Технология охлаждения лопаток турбины

В последние годы при постоянном совершенствовании производительности крупных газовых турбин с целью дальнейшего снижения расхода эффективного газа предложена схема двухфазного проточного охлаждения паровым туманом, которая постепенно смещает охлаждение лопаток турбины с воздушного. охлаждение до воздушного и парового охлаждения с двойной рабочей жидкостью и становится все более актуальной темой исследований. Многочисленные исследования показали, что охлаждение паровым туманом имеет преимущества быстрого охлаждения, высокой эффективности охлаждения, небольшого гидравлического сопротивления и простой конструкции и будет играть важную роль в охлаждении лопаток турбин для следующего поколения высокопроизводительных газовых турбин. Благодаря численному моделированию охлаждения с ударной пленочной структурой средняя эффективность охлаждения была значительно улучшена, а низкотемпературная зона значительно расширена.
Газовые турбины как крупные электростанции широко используются в электроэнергетике и различных отраслях промышленности. Его основными показателями производительности являются тепловой КПД системного цикла и выходная мощность, которые увеличиваются с увеличением температуры газа на входе в ротор турбины; По расчетам, РИТ увеличивается на 100 градусов в диапазоне 1073-1273 К. Выходная мощность газовых турбин увеличится на 20–25 процентов, экономия топлива составит от 6 до 7 процентов. Постоянное улучшение характеристик газовых турбин связано с улучшением RIT, и при увеличении RIT следует учитывать температурную стойкость материалов компонентов горячей части газовой турбины и низкий уровень выбросов NO. RIT намного выше, чем температура плавления металлических материалов лопаток турбины, особенно когда газовые турбины следующего поколения будут использовать водород и искусственный газ в качестве топлива, а RIT будет выше, поэтому охлаждение имеет важное значение. Передовая технология охлаждения может позволить компонентам горячего конца выдерживать более высокие рабочие температуры, повысить термический КПД цикла газовых турбин, продлить срок службы газовых турбин, а также повысить безопасность и надежность работы системы. Согласно расчетам, если температура использования неохлаждаемого материала направляющего аппарата может достигать 1470 К, то внутреннее конвективное охлаждение направляющего аппарата может повысить температуру на входе в турбину до 2200 К. Видно, что проведение исследований по технологии охлаждения лопаток имеет важное значение. большое значение.