В одноконтурных АЭС все оборудование работает в радиационно-активных условиях, что осложняет его эксплуатацию. Преимуществом таких АЭС являются их относительная простота и меньщая стоимость оборудования, а также отсутствие дополнительных потерь, связанных с получением рабочего тела в двух- и трехконтурных АЭС. В двухконтурных АЭС рабочее тело паротурбинной или газотурбинной установки не является радиационно-активным, что упрощает эксплуатацию электростанции. В двухконтурной паротурбинной АЭС обязательным элементом является парогенератор, в котором для передачи теплоты от теплоносителя к рабочему телу необходим температурный напор. Поэтому для водного теплоносителя в реакторе требуется поддержание в I контуре давления более высокого, чем давление пара, подаваемого к турбине. Стремление избежать в I контуре вскипания теплоносителя в реакторе приводит к необходимости поддержания давления теплоносителя в I контуре значительно большего, чем давление пара во II контуре. При этом тепловая экономичность двухконтурной АЭС меньше, чем одноконтурной, при том же давлении в реакторе.  [c.265]

Производство электроэнергии в России осуществляется в основном тепловыми электрическими станциями — крупными промышленными предприятиями, на которых неупорядоченная форма энергии — тепло — преобразуется в упорядоченную форму — электрический ток. Неотъемлемым элементом мощной современной электростанции является паротурбинный (или газотурбинный) агрегат —совокупность паровой (или газовой) турбины и приводимого ею электрического генератора — электрической машины, преобразующей механическую энергию вращения ротора в электрическую энергию. В свою очередь турбина  [c.11]

Ц 163 Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанева — М. Издательство МЭИ, 2002. — 584 с., ил.  [c.2]

Весьма перспективным теплоносителем является горячий воздух или уходящие газы. Так, можно использовать для нагрева опресняемой воды теплоту газов из цикла газотурбинных установок или уходящих газов котлов тепловых электростанций. Температуру газа выбирают исходя из обеспечения максимально допустимого нагрева исходной воды перед первой ступенью. Технико-экономические расчеты Е. И. Таубмана и 3. И. Билдера показывают, что оптимальные температуры газа в этих случаях следует принимать в пределах 125—380°С.  [c.82]

На рис. 6-5 показана принципиальная тепловая схема газопаровой электростанции [Л. 6-3]. В такой автономной бинарной газопаровой установке (БГПУ) отсутствует непосредственный подвод тепла высокого потенциала к пароводяному рабочему телу, и в паровом цикле Ренкина, по которому работает нижняя ступень данного бинарного цикла, используется только отходящее тепло газового цикла. Поэтому котельный агрегат 5, работающий на отходящих газах газовой турбины 2, не имеет топочной камеры и превращается в котел-утилизатор физического тепла отходящих газов газотурбинной установки.  [c.147]

Рассмотрим атомные газотурбинные установки. Основное отличие атомных энергетических установок от теплоэнергетических состоит в замене органического топлива ядерным горючим (ураном-235, ураном-233, плутонием-239) и обычного котла или камеры сгорания ядерным реактором. В остальном агрегаты атомной электростанции почти ничем не отличаются от агрегатов обычной тепловой электростанции. Наиболее распросг-раненны ми являются одно- и двухконтурные теплоэнергетические схемы атомных установок. В одноконтурной схеме рабочее тело одновременно является теплоносителем, охлаждающим топливные элементы ядерного реактора. Проходя через турбину, конденсатор и питательный насос в паросиловой установке или через турбину и компрессор в газотурбинной установке, рабочее тело вновь возвращается в реактор для охлаждения его топливных элементов. В двухконтурной схеме отвод тенла от реактора производится промежуточным теплоносителем, циркулирующим в первом контуре. Тепло, отнятое промежуточным теплоносителем у тепловыделяющих эле-  [c.297]


Скорректирован график строительства ГТЭС "Кожухово" / Новости города / Сайт Москвы

Инвестором строительства выступает ООО «РОСМИКС».

«Поступило обращение инвестора о продлении второго этапа строительства до сентября 2021 года, так как в соответствии с предыдущим решением ГЗК осуществлялось внесение изменений в ПЗЗ (Правила землепользования и застройки).Вопрос был решен положительно – срок продлен до 21.09.2019», - сообщил Заместитель мэра Москвы по экономической политике и имущественно-земельным отношениям Владимир Ефимов.

ГТЭС "Кожухово" предназначена для обеспечения электрической и тепловой энергией объектов жилищно-коммунального хозяйства микрорайона Кожухово Восточного административного округа г. Москвы. Электростанция спроектирована по парогазовому циклу с применением 3 газовых турбин, 3 паровых котлов и паровой турбины. Проектная установленная электрическая мощность электростанции составит 130 МВт, тепловая – 270 Гкал/ч. По мере роста потребности в электрической и тепловой энергии предусматривается возможность увеличения мощности электростанции до 530-550 МВт.

«На сегодняшний день строительство объекта выполнено на 90%», - отметил Владимир Ефимов, подчеркнув, что использование современного технологического оборудования позволит электростанции работать с коэффициентом полезного действия более 80%, высокой надежностью (наработка на отказ не менее 5 000 часов) и минимальным отрицательным влиянием на окружающую среду. В качестве основного и резервного топлива будет использоваться природный газ.

Инвестиции в проект составили 160 000 долл. США.

 

Справочно:

Строительство газотурбинной электростанция (ГТЭС) "Кожухово" осуществляется в соответствии с Постановлением Правительства Москвы 3-ПП от 13 января 2004 года "О развитии генерирующих мощностей в г. Москве» и Постановлением Правительства г. Москвы № 796-РП от 12 мая 2005 года «Об итогах закрытого конкурса по выбору инвестора на реализацию инвестиционного проекта строительства газотурбинной электростанции” ГТЭС "Кожухово".

ГТЭС "Кожухово" находится по адресу: Москва, ул. Салтыковская, 46.

Двигатель внутреннего сгорания и газовая турбина - время запуска

  • Главная
  • морской
  • Энергия
    • На пути к 100% возобновляемой энергии
    • Исследуйте решения
    • Эксплуатировать и поддерживать
    • Решения по отраслям
    • Учить больше
      • Технические сравнения
      • Рекомендации
        • Независимые производители электроэнергии
        • Горное дело и цемент
        • Нефтяной газ
          • Терминал СПГ Торнио Манга, Торнио, Финляндия
        • Прочие промышленные
        • Утилиты
          • Alteo Group, Венгрия
          • Станция Антилопы, Техас, США
          • Арун, Суматра, Индонезия
          • Centrica, Великобритания
          • DREWAG, Германия
          • Станция генерации Эклутна Палмер, Аляска, США
          • Калум 5, Гвинейская Республика
          • Kiisa ERPP I и II
          • Кипеву II-III, Кения
          • Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG
          • Макухари, Япония
          • Marquette Energy Center, США
          • Станция Пирсолл, Техас, США
          • Песанггаран, Бали
          • Port Westward Unit 2, Портленд, Орегон, США
          • Восточный Тимор, Индонезия
          • Станция Woodland 3 Generation, Модесто, Калифорния, США
          • Пуант-Монье, Маврикий
          • Pivot Power, Великобритания
          • Бенндейл, Миссисипи, США
          • AGL Energy Limited, Австралия Электростанция Баркер Инлет, Австралия
          • Грасиоза, Азорские острова, Португалия
          • Бремен, Германия
      • Селектор силовой установки
      • Загрузки
      • Вебинары
  • Служба поддержки
  • Около
  • Карьера
  • Инвесторам
  • СМИ

Газотурбинные электростанции

Принцип работы газовой турбины

Газотурбинные двигатели получают свою мощность от сжигания топлива в камере сгорания и использования быстро текущих газов сгорания для привода турбины во многом так же, как пар высокого давления приводит в действие паровую турбину.

Однако одним из основных отличий является то, что газовая турбина имеет вторую турбину, действующую как воздушный компрессор, установленную на том же валу. Воздушная турбина (компрессор) втягивает воздух, сжимает его и под высоким давлением подает в камеру сгорания, увеличивая интенсивность горящего пламени.

Это механизм положительной обратной связи. По мере того, как газовая турбина ускоряется, это также заставляет компрессор ускоряться, нагнетая больше воздуха через камеру сгорания, что, в свою очередь, увеличивает скорость горения топлива, отправляя больше горячих газов под высоким давлением в газовую турбину, еще больше увеличивая ее скорость.Неконтролируемый разгон предотвращается с помощью средств управления на линии подачи топлива, которые ограничивают количество топлива, подаваемого в турбину, тем самым ограничивая ее скорость.

Термодинамический процесс, используемый газовой турбиной, известен как цикл Брайтона. Аналогично циклу Карно, в котором эффективность максимизируется за счет увеличения разницы температур рабочей жидкости между входом и выходом машины, эффективность цикла Брайтона максимизируется за счет увеличения разницы давлений на машине.Газовая турбина состоит из трех основных компонентов: компрессора, камеры сгорания и турбины. Рабочее тело, воздух, сжимается в компрессоре (адиабатическое сжатие - без тепловыделения или потерь), затем смешивается с топливом и сжигается в камере сгорания в условиях постоянного давления в камере сгорания (добавление тепла при постоянном давлении). Образующийся горячий газ расширяется через турбину для выполнения работы (адиабатическое расширение). Большая часть энергии, производимой турбиной, используется для работы компрессора, а остальная часть используется для работы вспомогательного оборудования и выполнения полезной работы.Система является открытой системой, поскольку воздух не используется повторно, поэтому четвертый этап цикла, охлаждение рабочей жидкости, не выполняется.

Газотурбинный авиационный двигатель (Deutches Museum)

Газовые турбины имеют очень высокое отношение мощности к массе, они легче и меньше двигателей внутреннего сгорания той же мощности.Хотя они механически проще, чем поршневые двигатели, их характеристики, заключающиеся в высокой скорости и работе при высоких температурах, требуют высокоточных компонентов и экзотических материалов, что делает их более дорогими в производстве.

История

Производство электроэнергии

В приложениях по производству электроэнергии турбина используется для привода синхронного генератора, который обеспечивает выходную электрическую мощность, но поскольку турбина обычно работает с очень высокими частотами вращения, составляющими 12 000 об. вечера или более он должен быть подключен к генератору через редуктор с большим передаточным числом, так как генераторы работают со скоростью 1000 или 1200 об / мин. в зависимости от частоты переменного тока в электросети.

