• Новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  • ГТУ В ЯПОНИИ

    Механика двигателей

    ГТУ В ЯПОНИИ

    С целью повышения КПД ТЭС в Японии осуществляется национальная исследовательская программа «High Efficiency Gas Turbine». В этой программе среди других проектов предусмотрено создание ПГУ с перспективными высокотемпературными газотурбинными установками. Для достижения этой цели разработана ГТУ мощностью 100 МВт. Предусматриваются промежуточное охлаждение воздуха при сжатии и промежуточный подогрев рабочего тела в процессе расширения; максимальное давление в цикле ― 5,4 МПа, а температура газов перед турбиной высокого давления ― J°C. Реализация турбины высокого давления такой ГТУ потребует: использования сплава TMDдля отливки монокристаллических рабочих лопаток турбины, керамических материалов и композитов; разработки надежных турбин и камер сгорания, новых методов охлаждения лопаток. Уже изготовлена опытно-промышленная ГТУ мощностью 100 МВт и с 1983 г. проводятся ее испытания.

    В таблице приводятся некоторые конструктивные характеристики и показатели опытной ГТУ, а также соответствующие характеристики прототипной ГТУ фирмы.

    Опытный агрегат AGTJ-A по программе «High Efficience Gas Turbine» рассчитан на мощность 100 МВт, температура газов перед турбиной высокого давления 1300°С. ГТУ установлена на ТЭС «Содэ гаура» для отработки в промышленных условиях. На первом этапе испытаний в 1984 г. при наружной температуре 30°С и млк- симальной температуре газов на входе в турбину 1250°С была достигнута мощность 66 МВт и КПД 31,2%.

    Таблиц а4

    Сопротивление показателей опытной и прототипной ГТУ мощностью 100 МВт

    Основные показатели

    Опытная ГГУ АGTJ-100A

    Прототипная ГТУ AGTY-I00B

    Мощность ГГУ, МВт

     

    КПД, %:

    100

     

     

    120

     

     

    ГТУ 

    ПГУ

    36,8

    39,3

    52

    55

    Температура газов на входе в турбину высокого давления, ºС

    1300

    1400

    Расход воздуха на охлаждение турбины высокого давления, %          

    14

    10

    Материал сопловых лопаток первой ступени  

    IN939

    МarМ 247

    Сопротивление ползучести, кг/мм2 ..

    22,5

     

    28

    Температура охлаждающего воздуха, ºC

    Расход воздуха на охлаждение сопловых лопаток первой ступени, %

    460

    380

    6,6

    3,6

    Материал рабочих лопаток первой ступени    

    Средняя температура поверхности металла рабочих лопаток первой ступени, ºС      

    МaгМ 247

    768

    ТМD 5DC

     816

     

     

    Сопротивление ползучести,кг/мм ..

    36

     

    33

     

    Температура охлаждающего воздуха, ºС

     

    Расход воздуха на охлаждение рабочих лопаток первой ступени, %

    475

     

    420

     

    3,9

    2,7

     

    Полученные неудовлетворительные результаты испытаний объясняются повышенными потерями охлаждающего воздуха через уплотнения и неплотности. Испытания были прерваны из-за поломки рабочей лопатки турбины высокого давления. Параллельно разрабатывается ГТУ ― прототип AGTJBс температурой газов на входе в турбину 1400°с, которая обеспечит КПД ГТУ на уровне 55%.