Turbinalapát hűtési technológia

Az elmúlt években a nagy gázturbinák teljesítményének folyamatos javításával, a hatékony gázfogyasztás további csökkentése érdekében javasolták a gőzködös kétfázisú áramlású hűtési sémát, amely fokozatosan tolja el a turbinalapátok hűtését a levegőről. levegővel és gőzzel történő hűtés kettős munkafolyadékos hűtés, és egyre forróbb kutatási témává vált. Számos tanulmány kimutatta, hogy a gőzködös hűtés előnye a gyors hűtés, a nagy hűtési hatékonyság, a kis áramlási ellenállás és az egyszerű szerkezet, és fontos szerepet fog játszani a turbinalapátok hűtésében a nagy teljesítményű gázturbinák következő generációjában. A hűtés numerikus szimulációja ütőfólia szerkezettel az átlagos hűtési hatásfok jelentősen javult, és az alacsony hőmérsékletű zóna jelentősen kibővült.
A gázturbinákat, mint nagyméretű erőműveket széles körben használják az energiatermelésben és különböző ipari területeken. Fő teljesítménymutatói a rendszerciklus termikus hatásfoka és a kimenő teljesítmény, mindkettő növekszik a turbina rotor gázbemeneti hőmérsékletének növekedésével; A számítások szerint az RIT 100 fokkal növekszik a 1073-1273 K tartományban. A gázturbinák kimenő teljesítménye 20-25 százalékkal nő, ami 6-7 százalékos üzemanyag-megtakarítást jelent. A gázturbina teljesítményének folyamatos javítása a RIT javításában rejlik, a RIT növelésekor pedig figyelembe kell venni a gázturbina melegvég-alkatrészeinek hőállóságát és az alacsony NO kibocsátást. A RIT sokkal magasabb, mint a turbinalapátok fémanyagainak olvadáspontja, különösen akkor, ha a következő generációs gázturbinák hidrogént és mesterséges gázt használnak üzemanyagként, a RIT pedig magasabb lesz, ezért a hűtés elengedhetetlen. A fejlett hűtési technológia lehetővé teszi, hogy a hot end alkatrészek ellenálljanak a magasabb üzemi hőmérsékletnek, javítsák a gázturbinák ciklusos hőhatékonyságát, meghosszabbítsák a gázturbinák élettartamát, és javítsák a rendszer működésének biztonságát és megbízhatóságát. Számítások szerint, ha a hűtetlen vezetőlapát anyagának használati hőmérséklete eléri az 1470 K-t, akkor a vezetőlapát belső konvektív hűtése 2200 K-re emelheti a turbina bemeneti hőmérsékletét. Látható, hogy a lapáthűtési technológia kutatása nagy jelentősége.