Конфигурации турбины

Газотурбинные электрогенераторы используются в двух основных конфигурациях

  • Простые системы , состоящие из газовой турбины, приводящей в действие генератор электроэнергии.
  • Системы комбинированного цикла , которые разработаны для максимальной эффективности, в которых горячие выхлопные газы из газовой турбины используются для подъема пара для питания паровой турбины, причем обе турбины подключены к генераторам электроэнергии.

Производительность турбины

  • Выходная мощность турбины
  • Чтобы минимизировать размер и вес турбины при заданной выходной мощности, выход на фунт воздушного потока должен быть максимальным. Это достигается за счет увеличения потока воздуха через турбину, который, в свою очередь, зависит от максимального отношения давлений на входе и выходе воздуха. Основным фактором, определяющим это, является перепад давлений в компрессоре, который в современных газовых турбинах может достигать 40: 1. В приложениях с простым циклом увеличение степени сжатия приводит к повышению эффективности при заданной температуре горения, но есть предел, поскольку увеличение степени сжатия означает, что компрессор будет потреблять больше энергии.

  • Эффективность системы
  • Тепловой КПД важен, потому что он напрямую влияет на расход топлива и эксплуатационные расходы.

    • Турбины простого цикла
    • Газовая турбина потребляет значительное количество энергии только для привода своего компрессора. Как и во всех циклических тепловых двигателях, более высокая максимальная рабочая температура в машине означает больший КПД (закон Карно), но в турбине это также означает, что больше энергии теряется в виде отработанного тепла через горячие выхлопные газы, температура которых обычно намного превышает 1000 ° C. Следовательно, КПД турбины простого цикла довольно низок. Для тяжелой установки расчетная эффективность составляет от 30% до 40%. (КПД авиационных двигателей находится в диапазоне от 38% до 42%, в то время как микротурбины малой мощности (<100 кВт) достигают только 18% - 22%). Хотя увеличение температуры горения увеличивает выходную мощность при заданном перепаде давлений, также происходит потеря эффективности из-за увеличения потерь из-за охлаждающего воздуха, необходимого для поддержания компонентов турбины при разумных рабочих температурах.

    • Турбины комбинированного цикла
    • Однако можно рекуперировать энергию из отходящего тепла систем простого цикла, используя выхлопные газы в гибридной системе для подъема пара для привода паровой турбины, генерирующей электричество. В таких случаях температура выхлопных газов может быть снижена до 140 ° C, что позволяет достичь эффективности до 60% в системах с комбинированным циклом.

      В приложениях с комбинированным циклом увеличение степени сжатия оказывает менее выраженное влияние на КПД, поскольку большая часть улучшения происходит за счет увеличения теплового КПД Карно в результате повышения температуры обжига.

      Таким образом, эффективность простого цикла достигается при высоких степенях давления. Эффективность комбинированного цикла достигается за счет более скромных соотношений давлений и более высоких температур обжига.

См. Также Тепловые двигатели

Топливо

Еще одно преимущество газовых турбин - их топливная гибкость.Они могут быть адаптированы для использования практически любого горючего газа или легких дистиллятных нефтепродуктов, таких как бензин (бензин), дизельное топливо и керосин (парафин), которые оказываются доступными на местном уровне, хотя природный газ является наиболее часто используемым топливом. Сырая и другая тяжелая нефть, а также может использоваться в качестве топлива для газовых турбин, если они впервые нагревают, чтобы снизить их вязкость до приемлемого уровня для горения в камерах сгорания турбин.

Приложения

Газовые турбины могут использоваться для производства электроэнергии в больших масштабах.Примерами являются приложения мощностью 600 МВт или более от газовой турбины мощностью 400 МВт, соединенной с паровой турбиной мощностью 200 МВт в когенерационной установке. Такие установки обычно не используются для выработки электроэнергии при базовой нагрузке, а для подачи энергии на удаленные объекты, такие как месторождения нефти и газа. Тем не менее, они находят применение в основных электрических сетях в приложениях для снятия пиковых нагрузок, чтобы обеспечить аварийную пиковую мощность.

Маломощные газотурбинные электростанции мощностью до 5 МВт могут быть размещены в транспортных контейнерах для обеспечения мобильных аварийных источников электроэнергии, которые могут быть доставлены грузовым автотранспортом к месту необходимости.

Проблемы окружающей среды

Практически все газотурбинные установки используют ископаемое топливо.

См. Также паровые турбины и генераторы

См. Также Импульсный реактивный двигатель

Вернуться к Обзор электроснабжения

Gasturbine - Википедия

Halve doorsnede van een gasturbine Промышленная гастурбина GE серии H: в конфигурации STEG, вермоген 480 МВт, степень очистки 60%

Een gasturbine is een continue verbrandingsmotor waarin energieomzettingen plaatsvinden om chemische energie (brandstof) om te zetten in een andere vorm van energie die gebruikt kan wordden, zoals kinetische energie (косвенная энергия), теплая энергия (косвенная энергия).Gasturbines worden ook gebruikt als vliegtuigmotor / straalmotor.

Een gasturbine bestaat uit drie hoofdonderdelen, de compress, de verbrandingskamer en de turbine. Компрессор является основным компонентом aangezogen lucht te comprimeren. In de verbrandingskamer wordt de in de gecomprimeerde lucht ingespoten brandstof verbrand. Het ontstane hete gas Expdeert in de turbine. Турбинный привод компрессора aan en het overschot aan vermogen wordt geleverd aan de uitgaande as. Сомс де компрессор в twee delen uitgevoerd: lagedruk- en hogedrukcompressor.Ook de turbine kan uit twee delen bestaan: hogedruk- en lagedrukturbine. В том же документе, что и газодруктурбина, вал вермогенстурбина (Энгельс: силовая турбина ). Het geheel van de компрессор (ru), de verbrandingskamer en de turbine (s) heet gasturbine. Het gedeelte van de gasturbine dat de hete gassen levert naar de vermogensturbine wordt de gasgenerator genoemd. Dit gedeelte bestaat uit de компрессор, de verbrandingskamer en de hogedrukturbine.

De energytromen in een gasturbine zijn als volgt. De chemische energie (in de brandstof), слово in de verbrandingskamer omgezet in pottiële energie (temperatuur en druk). Die Potentiële Energie wordt, in de straalbuis van de turbine, omgezet in kinetische energie. Doordat het gas in de turbine continuous van richting wordt veranderd, duwt het gas de turbineschoepen vooruit. Hierdoor ontstaat Mechanische Energie. De rotor van de turbine является aan het draaien gezet. Het draaien van de rotor (de Mechanische Energie) wordt for ongeveer 60% gebruikt voor het aandrijven van de компрессор.In de Compressor wordt de Mechanische Energie omgezet in Potentiële energie van de lucht. De lucht wordt samengeperst, waardoor deze onder druk door de verbrandingskamer gaat. Het overige 40% wordt gebruikt voor arbeid. Deze arbeid kan gebruikt worden voor het aandrijven van bijvoorbeeld een generator of een pomp. De thermische energie die, na de expansie in de turbine, nog in de rookgassen zit, kan gebruikt worden voor het opwekken van stoom. De stoomketel kan eventueel nog extra word bijgestookt om de stoomproductie te verhogen. Кроме того, мы встречались с генератором STEG, созданным с помощью STEG-installatie. Indien de stoom (warmte) voor andere doeleinden wordt gebruikt, bijvoorbeeld verwarming, в een raffinageproces spreken we van een gecombineerd process of warm-krachtkoppeling.

Een gasturbine is van origine een behoorlijk milieuvriendelijk krachtbron, omdat er brandstoffen in kunnen worden toegepast die relatief lage koolstofgehalten bevatten, zoals:

  1. aardgas: bij verbranding ontstaat meer waterdamp dan kooldioxide
  2. керосин: dit is de brandstof die gebruikt wordt bij vliegtuigen en kent een uitstoot die ergens tussen benzine en diesel verbranding ligt
  3. waterstof: hier wordt alleen waterdamp gevormd (2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O)
  4. синтез-газа

Ook bevatten de meeste brandstoffen die geschikt zijn voor gebruik in gasturbines bijna geen zwavel wat verbrandt tot zwaveldioxide: SO 2 , een belangrijke veroorzaker van zure regen.

Door de hoge vlamtemperan in de verbrandingskamers van de gasturbine en de aanwezigheid van grote hoeveelheden aan zuurstof en stikstof kunnen hier veel stikstofoxiden ontstaan. Stikstofoxiden hebben, afhankelijk van hun samenstelling, een verzurende of broeikasversterkende werking op het milieu en kunnen een van de oorzaken zijn van smog. De vorming van stikstofoxiden is tegen te gaan door de vlamtemperatuur te verlagen, bijvoorbeeld door stoominjectie, Door de verblijftijd van het gasmengsel in de vlam te verkorten.Dit kan door een ring van een groot aantal korte verbrandingskamers met meerdere vlammen aan te leggen in plaats van een of twee verbrandingskamers met een grote vlam te gebruiken. Ook is het mogelijk de uitstoot van stikstofoxiden te verminderen door middel van een selectieve katalytische reductie of een selectieve niet-katalytische reductie. Een andere manier - это het toepassen van getrapte verbranding, waarbij de brandstof en de luchttensief worden voorgemengd. Deze method gaat ook de vorming van CO (koolstofmonoxide) tegen, die verhoogd wordt indien men de vlamtemperatuur omlaag brengt.

Sinds 1940 - это история гастрономии. Это находится в de eerste plaats te danken aan de resultaten van de voortdurende research op het gebied van hittebestendige materialen. De hoogste temperatuur die in de machine voorkomt - это то, что нужно для визуализации.

Een sterke impuls voor de ontwikkeling van gasturbines является gekomen uit de vliegtuigindustrie. De gasturbine bleek bijzonder geschikt als vervanger van de vroeger gebruikte ingewikkelde en kwetsbare zuigermotoren in vliegtuigen.Гастурбина - это между собой, он не может быть лучше вермогена на килограмм массы.

Управление стационарными гастрономическими турбинами для управления производством электричества и электроэнергии. Sommige fabrikanten hebben gasturbines ontworpen die speciaal for dit doel geschikt waren, dus relatief zware machines die verschillende brandstoffen kunnen stoken. Andere fabrikanten hebben hun oorspronkelijke ontwerp voor een vliegtuigturbine (straalmotor) zodanig aangepast dat deze machine ook voor stationair gebruik geschikt is.Beide soorten stationaire gasturbines vinden nu ruime toepassing.

