SU1746012A1 - Способ работы газотурбинной установки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: газотурбостроение. Сущность изобретени : в газотурбинной установке после сжати  воздуха в него впрыскивают влагу, получаемую путем конденсации влаги из продуктов сгорани , причем отбор воды осуществл ют одновременно с процессом конденсации посредством впитывани  ее в пористую структуру стенки конденсатора, а стенки конденсатора выполнены из капилл рно-пористого материала с размером пор, уменьшающихс  по толщине стенки в направлении охлаждающей жидкости. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к газотурбинным двигател м с регенерацией теплоты от- работанных газов и может найти применение в тех област х теплотехники, где используетс  утилизаци  тепла продуктов сгорани .

Известен способ работы газотурбинной установки, заключающийс  в подаче сжатого воздуха от компрессора в теплооб- менный аппарат, омываемый гор чими газами , покидающим установку, где он нагреваетс  и поступает в камеру сгорани  1.

Известен способ работы газотурбинной установки, включающий сжатие воздуха в компрессоре, впрыск в сжатый воздух воды, подогрев воздушно-вод ной смеси в теплообменнике , воспламенение ее в камере сгорани  путем подачи в последнюю топлива и расширение продуктов сгорани  в турбине 2.

Известен также способ работы парога- зотурбинной установки, заключающийс  в сжатии воздуха в компрессоре с впрыском воды, подаче пароовздушной смеси от компрессора в камеру сгорани , воспламенение ее путем подачи топлива, расширение

продуктов сгорани  в парогазовой турбине с последующим поступлением отработанной смеси в холодильник-конденсатор, где конденсируютс  пары воды, впрыскнутой в компрессор, после чего конденсат нагнетаетс  в форсунки дл  распыла в компрессоре, а охлажденные продукты сгорани  из холодильника-конденсатора выбрасываютс  в атмосферу 3.

Устройство, в котором реализуетс  известный способ, содержит компрессор, камеру сгорани , турбину, холодильник- конденсатор, подключенный парогазовой магистралью к турбине, а вод ной магистралью через насос высокого давлени  к форсунке распыла.

Недостатком известных способов работы газотурбинной установки и устройств, реализующих этот способ,  вл етс  низка  экономичность из-за больших потерь теплоты в окружающую среду, отводимой с продуктами сгорани  или в холодильнике- конденсаторе.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности газотурбинной установки .

сл

с

Ч Јь О

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе, включающей сжатие воздуха, смешение его с перегретым паром и нагрев, расширение полученной смеси в турбине, охлаждение и конденсацию содержащейс  в ней воды, отбор воды производ т одновременно с процессом конденсации посредством впитывани  ее в пористую структуру стенки конденсатора. А в устройстве дл  осуществлени  способа, содержащей последовательно подключенные компрессор, камеру сгорани , турбину, теплообменник , конденсатор с теплообменны- ми поверхност ми и вод ную магистраль, теплообменные поверхности конденсатора выполнены из капилл рно-пористого материала с размером пор, уменьшающихс  по толщине стенки в направлении охлаждающей жидкости.

На чертеже представлена схема газотурбинной установки, реализующа  предлагаемый способ работы.

Газотурбинна  установка, работа которой реализует предлагаемый способ, состоит из компрессора 1 с воздушной линией, подключенной к камере сгорани  2, камере 3 смешени  и турбине 4, магистрали отвода продуктов сгорани  от турбины 4 через теплообменник 5 и конденсатор б в атмосферу, вод ной емкости 7, подключенной через конденсатор 6, радиатор 8, насос 9, регул тор 10 расхода и теплообменник 5 к магистрали 11 и камере смешени  3, вентил тора 12.

Газотурбинна  установка работает следующим образом.

Сжатый в компрессоре 1 воздух поступает в воздушную линию, камеру сгорани  2, образовавшиес  продукты сгорани  поступают в камеру 3 смешени , где происходит их смешение с перегретым вод ным паром, который образуетс  за счет отбора теплоты от продуктов сгорани  из воды, поступающей из вод ной емкости 7 с помощью насоса 9 через конденсатор б, радиатор 8 и регул тор расхода 10 в теплообменник 5, а по магистрали 11 перегретый

вод ной пар поступает в камеру 3 смешени . Образовавша с  смесь (газ, вод ной пар) из камеры смешени  поступает на турбину 4, где расшир етс  и поступает в теплообменик 5, охлажда сь до температуры, близкой к температуре конденсации, а затем направл етс  в конденсатор б, где происходит конденсаци  паров воды из газовой смеси и впитывание их за счет капилл рных

сил во внутреннюю полость вод ной магистрали конденсатора, а из конденсатора б вода поступает в радиатор 8, где охлаждаетс  с помощью вентил тора 12 и воздуха окружающей среды до заданной (начальной)

температуры, и в насос 9, с помощью которого через регул тор 10 и теплообменник 5 по магистрали 11 и перегретый вод ной пар поступает в камеру 3 смешени . Отработанна  газова  смесь из конденсатора 6 выбрасываетс  в атмосферу.

Claims (2)

1.Способ работы газотурбинной установки , включающий сжатие воздуха, смешение его с перегретым паром и нагрев, расширение полученной смеси в турбине, охлаждение и конденсацию содержащейс  в ней воды, отбор и последующую подачу сконденсированной воды в нагреваемый

сжатый воздух, поступающий в камеру сгорани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  его эффективности отбор воды производ т одновременно с процессом конденсации посредством впитывани  ее в пористую структуру стенки конденсатора.

2.Газотурбинна  установка, содержаща  последовательно подключенные компрессор , камеру сгорани , турбину, теплообменник, холодильник, конденсатор

с теплообменными поверхност ми и вод ную магистраль, подключенную к конденсатору , холодильнику и к камере сгорани , о т- личающа с  тем, что теплообменные поверхности конденсатора выполнены из

капилл рно-пористого материала с размером пор, уменьшающихс  по толщине стенки в направлении охлаждающей жидкости