Turbīnas lāpstiņu dzesēšanas tehnoloģija

Pēdējos gados, nepārtraukti uzlabojot lielo gāzes turbīnu veiktspēju, lai vēl vairāk samazinātu efektīvās gāzes patēriņu, tika piedāvāta tvaika miglas divfāzu plūsmas dzesēšanas shēma, kas pakāpeniski novirza turbīnu lāpstiņu dzesēšanu no gaisa. dzesēšana ar gaisa un tvaika dubultā darba šķidruma dzesēšanu, un tā ir kļuvusi par arvien karstāku pētniecības tēmu. Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka tvaika miglas dzesēšanas priekšrocības ir ātra dzesēšana, augsta dzesēšanas efektivitāte, maza plūsmas pretestība un vienkārša struktūra, un tai būs svarīga loma turbīnu lāpstiņu dzesēšanā nākamās paaudzes augstas veiktspējas gāzturbīnām. Izmantojot dzesēšanas skaitlisko simulāciju ar triecienplēves struktūru, tika ievērojami uzlabota vidējā dzesēšanas efektivitāte un ievērojami paplašināta zemas temperatūras zona.
Gāzes turbīnas kā liela mēroga spēkstacijas tiek plaši izmantotas elektroenerģijas ražošanā un dažādās rūpniecības jomās. Tās galvenie darbības rādītāji ir sistēmas cikla termiskā efektivitāte un izejas jauda, ​​kas abi palielinās, palielinoties turbīnas rotora gāzes ieplūdes temperatūrai; Saskaņā ar aprēķiniem RIT palielinās par 100 grādiem diapazonā 1073-1273 K. Gāzes turbīnu izejas jauda palielināsies par 20 procentiem līdz 25 procentiem, ietaupot degvielu par 6 procentiem līdz 7 procentiem. Pastāvīga gāzturbīnas veiktspējas uzlabošana ir saistīta ar RIT uzlabošanu, un, palielinot RIT, jāņem vērā gāzturbīnas karstā gala sastāvdaļu materiālu temperatūras izturība un zemas NO emisijas. RIT ir daudz augstāks par turbīnu lāpstiņu metāla materiālu kušanas temperatūru, it īpaši, ja nākamās paaudzes gāzes turbīnās kā degvielu izmantos ūdeņradi un mākslīgo gāzi, un RIT būs augstāks, tāpēc dzesēšana ir būtiska. Uzlabotā dzesēšanas tehnoloģija var ļaut karstā gala komponentiem izturēt augstāku darba temperatūru, uzlabot gāzturbīnu cikla termisko efektivitāti, pagarināt gāzturbīnu kalpošanas laiku un uzlabot sistēmas darbības drošību un uzticamību. Saskaņā ar aprēķiniem, ja neatdzesēta virzošās lāpstiņas materiāla lietošanas temperatūra var sasniegt 1470 K, vadotnes iekšējā konvektīvā dzesēšana var paaugstināt turbīnas ieplūdes temperatūru līdz 2200 K. Var redzēt, ka lāpstiņu dzesēšanas tehnoloģijas izpēte ir liela nozīme.