Vrijwel all vliegtuigen word Door Gasturbines, in de vorm van propellermotoren (турбовинтовой) от straalmotoren (турбореактивный двигатель, турбовальный двигатель ТРДД), voortgestuwd. De uit deze straalmotoren ontwikkelde landversies van gasturbines worden toegepast in kleine centrales, op olieproductieplatforms en op schepen. De zware, voor landgebruik ontwikkelde gasturbines, word, veelal ingezet in STEG-installaties (Stoom en Gas), een combinatie van stoomturbines met gasturbines.Daarnaast zijn er vele bedrijven en instellingen die zelf elektriciteit en warmte opwekken met een gecombineerde installatie voor warmte-krachtkoppeling (WKK), waarin een of meer gasturbines een onmisbare rol spelen. Во Франкрике был прототип ван-де-TGV дверные гастурбины aangedreven. Одна серия Treinstellen, de RTG ( Rame à turbine à gaz , ook wel Turbotrain ) была открыта и gasturbine aangedreven.

Op schepen voor de commerciële handelsvaart worden over het algemeen dieselmotoren geïnstalleerd in plaats van gasturbines, dit vanwege de mogelijkheid om in dieselmotoren stookolie te verbranden en vanwege het gunstiger diekrendement van dement.Wel vindt men gasturbines op marine- en veerschepen, omdat voor deze toepassingen de voordelen van de gasturbine boven de dieselmotor (compacte bouw, trillingvrije loop, snel op vol vermogen te brengen) visible zijn.

De schets toont een gasturbine die werkt volgens het elementaire arbeidsproces. В принципе, это гастурбина, чистый дизельный двигатель или оттомотор (оттомотор), машина с внутренним обозначением. Het arbeidsproces dat de machine volgt kent, net als bij de genoemde motoren, de stadia inlaat, compressie, verbranding (верхиттинг), expansie en uitlaat.Het is dan ook zonder meer mogelijk het arbeidsproces van de gasturbine te vergelijken met het arbeidsproces van een verbrandingsmotor. Er zijn wel kenmerkende verschillen tussen het kringproces van een gasturbine en dat van een verbrandingsmotor.

p-V en T-s диаграмма процесс Ван Хета Брайтона-Джоуля

Arbeidsprocessen van een verbrandingsmotor en van een gasturbine kunnen in druk-volume (p-V) en in temperatuur-entropie (T-s) diagrammen zichtbaar gemaakt worden. В bijgaande фигура dit gedaan voor het gasturbineproces.Его объем выражается в м3 / кг, объем определяется в м3, а объем - в кубометрах bij een zuigermachine. Dit process wordt naar de natuurkundigen die het Theoretisch bestudeerd hebben well het Brayton / Joule process genoemd. Хет Брайтон / Джоульский процесс bestaat uit de volgende toestandsveranderingen:

1 naar 2 Compressie van de aangezogen lucht door middel van een meertrapscompressor, soms verdeeld over een lagedrukcompressor en een hogedrukcompressor. Beginconsities: atmosferische druk en temperatuur.Условия: от 6 до 30 бар и от 240 до 500 ° C.

2 naar 3 Verder verhitten van de lucht door het verstoken van brandstof bij praktisch gelijkblijvende druk. Условия: от 6 до 30 бар и от 900 до 1200 ° C.

3 naar 4 Expansie van de hete gassen in het turbinegedeelte tot atmosferische druk. Soms zijn er twee turbines achter elkaar: de hogedruk- en de lagedrukturbine. Условия: атмосферный воздух при температуре 500 ° C.

4 naar 1 Afkoeling van de gassen in de atmosfeer, tot de omgevingstemperatuur (dit gebeurt buiten de gasturbine).Bij punt 4 worden de gassen, nog steeds met een hoge temperatuur, naar de atmosfeer afgevoerd. De uitlaatgassen keren niet terug naar de inlaat van de компрессор. На этой диаграмме показано, что это означает, что tussen punt 4 en punt 1, een open cyclus, который будет zeggen dat lucht die het process doorlopen heeft, niet meer terugkeert in de cyclus.

Kenmerkende eigenschappen van het gasturbineproces:

  • De lucht die wordt aangezogen en gecomprimeerd, wordt maar voor circa én vierde deel voor de verbranding gebruikt.De rest van de lucht wordt door deze verbranding verhit. Bij het verlaten van de verbrandingskamer bevat het mengsel van lucht en verbrandingsgassen nog 15 à 16% zuurstof. Vergelijk dit met bijv. het dieselproces, waar bijna all aangezogen lucht voor de verbranding gebruikt wordt.
  • De verhitting van de lucht (2 naar 3 на диаграмме het p-V) gebeurt Theoretisch bij constante druk. In de praktijk zal de druk echter iets dalen door de stromingsverliezen in de verbrandingskamer. (Vergelijk dit met een verbrandingsmotor, waarin de druk over het algemeen stijgt tijdens de verbranding).
  • De expansie van de lucht (3 naar 4 на диаграмме) gaat door totdat de atmosferische druk is bereikt. Bij een verbrandingsmotor wordt de expansie eerder afgebroken, omdat voor de afvoer van de verbrandingsgassen via Poorten of kleppen een zekere overdruk nodig is.
  • Het gasturbineproces vindtcontin plaats. Это сделано из onderbroken process zoals bij tweetakt из viertakt zuigermotoren, maar een непрерывно doorgaande inlaat, compressie, verhitting, expansie en uitlaat. Dit betekent dat de gasturbine op de uitgaande as een constant koppel levert, wat een duidelijk voordeel - это десять opzichte van het ongelijkmatige koppel dat een zuigermachine levert.
  • Het Brayton / Joule arbeidsproces kan gerealiseerd wordden in relatief grote machines, zodat vermogens to 300 MW in this machine zonder problem opgewekt kunnen word.
  • Net als een verbrandingsmotor moet de gasturbine met behulp van een startmotor aan de gang worden gebracht. Также startmotor wordt gebruikgemaakt van een dieselmotor, een stoomturbine, een gasexpansieturbine, een гидромотор или электромотор. De startmachine brengt de gasturbine op een zodanig toerental dat het arbeidsproces van de gasturbine een aanvang kan nemen.
Theoretische en praktische gasturbinecyclus

Еще один пример цикла Брайтона-Джоуля (1 - 2 - 3 - 4), приведенный ниже, чем на диаграмме (1 '- 2' - 3 '- 4'). De volgende verschillen (verliezen) treden op tussen het Теоретические процессы en het werkelijkecesses:

  1. Подставка для двери в het luchttoevoersysteem zuigt de Compressor lucht aan bij een iets lagere druk dan atmosferisch (1 naar 1 ').Daardoor wordt ook de compresspersdruk lager.
  2. De compressie gaat gepaard met verliezen (2 naar 2 '), de entropie neemt toe.
  3. De druk daalt iets tijdens de verhitting in de verbrandingskamer (3 naar 3 ').
  4. De expansie gaat gepaard met verliezen (de entropie neemt toe)
  5. Дверная стойка в хет-уитлатканале - это уитлаатдрук иетс хогер дан де атмосферище (4 наар 4 ').

Arbeid [bewerken | бронтекст беверкен]

De verschillende onderdelen van de gasturbine leveren of gebruiken per kg doorstromend medium een ​​hoeveelheid arbeid, die gegeven wordt door:

W = Cp ∗ ΔT {\ displaystyle W \ = \ Cp \ * \ \ Delta T} [кДж / кг lucht)

Hierin - это:

Вт = арбейд на кг лухт [кДж]

Cp = soortelijke warmte van het stromende medium [кДж / кг.K]

ΔT = изменение температуры в течение определенного промежутка времени [° C of K]

Bepalen van Cp en k voor een gasturbine

ΔT - для компрессора (T2 - T1), для камеры сгорания (T3 - T2), для турбины (T3 - T4) и для турбины (T4 - T1). De berekening wordt gecompliceerd door de noodzaak om voor elk onderdeel de soortelijke warmte van het doorstromende medium te bepalen. Voor de компрессор - это лучшая модель, maar voor de verbrandingskamer, de turbine en de uitlaat is het lucht, vermengd met verbrandingsgassen.Де КП-ваард - афханкелийк ван тви гротеден:

  • de gemiddelde temperatuur over het onderdeel
  • de hoeveelheid verbrandingsgassen in de lucht. Dit laatste wordt opgegeven также как процентная доля этих слов в de lucht verbrand. Гастурбина Bij een имеет 2% -ный объем.

Een soortgelijke redenering gaat op voor het vinden van de k-waarde, de adiabatische exponent, die ook per onderdeel van de gasturbine verschilt. De k-waarde - это nodig bij thermodynamische berekeningen.

De figuur laat zien hoe de Cp-waarde en de k-waarde te vinden is. Twee voorbeelden:

(Blauwe lijnen) De компрессор werkt met lucht, dus de lijnen voor Cp en k waar een brandstofpercentage van 0 bij staat zijn van toepassing.

Stel: T1 = 15 ° C, T2 '= 300 ° C.

Температура в компрессоре составляет (15 + 300) / 2 = 157,5 ° C.

Bepaal uit de grafiek de Cpc en de kc waarden: Cpc = 1,02 [кДж / кг · K], kc = 1,39 [размеры]

(Rode lijnen) De verbrandingskamer werkt met lucht, vermengd met verbrandingsgassen.Даарвур делает людей более привлекательными. Stel dat dit 2% bedraagt, dan zijn de lijnen voor Cp en k waar brandstofpercentage 2 bij staat van toepassing.

Stel: T2 '= 300 ° C, T3 = 1000 ° C.

De gemiddelde temperatuur in de verbrandingskamer: (300 + 1000) / 2 = 650 ° C.

