Цикл газотурбинной установки.

Принцип работы газовой турбины, аналогичен паровой, однако здесь рабочим телом является продукты сгорания топлива.

ГТУ применяются для привода различных механизмов и выработки электрической энергии.

1- воздушный компрессор.

2- Топливный насос.

3- Камера сгорания.

4- Электрогенератор.

4-1 - Изобарный отвод тепла (выхлоп).

3-4 - Адиабатное расширение газов турбины.

2-3 - Изобарный подвод тепла.

1-2 – Адиабатное сжатие воздуха.

l=q1-q1;

Топливо для ГТУ должно содержать как можно меньше различных примесей, образующих золу, т.к. зола вызывает износ лопаток турбины. Топливом является природный газ, а также очищенный искусственные газы. Применяется также специальное газотурбинное жидкое топливо. На практике применяются ГТУ, работающие по циклу со сгоранием топлива при постоянном давлении. При сгорании топлива образуются газы, которые с температурой 700°С подаются через сопловый аппарат на лопатки газовой турбины, при этом кинетическая энергия газов преобразуется в механическую работу вращения вала турбины.

;

e- степень сжатия воздуха в компрессоре.

к- показатель адиабаты.

e=v1/ v2.

Термический КПД цикла ГТУ составляет от 40-50 %.

hгту= 40¸50%.

Низкий КПД объясняется тем, что температура отработанных газов, выбрасывающихся в атмосферу составляет около 400°С, то есть большие потери q2.

, ;

Для повышения КПД применяют регенерацию тепла, то есть используют тепло обработанных газов для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания.

Применение регенеративного подогревателя воздуха, поступающего в камеру сгорания повышает КПД ГТУ на 10-15%.

ТЕМА №2