Bepaal uit de grafiek de Cpv en de kv waarden: Cpv = 1,16 [кДж / кг · K], kv = 1,33 [размеры]

Вермоген [пиво | бронтекст беверкен]

Het vermogen dat elk onderdeel van de gasturbine levert of opneemt wordt berekend met:

Vermogen = Arbeid * massastroom gassen [кВт = кДж / кг * кг / с]

Een belangrijke vraag bij elke verbrandingsmachine is good rendement haalbaar is, met andere woorden: welk percent van de toegevoegde energie (brandstof) komt aan de uitgaande as als nuttige arbeid beschikbaar? Het rendement kan met de beschikbare formules uit de thermodynamica berekend worden.В het algemeen drukt men het rendement van een процессах:

Rendement = nuttige arbeid / daartoe nodige brandstofenergie

In de Brayton-Joule cyclus is de nuttig verkregen energy dechanische arbeid die de turbine levert aan de uitgaande as (Was). Де компрессор neemt hiervan een deel op: Wc. Er geldt dus:

Was = Wt − Wc {\ displaystyle W_ {as} = W_ {t} -W_ {c}} [кДж / кг]

De arbeid aan de as is echter ook gelijk aan het verschil tussen de toegevoerde warmte Q1 (brandstof) en de afgevoerde warmte Q2 (uitlaat).Дус:

Was = Q1 − Q2 {\ displaystyle W_ {as} = Q_ {1} -Q_ {2}} [кДж / кг]

Het rendement ηgt kan aldus op twee manieren bepaald wordden:

ηgt = Wt − WcQ1 ∗ 100 {\ displaystyle \ eta _ {gt} = {\ frac {W_ {t} -W_ {c}} {Q_ {1}}} * 100 \} из: ηgt = Q1− Q2Q1 ∗ 100 {\ displaystyle \ eta _ {gt} = {\ frac {Q_ {1} -Q_ {2}} {Q_ {1}}} * 100 \} [%]
Диаграмма Санки van de energiestromen в een gasturbine, inclusief de rondlohibited arbeid

На диаграмме Санки слова энерготромена в гастурбине, в том числе и на диаграмме, на компрессоре и двигателе.Deze arbeid wordt ook door de turbine geleverd. De benodigde arbeid за кг lucht van de Compressor mag globaal op 1 до 1,5 maal de nuttige arbeid aan de uitgaande согласно кг lucht gesteld worden. Dit is een aanzienlijke hoeveelheid arbeid. Gelukkig komt deze arbeid voor het grootste deel weer ten goede aan de turbine. De perslucht van de compress drijft, na de verbrandingskamer gepasseerd te zijn, de turbine mede aan. Deze rondlopende arbeid wordt в bijgaand Sankey-diagram geïllustreerd. Uit de figuur blijkt dat van de toegevoerde brandstofenergie:

  • 25, всего 43% als nuttige arbeid aan de as komt (dus: rendement gasturbine 25, total 43%)
  • 55, всего 73%, как теплая вода в gaat
  • 2% verloren gaat als stralings- en Mechanische Verliezen

De getallen verschillen sterk per type гастурбина.Встретился с энергией в уитлаатгассен кан дверной теплоте-крахткоппелинг (WKK), вель энерджи теруггевоннен, слова в де ворм ван хит вода, стоун процесэнергии для еен нефтехимия. Еще термическая энергия для здорового образа жизни и гастурбина работает, даже если важна механическая энергия, самые лучшие мужчины должны быть уверены в том, что ее гастурбина встречает лагер-рендеринг, а также больше термической энергии на самом низком уровне.

Гастурбина - Википедия

Dieser Artikel beschreibt die Gasturbine как Verbrennungskraftmaschine.Zur Gasturbine im engeren Sinne als reine Strömungsmaschine, in der ein unter Druck stehendes Gas expandiert, siehe Expander (Strömungsmaschine).

Eine Gasturbine im weiteren Sinne ist eine Verbrennungskraftmaschine, также eine Maschine, in der ein Treibstoff verbrannt wird, um (Mechanische) Leistung zu erzeugen. Die Hauptkomponenten einer Gasturbine sind die eigentliche Turbine, genauer eine Gasexpansionsturbine, ein vorgeschalteter Verdichter und eine dazwischen liegende Brennkammer.

Turboproptriebwerk Lycoming T53 (Propellerabtrieb links uber Reduktionsgetriebe)

Physikalisch gesehen ist die Gasturbine eine thermische Strömungsmaschine (Turbomaschine) und damit eine Unterordnung der thermischen Fluidenergiemaschine. Das Wirkungsprinzip beruht auf dem in diesem Fall rechtslaufenden thermodynamischen Kreisprozess nach James Prescott Joule (Joule-Prozess; siehe Abschnitt «Funktionsweise»).

Inklusive der Flugtriebwerke sind weltweit insgesamt deutlich mehr als 100.000 Große Gasturbinen im Einsatz. [1]

Die ersten Erfindungen zur Gasturbine datieren auf das Jahr 1791, als der Engländer John Barber sich eine erste derartige Maschine patentieren ließ. In der Praxis versagte seine Gasturbine jedoch, in erster Linie, weil zu dieser Zeit noch keine ausreichend hitzebeständigen Werkstoffe zur Verfügung standen.

An der Wende vom 19. zum 20. Jahrhundert nahmen die Ingenieure die Idee der Gasturbine wieder auf, wobei sie sich an der parallellen Entwicklung der Dampfturbine orientierten.Nach erfolglosen Versuchen von Franz Stolze und erfolgreichen, aber dennoch in der Öffentlichkeit kaum beachteten Versuchen von Aegidius Elling entwickelte Hans Holzwarth eine Gasturbine mit einem durch zentile abgeschlossenen Verbrennungs, einem durch zentile abgeschlossenen Verbrennungs, einem durch zentile abgeschlossenen Verbrennungs, einem durch zentile abgeschlossenen Verbrennungs, einem durch zentente abgeschlossenen Verbrennungs, einem durch zentile abgeschlossenen verbrennungs, einem durch zhl. So eine «Gleichraumturbine» kam ohne einen Verdichter aus, erreichte aber nur einen geringen Wirkungsgrad von maximal 13 Prozent. Ab 1935 standen die ersten Gleichraumturbinen für den stationären Betrieb в Gaskraftwerken zur Verfügung; die Entwicklung dieses Turbinentyps geht auf das Historische Patent von 1791 zurück - Adolf Meyer vom schweizerischen Unternehmen BBC machte sie marktreif.Die chemische Industrie setzte diese ersten Turbinen ein, die eine Leistung von 14 MW hatten. 1939 год BBC eine Gasturbine an das britische Luftfahrtministerium, das sie zu Versuchszwecken verwendete. 1940 setzte ein Kraftwerk im schweizerischen Neuenburg die erste Gasturbine ein. Die Maschine hatte 4 MW Leistung und lieferte positive Betriebsergebnisse, so dass man eine ähnliche Turbine in eine Lokomotive (SBB Am 4/6 1101) einbaute. Wegen der hohen Verluste bei der Energiewandlung wurde jedoch von dieser Traktionsart Abstand genommen.Die Gasturbine wurde nach dem Zweiten Weltkrieg в erster Linie in Flugzeugen verwendet und ist dort derzeit die wichtigste Antriebsmaschine. Bei den stationären Anlagen wird sie wegen ihrer Schnellstartfähigkeit als Kraftwerksreserve vorgehalten; in den letzten Jahren gewann sie durch die Verwendung в Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken (GuD-Kraftwerken) zunehmend an Bedeutung.

Die Energieversorgung Oberhausen betrieb im Rahmen des Projektes ab 1973 eine Versuchsanlage mit einer fossil beheizten Helium-Gasturbine im Heizkraftwerk Sterkrade. [2] Das Projekt scheiterte jedoch an technischen Problemen, ebenso wie ein ähnliches südafrikanisches Nuklearprojekt (Hochtemperaturreaktor mit Helium-Gasturbine), das 2010 eingestellt wurde. Das ähnliche japanische Projekt GTHTR300 wird noch weiterverfolgt. [3]

Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung: Behandelt nur Flugzeugturbinen
Bitte hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung. Turboproptriebwerk: A Propeller, B Getriebe, C Verdichter, D Brennkammer, E Turbine, F Schubdüse.Die Gasturbine besteht aus den Teilen C, D и E.

Die Gasturbine besteht prinzipiell aus einem Einlauf, einem Verdichter, einer Brennkammer, einer Turbine, einer Düse für Düsentriebwerke beziehungsweise einem Diffusor, einer Welle von der der Turbine einer Abtriebswelle für Wellentriebwerke. Der Begriff «Turbine» wird nicht ganz eindeutig verwendet, da Streng genommen nur ein Bauteil der Gasturbine tatsächlich eine Turbine ist, aber andererseits auch das gesamte Aggregat umgangssprachlich alsze «Gasturbine».

EinlaufBearbeiten

Der Lufteinlauf dient der strömungsdynamischen Anpassung zwischen der Einsatzumgebung und dem Verdichter. Bei stationärem Einsatz oder geringen Geschwindigkeiten dient der Einlauf nur der sauberen Luftführung ohne Verwirbelung oder Strömungsablösungen. Im Lufteinlass befindet sich der Einlasskonus und bei Turbofantriebwerken der Fan («Bläser»).

Insbesondere bei hohen Lufteintritts-Geschwindigkeiten hat der Einlauf die Funktion eines Diffusors, der die dort einströmende Luftmasse abbremst (на языке Bezug auf die Gasturbine) и vorverdichtet.Dies ist besonders bei Flugzeugen bei Überschallgeschwindigkeit notwendig, da die Strömung vor Eintritt in die Verdichterstufen auf (родственник) Unterschallgeschwindigkeit abgebremst werden muss.

NabenspiraleBearbeiten

Der sich drehende Einlasskonus ist bei den Naben von Flugzeugturbinen und auch sonst meist mit einer kurzen Spirallinie bemalt, damit Personen in der Nähe sicher erkennen können, ob sich das Triewerbwerk (einerzwahnennennen können), ob sich das Triewerbwerk (ночное небо).Kollision, Abgasstrahl, Anrollen des Flugzeugs - abschätzen zu können. Bei schneller Rotation ist die Linie nicht sichtbar, bei langsamer Rotation scheint sich die Spirale in die Mitte zusammenzuziehen. [4] Eine abweisende Wirkung auf fliegende Vögel wird bezweifelt. Manche Fluglinien verwenden einen exzentrischen Punkt oder einen Strich als Rotationsindikator. [5]

Verdichter / KompressorBearbeiten

CAD-Darstellung eines Turbofantriebwerks im Bereich des Verdichters.Leitschaufeln nicht dargestellt 17 шт. Axialverdichter eines General Electric J79. Die Leitschaufeln sind nicht zu sehen, aber deren Verstellmechanismus (nur erste 8 Stufen)

Nach dem Lufteinlauf folgt der Turbokompressor, der aus Axial- oder Radialverdichtern bestehen kann. Axialkompressoren bestehen in der Regel aus mehreren Laufrädern mit Kompressorschaufeln in axialer Anordnung, wobei diese üblicherweise в Niederdruck- und Hochdruckverdichterstufen untergliedert sind. Durch den Verdichter erhält die strömende Luftmasse mittels zugeführter kinetischer Energie in den diffusorförmigen (ум.час sich erweiternden) Zwischenräumen der Kompressorschaufeln Druckenergie. Nach dem Gesetz von Bernoulli erhöht sich in einem an Querschnittsfläche zunehmenden Kanal der statische Druck, während die Strömungsgeschwindigkeitickt. Die dort befindlichen Leitschaufeln oder Statorschaufeln lenken den schraubenförmigen Luftstrom nach jedem Laufrad wieder in die axiale Richtung. Die verlorene kinetische Energie wird in der nächsten Rotorstufe wieder zugeführt. Eine komplette Verdichterstufe eines Axialverdichters besteht также aus einer Rotorstufe, in der sowohl Druck und Temperatur als auch die Geschwindigkeit steigen, und einer Statorstufe, in der der Druckind zu Ungesunchwigt der Geschwindigt.Die Rotorstufen sind hintereinander auf einer gemeinsamen Trommel («Welle»; heute: meist zwei oder drei Trommeln mit unterschiedlicher Drehzahl) angeordnet, die Statorstufen (Leitschaufeln) sind in die Innensebauses eurdichtergehh. Oft sind die Leitschaufeln verstellbar, um den Winkel an die Anströmrichtung anzupassen.

Alte Verdichter erreichten oft selbst mit vielen aufeinanderfolgenden Verdichterstufen (im Beispiel General Electric J79 17 Stufen) lediglich eine mäßige Verdichtung (Verhältnis des Drucks am Ende des Verdichtung, 5; im Beispiel des Drucks am Ende des Verdichterstufen; weniger Stufen wesentlich höhere Verdichtungen erzielen (beispielsweise 43,9: 1 mit 13 Stufen im Engine Alliance GP7200 ).Dies ermöglichen verbesserte Profile der Kompressorschaufeln, die selbst an Stellen im Strömungskanal, dies ermöglichen verbesserte Profile der Kompressorschaufeln, die selbst an Stellen im Strömungskanal, an denen die Luftströmung relativ zur Schaufel Überschallgeschwindigkeit erreicht (resultierend aus Umfangsgeschörmungschwindigkeit). Die reine Durchströmgeschwindigkeit darf jedoch die örtliche Schallgeschwindigkeit nicht überschreiten, da sich sonst die Wirkung der diffusorförmigen Kanäle umkehren würde. Hierbei gilt es zu bedenken, dass die örtliche Schallgeschwindigkeit wegen der steigenden Temperatur im Kompressor (s.o., до 600 ° C) ebenfalls steigt.

BrennkammerBearbeiten

CAD-Darstellung: Brennkammer eines Turbofantriebwerks

Die Kompression der Luft verursacht einen Temperaturanstieg von etwa 400 ° C. Ein Teil der so erhitzten Luft strömt als sogenannte Primärluft anschließend in die Brennkammer, wo sie mit Kraftstoff (bei Flugzeugen heute meist Kerosin) vermischt und entzündet wird - beim Start der Verbünderlündet wird, beim Start der Verbünteründet wird, beim Start der Verbönderlicht, durch.Durch die exotherme Reaktion des Sauerstoff-Kohlenwasserstoff-Gemisches steigt die Temperatur auf bis zu 2200 ° C an mit der entsprechenden Expansion des Gases. Ohne Kühlung könnten auch die hochwertigen Materialien (oftmals Superlegierungen auf Nickel-Chrom-Molybdän-Basis) den Temperaturen nicht standhalten, denn die Brennkammer arbeitet im überkritischen Bereich. Daher wird der direkte Kontakt zwischen Flamme und Brennkammerwand weitgehend unterbunden. Dies geschieht durch die sogenannte «Sekundärluft», die nicht direkt in den Verbrennungsbereich gelangt, sondern um die Brennkammer herumgeleitet wird und erst dann durch Bohrungen an den Blechstößen der schuppenartenarten.Sie legt sich als (Kühl- / Trenn-) Film zwischen die Verbrennungsgase und die Brennkammerwand. Durch diese Film- oder Schleierkühlung wird die Wandtemperatur der Brennkammer um etwa 200 ° C abgesenkt, был deren kritische thermische Belastung erheblich senkt. Rund 70 bis 80 Prozent der Luftmasse aus dem Verdichter werden als Sekundärluft genutzt, lediglich der Rest gelangt als Primärluft direkt in die Brennkammer. Um ein Abreißen der Flamme in der Brennkammer und damit den Ausfall des Triebwerks zu verhindern (sog.„Stall“) ist eine besondere Luftführung in der Brennkammer erforderlich. So befinden sich die Einspritzventile für den Kraftstoff в зоне Einer vor der durchströmenden Luft geschützten; weiterhin wird in deren unmittelbarer Umgebung die Luftdurchflussgeschwindigkeit reduziert (приблизительно 25–30 м / с). Hinter der Brennkammer vermischen sich die Luftströme wieder, um einen möglichst hohen Ausbrand und damit einen hohen Wirkungsgrad und niedrige Schadstoffemissionen zu erreichen. Neben der thermischen ist die Mechanische Festigkeit der Brennkammern wichtig, da sie auch einen Teil der Reaktionskräfte (= Schub) aufzunehmen haben.

RohrbrennkammerBearbeiten
Rohrbrennkammern eines GE J79

Diese Art der Brennkammer ist besonders für Triebwerke mit Radialverdichter geeignet. Rohrbrennkammern waren insbesondere am Anfang der Entwicklung Bestandteil britischer (Flugzeug-) Triebwerke (Rolls-Royce Welland). In Richtung der Brennkammern teilen einzelne Diffusoren des Radialverdichters den Luftstrom auf. Jede Brennkammer besitzt eigenes Primär- und Sekundärluftsystem. Die Brennkammern sind über die Zündstege miteinander verbunden.Im Allgemeinen werden etwa acht bis zwölf dieser Rohrbrennkammern radial am Triebwerk angeordnet. Sehr kleine Turbinen, etwa für APUs, besitzen nur eine einzelne Rohrbrennkammer. Den Vorteilen - einfache Entwicklung, einfache Brennstoffverteilung und gute Wartungsmöglichkeiten - steht der Nachteil des hohen Konstruktionsgewichts einer solchen Anordnung gegenüber. Auch sind die Strömungsverhältnisse gegenüber anderen Brennkammerbauarten nachteilig. Rohrbrennkammern werden heute noch bei Wellenturbinen eingesetzt, z.B. für Turbopropantriebe.

Rohr-RingbrennkammernBearbeiten

Diese Brennkammerbauart kombiniert die Rohr- und die Ringbrennkammer und eignet sich besonders für sehr große und leistungsstarke Gasturbinen, weil sie sich Mechanisch sehr stable ausbilden lässt. Wesentlicher Unterschied zur Einzelbrennkammer ist der gemeinsame Brennkammeraustritt. Die Bauart kommt bei Strahlturbinen kaum vor.

RingbrennkammernBearbeiten

Die Ringbrennkammer ist das gasdynamische Optimum für Strahlturbinentriebwerke.Sie ist recht leicht und kurz, da die Luftströmung vom Verdichter zur Turbine nicht umgelenkt werden muss. Die Brennkammer hat einige Kraftstoffeinspritzventile, die den Kraftstoff и einen ringförmigen Brennraum abgeben. Allerdings ist die Wartung recht schwierig. Auch ist die Entwicklung sehr aufwendig, da die Gasströmungen innerhalb einer solchen Brennkammer dreidimensional berechnet werden müssen. Die Ringbrennkammer ist heute (2008) der gebräuchlichste Typ bei Luftfahrtstrahltriebwerken. Auch bei bestimmten Kraftwerksgasturbinen wird eine Ringbrennkammer verwendet.

ТурбинаBearbeiten

CAD-Zeichnung: Turbine eines Mantelstromtriebwerks: Die Hochdruckturbine treibt den Verdichter an, die Niederdruckturbine über eine koaxiale Welle den Fan (Zweiwellentriebwerk). Leitschaufeln nicht dargestellt

Die aus der Brennkammer nach hinten austretenden Gase treffen anschließend auf eine Turbine. Ihre Hauptaufgabe ist, über eine Welle den Kompressor anzutreiben. Bei den meisten Einstrom-Flugzeugtriebwerken (Turbojet) wird der größte Teil der kinetischen Energie für den Rückstoß genutzt.Die Turbine ist so ausgelegt, dass sie nur soviel Energie aus dem Abgasstrahl entnimmt, wie für den Betrieb des Kompressors gebraucht wird. Nach der Hochdruckturbine folgen ggf. weitere Turbinen, die entweder weitere Verdichterstufen antreiben oder einen Fan, oder Wellenleistung abführen, beispielsweise an einen elektrischen Generator. Jede Turbine kann mehrstufig sein.

Turbinenschaufel eines Rolls-Royce / Turbo-Union RB199. Gut zu sehen sind die Öffnungen für die Filmkühlung im Bereich der Nasenkante.Dreistufige Turbine eines GE J79 (Turbojet), Leitschaufeln (außer vor dem Einlauf) nicht montiert

Die Turbinenschaufeln werden normalerweise aufwendig gekühlt (Innen- und / oder Film-Kühlung) und bestehen heute aus widestandsfähigen Superlegierungen. Diese Stoffe werden darüber hinaus in einer Vorzugsrichtung erstarrt, erhalten in ihrem Kristallgitter также eine Definierte Richtung (Textur) und erlauben so, die optimalen Werkstoffeigenschaften entlang der höchsten Belastung wirksassen zusen zu.Die erste Stufe der Hochdruckturbine besteht vermehrt aus Einkristallschaufeln. Der im Gasstrom liegende Teil der Schaufeln wird mit keramischen Beschichtungen gegen hohe Temperaturen und Erosion geschützt. Wegen der hohen Belastung bei Drehzahlen von über 10.000 мин. −1 ist ein Bruch infolge Mechanischer или термический Beschädigung dennoch nicht immer auszuschließen. Deshalb wird die Außenhaut von Turbinen hoch belastbar gestaltet. Die hohen Temperaturen in der Turbine verhindern den Einsatz von Kevlar, wie es im vorderen Bereich der Fan-Schaufeln zum Einsatz kommt, um zu verhindern, dass abgelöste Triebwerksteile tragende Strukturen beschäletzen oder Personen.

Auch bei Turbojet-Triebwerken - die ohne Mantelstrom oder Propeller lediglich selbst Schub erzeugen - wird dieser überwiegend im Kompressor und bei der Entspannung der heißen Abgase nach der Turbine erzeugt. Die Turbine treibt lediglich den Kompressor an und liefert negativen Schub. Auch die Austrittsdüse liefert negativen Schub - sie dient lediglich als Druckregelorgan, um die Leistungsfähigkeit des Triebwerkes aufrechtzuerhalten. [6]

Bei modernen Mantelstromtriebwerken (Turbofan) mit hohem Nebenstromverhältnis wird der Schub hauptsächlich durch den Luftstrom erzeugt, der an Brennkammer, Turbine und Schubdüse rbeigef (Manhtelstrombeigef).Die Turbine dient lediglich als Leistungsumwandler: Thermische und kinetische Leistung des heißen und schnellen Luftstroms, der aus der Brennkammer kommt, wird in mechanische umgewandelt. Diese wie oben beschrieben einerseits dem Kompressor, andererseits aber auch dem Fan über eine oder mehrere Wellen zugeführt (beim Turboprop-Triebwerk dem Propeller). Moderne Triebwerke erzeugen den Schub somit weniger mit dem heißen Abgasstrahl, sondern vielmehr mit dem Fan.

SchubdüseBearbeiten

Hinter der Turbine kann bei Triebwerken eine konvergente Düse (oft verstellbar) angebracht sein, durch die das Gas mit hoher Geschwindigkeit ausströmt.Es ist keine Schubdüse, wie of angenommen wird. Sie ist im Strahlverlauf ein Widerstand - anstatt einer Vortriebskraft überträgt sie eine Rückhaltekraft auf das Flugzeug; ihre Aufgabe ist vor allm die Druckregulierung in den vorausgehenden Triebwerkskomponenten. [6] Das am Turbinenausgang vorhandene Druckgefälle (Turbinenausgangsdruck - Umgebungsdruck) soll beim Ausströmen des Gases möglichst vollständig в Geschwindigkeit umgesetzt werden. Hierbei ist es das Ziel, einen möglichst hohen Impuls zu erreichen, wobei der Druck des ausströmenden Gases am Schubdüsenende möglichst den Umgebungsdruck erreicht haben soll, damit der Gasstrahl nichzt „aufplat.Die Energie für diese Expansion stammt aus dem heißen Verbrennungsgas.

Triebwerke mit Nachbrenner Expandieren nicht vollständig, sondern führen dem sauerstoffhaltigen Gasstrom nach dem Triebwerk nochmals verbrennenden Kraftstoff und damit Wärmeenergie zu, was zu einer Weermeenergie des Besch. Somit kann einer schnellen Schubanforderung entsprochen werden, wie sie etwa bei Luftkampfmanövern erforderlich ist. Triebwerke mit Nachbrenner müssen eine in ihrer Geometrie veränderliche Düse («Сопло») haben.Diese muss besonders während der Umschaltung von Normalbetrieb auf Nachbrennerbetrieb schnell und exakt gesteuert werden, da es sonst zu einer sogenannten thermischen Verstopfung kommen kann, die einen engout. 2.

Gasturbinen gibt es als ein-, zwei- und dreiwellige Maschinen. Bei der einwelligen Bauweise sitzen all Verdichterstufen und all Turbinenstufen auf derselben Welle (Mechanische Kopplung). Damit läuft die gesamte Maschine mit einer Drehzahl.Der Abtrieb kann am verdichteroder am turbinenseitigen Wellenende liegen. Бей Гастурбинен, die vorwiegend Wellenleistung abgeben sollen, liegt der Abtrieb (für den Elektrogenerator) zumeist am verdichterseitigen Wellenende, da so ein besserer Diffusor installiert werden kannomb, das Guuss den Generator nicht-umzesstrseni ) die Wärmeverluste auf dem Weg zum Dampfkessel nicht zu groß sind.

Bei der zweiwelligen Anordnung besteht häufig eine Trennung in einen Maschinenteil, der primär dazu dient, ein schnellströmendes Hochdruck-Heißgas zu erzeugen - die eigentliche Gasturbine.Sie wird dann meist «(Heiß-) Gasgenerator» genannt. Der zweite Maschinenteil besteht aus einer Turbine, die vom Heißgas angetrieben wird und ihm möglichst viel Energie entnimmt. Diese „Nutzturbine“ wandelt die Energie in Wellenleistung, die sie beispielsweise an eine Maschine oder einen Elektrogenerator abgibt. Aufgrund der eigenen Welle hat die Nutzturbine eine vom Gasgenerator unabhängige Drehzahl. Der Abtrieb liegt in der Regel auf der Turbinenseite. Anstatt eines Elektrogenerators werden mit der Nutzturbine auch Pumpen или Verdichter angetrieben, etwa an Gasoder Ölpipelines; in der Luftfahrt treibt die Freilaufturbine beim Turboprop-Triebwerken den Propeller, beim Mantelstromtriebwerk den Fan an.

Die sogenannten Aeroderivative sind eine Bauart für stationäre Gasturbinen, bei denen eine modifizierte Flugzeuggasturbine as Gasgenerator eingesetzt wird.

Der thermodynamische Vergleichsprozess ist der Joule-Prozess, welcher idealisiert aus zwei Isentropen und zwei Isobaren besteht; er wird auch Gleichdruckprozess genannt.

Über die Beschaufelung einer oder mehrerer Verdichterstufen wird Luft komprimiert, in der Brennkammer mit einem gasförmigen oder flüssigen Treibstoff vermischt, dann gezündet und kontinuierlich verbranuierlich.So entsteht ein Heißgas (Mischung aus Verbrennungsgas und Luft), das in der nachfolgenden Turbine und Schubdüse entspannt wird, wobei sich für den Antrieb einer oder mehrerer Verdichterstufen (und ggf. entzieht dem Heißgas Leistung, die über eine Welle nach vorne geleitet wird, und dort den Verdichter antreibt. Нур рунд 20 до 30% от gesamten auf etwa 20 bar и 400 ° C вердихтетен Luftmasse werden als «Primärluft» der Brennkammer zugeführt, die restliche Luft als «Sekundärluft» zur Kühlung der Brennkammerwände.Etwa 40 Prozent der Chemischen Energie des Treibstoffs werden in Nutzenergie umgewandelt; der Rest geht als Wärmeenergie an die Umgebung verloren. [1]

Der Verdichter (auch Kompressor genannt) saugt aus der Umgebung Luft an, verdichtet sie (1 → 2) und führt sie schließlich der Brennkammer zu. Dort wird sie zusammen mit eingespritztem Brennstoff unter nahezu konstantem Druck verbrannt (2 → 3). Bei der Verbrennung entstehen Verbrennungsgase mit einer Temperatur von bis zu 1500 ° C.Diese heißen Verbrennungsgase strömen mit hoher Geschwindigkeit in die Turbine. In der Turbine wird das Fluid entspannt und die im Fluid enthaltene Enthalpie in Mechanische Energie umgewandelt (3 → 4). Ein Teil der Mechanischen Energie (bis zu zwei Drittel) wird zum Antrieb des Verdichters genutzt, der verbleibende Teil steht als nutzbare Mechanische Energie w T zur Verfügung. Der Wirkungsgrad einer Gasturbine ist umso höher, je höher die Turbineneintrittstemperatur der Brenngase und das Druckverhältnis der Turbine ist.Die maximal zulässige Materialtemperatur der gekühlten Turbinenschaufeln beginzt die Turbineneintrittstemperatur.

Gasturbinen zeichnen sich im Gegensatz zu Kolbenmaschinen durch einen prinzipiell unwuchtfreien Lauf aus. Sie liefern kontinuierliches Drehmoment und besitzen ausschließlich sich drehende Teile ohne Gleitreibung. Der Drehmomentverlauf über die Drehzahl ist flacher als bei Kolbenmaschinen. Als Schuberzeuger zeichnen sie sich gegenüber Staustrahltriebwerken dadurch aus, das sie auch bei Stillstand des Fluggerätes Schub erzeugen können.

Arten (nach Nutzenergie) Bearbeiten

Nach der gewünschten Nutzenergie unterscheidet man zwei Arten von Gasturbinen:

ВеллентурбинаBearbeiten

Bei einer Wellenturbine (auch Wellenleistungstriebwerk oder Turbomotor genannt) ist nicht der Schub, sondern die von einer Abtriebswelle abgegebene Leistung maßgeblich. Meistens wird die Abtriebswelle durch eine hinter Brennkammer und Hochdruckturbine angeordnete Niederdruckturbine sowie ein Reduziergetriebe angetrieben, sie kann jedoch auch direkt von der Gasturbinenwelle angetrieben werden.Der kompakteren Bauweise wegen werden diese Triebwerke überwiegend mit mehrflutigen Radialverdichtern или einer Kombination von Axial- und Radialverdichtern ausgerüstet. Die Einsatzmöglichkeiten von Wellenleistungstriebwerken sind sehr vielseitig (verbreitete Beispiele siehe unten). Bei Flugtriebwerken erzeugt der abgegebene Gasstrahl manchmal etwas zusätzlichen Schub.

StrahlturbineBearbeiten

Eine Strahlturbine soll hauptsächlich die kinetische Energie des Verbrennungsgases в форме von Schub bereitstellen.Neben dem Antrieb von Nebenaggregaten wird vorwiegend die Energie des heißen Gasstrahls ausgenutzt («Турбореактивный двигатель»), von der Welle wird keine Rotationsenergie abgegriffen. Bei Mantelstromtriebwerken («Турбовентилятор») wird durch den «Fan» (Bläser) ein Luftstrom an Brennkammer, Turbine und Schubdüse vorbei nach hinten geblasen. Dieser «Mantelstrom» erzeugt bei modernen Strahltriebwerken den Hauptteil des Schubs. Der Fan wird entweder von einer eigenen Niederdruckturbine angetrieben (Zweiwellen-Triebwerk) oder von der Gasturbinenwelle über ein Getriebe («Getriebefan» -Triebwerk), das die Drehzahl reduzierm und erh Drehöhöt.

Eine besondere Verwendungsform sind die sogenannten Aero-Derivative, bei denen eine ursprünglich als Strahltriebwerk entwickelte Gasturbine für den Einsatz als Kraftmaschine zum Einsatz kommt.

Als Brennstoff kommen verschiedene Gas-, Flüssiggas- und Flüssigtreibstoffe во Фраге: neben Erd- und Synthesegas auch Deponiegas, Biogas, Kerosin, Heizöl, Dieselkraftstoff, Gasöl und seltener auch Schweröl. [7]

Gasturbinenbaureihen, die auch mit dem problematischen Treibstoff Rohöl betrieben werden können (z.B. für Pipeline-Druckerhöhungspumpen), werden immer weniger eingesetzt und zum Beispiel durch Dieselmotoren verdrängt, die hier wesentlich bessere Wirkungsgrade erreichen.

Außerdem gibt es immer wieder Versuche, Kohlenstaub direkt oder nach vorheriger Vergasung einzusetzen. В Bergbauregionen werden Gasturbinen mit Grubengas (Methan) betrieben.

Es gibt auch Versuchsturbinen, die mit Festbrennstoff angetrieben werden. Dazu wird der Brennraum mit Brennstoff gefüllt und gezündet.Die Turbine läuft dann so lange, bis sämtlicher Brennstoff verbraucht ist und neu nachgefüllt werden muss. Zu einer kommerziellen Verwendung ist es dabei noch nicht gekommen.

LuftfahrtBearbeiten

Durch ihr niedriges Leistungsgewicht (Masse / Leistungs-Verhältnis) im Vergleich zu anderen Verbrennungsmotoren eignen sich Gasturbinen sehr gut für Anwendungen im Luftfahrtbereich, da das Gesamggtgäirdbereich, da das Gesamggtgärtbereich, da das Gesamggtgäirdbereich, da das Gesamggtgäirdhengstengshenghötungenfluente des für, für.

Beim Antrieb von Hubschraubern und Turboprop-Flugzeugen wird die Wellenleistung der Gasturbine (Wellenturbine) genutzt und über ein Getriebe an Rotor oder Propeller abgegeben.

Für den Rückstoßantrieb von Flugzeugen (Jets) werden Strahltriebwerke (Turbojets bzw. meist Turbofans) eingesetzt. Es fehlt dabei die Abtriebswelle, welche die Leistung an externe Komponenten überträgt. Hinter Verdichter, Brennkammer und Turbine folgt nur noch eine Düse, durch die der heiße Abgasstrahl mit hoher Geschwindigkeit austritt.Der Turbinenteil eines Strahltriebwerks erzeugt dabei nur so viel Mechanische Energie, wie für den Antrieb des Verdichters, des Fans und der Nebenaggregate benötigt wird. Der Vorschub entsteht bei zivilen Triebwerken durch den Großen Massendurchsatz im Nebenstrom und durch die mit hoher Geschwindigkeit aus der Turbine austretenden heißen Gase des Hauptstroms. Bei militärischen Triebwerken wird der Schub hauptsächlich durch den Hauptstrom hervorgerufen.

Hilfsantriebe in (Verkehrs-) Flugzeugen für Elektrik, Hydraulik usw.(sog. APU = Вспомогательная силовая установка) sind Wellenleistungstriebwerke.

Die gewichtssparende Ausführung ist meist wesentliches Auslegungskriterium. Weiterhin spielt der Wirkungsgrad, также die Ausnutzung des Brennstoffs, eine Rolle, sowie geringe Schallemissionen und gute Wartbarkeit.

MilitärtechnikBearbeiten

Gasturbinen dienen als Antriebsaggregate Verschiedener Militärfahrzeuge, unter anderem des US-amerikanischen Kampfpanzers M1 Abrams und im russischen Kampfpanzer T-80 (GTD-Reihe, wobei der Bezeichnung die Leistung, in PS.B. GTD-1250), die gleichermaßen Allerdings für ihren extrem hohen Kraftstoffverbrauch berüchtigt sind: Bei kompakter Bauweise können Gasturbinen zwar eine hohe Leistungsdichte bieten, erreichen jedochbeimbeim spezifderstésbrauch.

Bewährt haben sich kleine Gasturbinen hingegen als leistungsstarke Stromerzeuger (Вспомогательная силовая установка), die auch ohne Starten des mit dem großen Fahrmotor verbundenen Generators im Stand die Kampftechnik versorgen und zusätzluften liefern.Beispiel sind bei Einheiten der Flugabwehr die Startrampen und die Raketenleitstation des russischen SA-4-Ganef-Systems (Startrampen je 20 kW, Leitstation 35 kW). Vorteilhaft ist hier die hohe Leistungsdichte und das rasche Hochfahren bei jeder Außentemperatur. Der hohe spezifische Treibstoffverbrauch der meist nur wenige Kilowatt starken Turbinen wird dafür в Kauf genommen.

Außer für Hubschrauber werden Gasturbinen noch als Antrieb für Militärschiffe wie Schnellboote или Luftkissenboote eingesetzt.

Mechanischer AntriebBearbeiten

Zum Einsatz kommen Gasturbinen auch in Pump- und Verdichterstationen bei Öl- und Erdgaspipelines.

StromerzeugungBearbeiten

Stationär werden Gasturbinen in Gasturbinenkraftwerken или Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken eingesetzt, wo sie als Turbosatz mit einem Turbогенератор, как Arbeitsmaschine gekoppelt elektrische Energie erzeugen. Für diese Anwendung wurden die leistungsfähigsten Gasturbinen mit bis zu 571 MW entwickelt. [8] Wegen der geringeren Anforderungen an das Leistungsgewicht können diese Turbinen zu 95% aus Stahl gefertigt werden.

Im Eisenbahnverkehr wurden vereinzelt Gasturbinen im Turbosatz mit Turbogenizer eingesetzt, wo sie als Dieselelektrischer Antrieb die Fahrmotoren in den Drehgestellen versorgten: Bereits Anfang der 1940er Jahre Schweiz 22-, Debauer Schweiz, 22/4/6 Турбина (1,6 МВт) ausgeliefert. Typische Vertreter dieses Loktyps waren der französische Turbotrain или US-amerikanischen Gasturbinenlokomotiven der Union Pacific Railroad.Der kanadische Anbieter Bombardier stellte 2002 den JetTrain vor, der aber bei zunehmender Bedeutung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs im Wettbewerb mit immer effizienteren Dieselmotoren keine Kunden fand.

АвтомобильBearbeiten

Die Gasturbine spielte als Antrieb für Automobile keine Rolle. В den 1950er-Jahren wurden einige Erprobungen dieses Konzepts an Versuchsfahrzeugen und Rennwagen durchgeführt, wobei Rover besonders hervortrat.

  • 1950 unternahm der Rover JET 1 die ersten Probefahrten.
  • 1954 года выпуска Fiat den Turbina.
  • 1955 führte Austin einen Gasturbinenantrieb mit 122 PS in einem herkömmlichen Pkw vor. [9]
  • 1963 führte Chrysler mit dem Chrysler Turbine Car einen Verbrauchertest durch.
  • 1965 Fuhren Graham Hill und Jackie Stewart mit einem von einer Gasturbine angetriebenen Rover-B.R.M. beim 24-Stunden-Rennen von Le Mans auf den 10. Platz im Gesamtklassement.
  • 1967 lag beim Indianapolis 500 der Granatelli STP-Paxton Turbocar , «Silent Sam» родом из Ренненде в Фюрунге, также как и Getriebelager Versagte.Der Wagen war wie damals üblich für das Oval asymmetrisch aufgebaut, hatte Allradantrieb, und die Turbine war links von Fahrer Parnelli Jones eingebaut.
  • 1968 errang der Howmet TX Punkte in der Sportwagen-WM.
  • 1968 erzielte der STP-Lotus 56 von Joe Leonard die Pole-Position в Индианаполисе и фюрте им Реннен. In den drei Allrad-getriebenen keilförmigen 56 saß die Turbine hinter dem Fahrer. Der Wagen wurde als 56B sporadisch in der Formel-1-Saison 1971 eingesetzt.
  • 2010 Jaguar C-X75 доставлен в автосалон Pariser 2010.Das Auto ist eine Studie und hat eine Reichweite von 900 km and eine Maximalgeschwindigkeit von 330 km / h.

Da die Herstellung von Gasturbinen hohe Investitionen (sowohl materiell als auch in Forschung und Entwicklung) erfordert, gibt es weltweit nur wenige Hersteller großer Gasturbinen: Siemens Sector Energy в Европе, и General Electric und (GE) в США bis 2015 auch Alstom Power Systems (ehemals ABB Kraftwerke). Alle weiteren Hersteller sind durch Lizenzen letztlich an einen der vier genannten Konzerne gebunden.

Im Bereich mittelgroßer Gasturbinen für den Industrieeinsatz (sowohl zur Stromerzeugung als auch als Mechanische Antriebsmaschinen) sind die Firmen Alstom Power, Siemens Power Generation, General Electric, Rolls-Royce plc (RR), Whitney Pratt & , MAN Diesel & Turbo, die Caterpillar-Tochtergesellschaft Solar Turbines sowie Kawasaki zu nennen.

Im Bereich der Großen Flugantriebe wird von den beiden US-Konzernen General Electric und Pratt & Whitney sowie der britischen Rolls-Royce plc dominiert.Im Bereich der kleineren Antriebe gibt es Hersteller wie Honeywell International ; Компания Allison Engine Company является датой 1995 г. Тейл из Rolls-Royce North America . Aufgrund der sehr hohen Entwicklungskosten für neue Triebwerke gibt es viele Flugtriebwerksprogramme, bei denen mehrere Hersteller gemeinsam an der Entwicklung und Fertigung eines neuen Produktes zusammenarbeiten. Als Beispiel ist das amerikanisch-französische Joint Venture CFM International zu nennen, an der General Electric и Snecma beteiligt sind.

Seit etwa 1990 gibt es die sogenannten Mikrogasturbinen. Neben der kleinen Leistung im Bereich zwischen 30 и 500 кВт zeichnen sich die Turbinen durch eine einfache Technik aus. Die niedrigere Turbineneintrittstemperatur lässt ungekühlte Schaufeln zu. Um den Wirkungsgrad anzuheben, verwenden Mikrogasturbinen Rekuperatoren, die verdichtete Luft vor dem Eintritt in die Brennkammer mit der Wärme des Abgases vorwärmen. Hierdurch sind Wirkungsgrade um 30 Prozent möglich. Größter Hersteller - это американско-американская фирма Capstone.Weitere Hersteller sind die Dürr AG, Turbec, Elliot und Ingersoll-Rand.

Eine Übersicht über die auf dem deutschen Markt erhältlichen Gasturbinentypen mit technischen Daten ist auf der Website der Arbeitsgemeinschaft für sparsamen und umweltfreundlichen Energieverbrauch zu finden. [10]

  • C. Lechner, J. Seume (Hrsg.): Stationäre Gasturbinen. Springer, Берлин 2003, ISBN 3-540-42831-3.
  • W. Bitterlich, S. Ausmeier, U. Lohmann: Gasturbinen und Gasturbinenanlagen.Darstellung und Berechnung. Teubner, Штутгарт 2002, ISBN 3-519-00384-8.
  • Ричард Вегнер: Eine praktisch brauchbare Gasturbine. Versuch einer Lösung des Gasturbinen-Problems mit einem vollständig durchkonstruierten Beispiel. Volckmann, Росток 1907.
  • Hans-Joachim Braun, Walter Kaiser: Energiewirtschaft, Automatisierung, Information. Propyläen, Франкфурт-на-Майне 1997, ISBN 3-549-05636-2, S. 75–77. (Propyläen Technikgeschichte, Band 5)
  • Кампс, Томас: Modellstrahltriebwerke - Komponenten, Selbstbau, Praxis. Verlag für Technik und Handwerk, Баден-Баден 1996, ISBN 3-88180-071-9.
  • Клаус Л. Шульте: Kleingasturbinen und ihre Anwendungen. K.L.S. Publishing, Köln 2011, 2. Auflage, ISBN 978-3-942095-42-6.
  • Кирилл фон Герсдорф, Гельмут Шуберт, Стефан Эрберт: Die deutsche Luftfahrt: Flugmotoren und Strahltriebwerke. Bernard und Graefe, Bonn 2007, ISBN 978-3-7637-6128-9.
  • Gasturbinen в Крафтфарцойген. В: Kraftfahrzeugtechnik 3/1956, S.88–93.
  • Fritz Dietzel: Gasturbinen kurz und bündig. Vogel-Verlag, 1985, ISBN 978-3-8023-0065-3.
  • Небойша Гаспарович: Гастурбинен. Дюссельдорф, VDI-Verlag, 1974.
  • Отто Мартин: Dampf- und Gasturbinen. DeGruyter-Verlag, 1971, ISBN 978-3-11-114067-4.
  • Юлиус Крущик, Эрвин Хюттнер: Die Gasturbine: Ihre Theorie, Konstruktion und Anwendung für stationäre Anlagen, Schiffs-, Lokomotiv-Kraftfahrzeug- und Flugzeugantrieb. Springer-Verlag, 2014, ISBN 978-3-7091-8065-5.
  • Вальтер Биттерлих, Сабина Осмайер: Gasturbinen und Gasturbinenanlagen: Darstellung und Berechnung. Verlag Vieweg-Teubner, 2002, ISBN 978-3-322-86481-9.
  • Ева Виманн, Мартин Моравец (Hrsg.): Gasturbinen Handbuch (VDI-Buch). Springer-Verlag 1997, Neudruck 2012, ISBN 978-3-642-64145-9.
  • Рольф Кельхофер, Норберт Кунце, Й. Леманн, К.-Х. Schüller: Gasturbinenkraftwerke, Kombikraftwerke, Heizkraftwerke und Industriekraftwerke. Technischer Verlag Dr. Ingo Resch / Verlag TÜV Rheinland, 1994, ISBN 978-3-87806-072-7.

sowie Literatur über Strömungsmaschinen (-> Dampfturbine), Ausgaben der Fachzeitschrift BWK Brennstoff - Wärme - Kraft des VDI; BBC-Druckschriften

  1. a b 7 миллионов евро für Gasturbinenforschung, Sonderforschungsbereich der TU Berlin vom 23. Mai 2012, abgerufen am 17. сентября 2014
  2. ↑ Ст. Гелиевая турбина .В: Отто Альхаус, Герхард Болдт, Клаус Кляйн (Hg.): Taschenlexikon Umweltschutz . Schwann, Düsseldorf, 10. Aufl. 1986, ISBN 3-590-14362-2, с. 101.
  3. ↑ Хи Чхон №: Обзор технологии гелиевых газовых турбин для высокотемпературных реакторов с газовым охлаждением . Hrsg .: Департамент ядерной и квантовой инженерии Корейского передового института науки и технологий. 26 января 2007 г. (Volltext auf Nuclear.or.kr [PDF]). Volltext (Memento vom 26. April 2012 im Internet Archive )
  4. ↑ iptv.orf.at (Memento vom 20. января 2013 г., Интернет-архив ) Flotte bleibt am Boden, Boeing 787 в Японии, orf.at vom 16. января 2013 г.
  5. ↑ airliners.net Спирали в реактивных двигателях - Форум гражданской авиации airliners.net: Какова цель белых спиралей, нарисованных в центре большинства реактивных двигателей, установленных на крыльях? Ответ 1 от DLKAPA 24 октября 2006 г .: «Безопасность, чтобы наземная команда могла легко определить, работает ли двигатель».
  6. a b Willy J.G. Bräunling: Flugzeugtriebwerke. 4. Aufl., 2015, S. 156 und S. 330: Schubdüse und Turbine erzeugen, als interne Kräfte gesehen, im Triebwerk eine negative Kraft, entgegen der Schubrichtung und bewirken so eine Kraft entgegen der Flugrichtung. Der Verdichter erzeugt, als interne Triebwerkskraft gesehen, den Hauptschubanteil.
  7. Gasturbinenbetrieb mit Schweröl (PDF).
  8. ↑ General Electric 9HA-Class-Gasturbinen
  9. Крафтвагентурбина фон Остина. В: Kraftfahrzeugtechnik 12/1959, S. 494–495.
  10. ↑ ASUE: Gasturbinen-Kenndaten und -Referenzen (Стенд: апрель 2006 г.) (Memento vom 23. августа 2013 г., Интернет-архив ) (PDF)

Газовая турбина - / тг / станция 13 Wiki

Газовая турбина на MetaStation

Газовая турбина - это альтернативный способ выработки энергии на станции, который, как правило, используется только специалистами-атмосферниками. Без модернизации он способен производить более 100 кВт при правильной настройке и может даже производить больше мощности при дальнейших модернизациях и ремонте.Газовые турбины требуют высокого давления для эффективной работы. Этого можно добиться, установив смесь для горения, которая при воспламенении будет создавать большое давление. Камера сгорания, используемая для газовой турбины, также обычно используется для создания термоядерного синтеза или бомб.

Чтобы газовая турбина вырабатывала электроэнергию, необходимо создать смесь для горения и зажечь ее. Это руководство основано на MetaStation с настройкой по умолчанию в августе 2019 года без изменения каналов. Он полностью не оптимизирован и предназначен только для выработки энергии.Это должно работать на любой станции со встроенной турбиной.

Инструменты, которые могут вам понадобиться

  • Трубочный диспенсер Rapid или трубочный диспенсер
  • Гаечный ключ
  • Доступ к атмосфере
  • Базовые знания об атмосфере

Приготовление ожоговой смеси

Что делать в атмосферных условиях

Трубы от атмосферных газов до мусоросжигательного завода на MetaStation

Перейти к атмосферикам.

  1. Максимально подайте газовый насос O2 в чистый и включите его.
  2. Max the Plasma to Pure газовый насос и включите его.
  3. Установите плазменный миксер на узел 1: 60% и узел 2: 40%. Увеличьте выходное давление и включите его. Этот миксер должен теперь смешивать 60% кислорода и 40% плазмы (спорная смесь, поэтому не стесняйтесь экспериментировать).
  4. Max - все газовые насосы, которые идут от плазмотрона к турбине. На MetaStation это чисто для портов, от порта к восточным портам и от порта к топливной трубе.

Что делать в мусоросжигательной печи

Доступ к мусоросжигателю на MetaStation

Идите в комнату для сжигания отходов.

  1. Используйте консоль доступа к инсинератору, чтобы перейти к внутреннему шлюзу. Это позволит вам добраться до двух бензонасосов.
  2. Макс два газовых насоса, ведущих в камеру сгорания турбины и из нее (место с запальником). Убедитесь, что они включены.
  3. Откройте воздушную сигнализацию на стене. Щелкните Управление ползунком.
    • Вы должны увидеть настройки более чем для одного скруббера. Один из них находится в камере сгорания, а другой - в том месте, где вы стоите.
    • Чтобы узнать, какой из них находится в камере сгорания, наведите указатель мыши на очиститель воздуха в камере сгорания, чтобы увидеть его название (вероятно, очиститель воздуха № 2 на MetaStation).
    • В воздушной тревоге установите очиститель воздуха на фильтрацию всего, кроме кислорода, плазмы и трития. Установите его диапазон на Расширенный.
  4. Выходная труба ведет к газовому фильтру. Включи это. Вы можете держать его в режиме «ничего», если не планируете собирать определенные газы.
  5. Включите ручное хранилище, ведущее в космос.

Заключительные приготовления

Наденьте спортивный костюм и отправляйтесь в космос.

  • За пределами инсинератора максимально использовать любой газовый насос (или лучше заменить на прямую трубу). В противном случае он забьет и заблокирует попадание горячих отходов в пространство.
  • Установите воздушный инжектор в космос и убедитесь, что он включен.

Вернитесь в помещение для сжигания отходов.

  1. Используйте управляющий компьютер газовой турбины. Щелкните «на», чтобы сделать возможным производство электроэнергии.
  2. Убедитесь, что все дверцы взрывозащиты закрыты, так как они могут выпустить горючую смесь.
  3. Закрепите топливопровод на газовом насосе инсинератора и включите его. Теперь камера сгорания должна начать заполняться плазмой и кислородом.
  4. Щелкнуть выключателем зажигания камеры сгорания. Теперь консоль должна показать, что она генерирует энергию.
  5. Используйте СМИС. Максимальный целевой ввод. Выход может быть либо максимальным, либо немного ниже входного.

Выходная мощность

Без модернизации турбина вскоре должна разогнаться до максимальной скорости 125000 об / мин и вырабатывать мощность более 100 кВт.Чтобы получить больше мощности, распечатайте Bluespace RPED и запасные части из инженерного протолата и используйте его для обновления как деталей турбины, так и SMES. На уровне 4 он должен теперь вырабатывать мощность около 800 кВт, пока не закончится кислород или плазма.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *