Народная Альтернатива
Народная Альтернатива
Самообеспечение народом своей жизнедеятельности
 

Вернуться   Народная Альтернатива > ТОПЛИВО и АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА > ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 29.12.2012, 23:46   #1
Русс 08
Administrator
 
Аватар для Русс 08
 
Регистрация: 06.02.2012
Сообщений: 536
По умолчанию Применение древесных отходов в качестве топлива для микротурбиных установок

Применение древесных отходов в качестве топлива для микротурбиных установок

Цитата:
Применение древесных отходов в качестве топлива для микротурбиных установок

Франц Вингелхофер – Технологический университет г. Вены, Австрия

ГТЭС, в которых применяется прямое горение древесного топлива, могут считаться альтернативой тепловым электростанциям на базе паровых турбин. Так же как и в газовых турбинах, работающих на газе и жидком топливе, древесные отходы в таких установках подаются в камеру сгорания и сжигаются под давлением.

Возобновляемые энергоисточники (например, такие как древесина) для производства электрической и тепловой энергии находят свое применение в основном на паротурбинных электростанциях. Высвобождение энергии топлива при этом происходит на топочной решетке или в псевдосжиженном слое. С помощью нескольких теплообменников, расположенных параллельно или последовательно, горячие газы охлаждаются, нагревая рабочую жидкость, находящуюся под давлением. Электроэнергия вырабатывается генератором, приводимым в движение паровой турбиной, тепловая энергия – за счет утилизации тепла пара, отбираемого из паровой турбины.
Работа подобных электростанций, в связи с большими издержками, неэкономична, и они, как правило, не эксплуатируются на маленькой мощности. Основным показателем экономичной работы станции является стоимость топлива и вырабатываемой электрической и тепловой энергии.
В настоящее время электрический КПД в зависимости от мощности станции может составлять от 15 до 30%. Высокие издержки связаны в основном с использованием котла-утилизатора с теплообменниками, паровой турбины, а также устройства очистки топливного газа.
Предлагаемая ГТЭС, в которой применяется прямое горение древесного топлива, с относительно низкими капитальными затратами может считаться альтернативой тепловым электростанциям на базе паровых турбин. Так же как и в газовых турбинах, работающих на газе и жидком топливе, древесные отходы подаются в камеру сгорания и сжигаются под давлением.

Концепция создания ГТЭС

Основная концепция газотурбинных электростанций с применением прямого горения, работающих на древесной щепе, была разработана 15 лет назад. Тогда в качестве топлива для них планировали использовать древесные отходы лесопильных заводов Австрии, где и предполагалось построить электростанции. Таким образом, появлялась возможность утилизировать отходы, вырабатывая при этом 2 МВт электроэнергии. Все тепло выхлопных газов могло использоваться для дегидратации древесных отходов в процессе производства.
Но экономическая конъюнктура рынка с того времени сильно изменилась – ранее, в начале 1990-х гг., древесные отходы продавались по очень низким ценам или передавались бесплатно. Сегодня на них существует большой спрос: древесные отходы используются в качестве сырья для производства топливных гранул. С другой стороны, и прибыль, получаемая от производства электроэнергии, в настоящее время гораздо выше.
Чтобы работа электростанций на базе газовых турбин прямого сжигания древесного топлива была экономичной, необходимо обеспечить низкие капитальные затраты и минимальные риски в процессе их эксплуатации. Это может быть достигнуто путем использования стандартных компонентов ГТЭС, производимых серийно и проверенных в эксплуатации. А недостающие компоненты нужно разработать и протестировать, обращая особое внимание при этом на их надежность в эксплуатации.
Значительное сокращение капитальных расходов при создании электростанций достигается за счет применения компрессора и турбины, работающей на газе или жидком топливе. Другой способ реализовать проект ГТЭС прямого сгорания древесных отходов – использовать проверенные и испытанные турбонагнетатели. В отличие от газовых турбин они могут поставляться практически любого размера и обеспечивать необходимую номинальную мощность ТЭС.
Для того чтобы обеспечить полное сжигание древесного топлива и равномерную подачу древесной щепы в камеру сгорания высокого давления, необходима доработка КС.
Русс 08 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.12.2012, 23:47   #2
Русс 08
Administrator
 
Аватар для Русс 08
 
Регистрация: 06.02.2012
Сообщений: 536
По умолчанию

Продолжение
Цитата:
Газовая турбина или турбокомпрессор?

ГТЭС прямого сгорания древесной щепы может быть реализована посредством применения обычной газовой турбины, работающей на газе или жидком топливе, в которой стандартная КС заменена камерой сгорания, пригодной для сжигания древесного топлива, с золоуловителем. Основным преимуществом такой конструкции является высокая допустимая температура газа на входе в турбину, в результате чего обеспечивается КПД до 28%. В газовых турбинах мощностью до 2,5 МВт (согласно ISO) степень повышения давления в компрессоре составляет от 6,5 до 12.
По причине высокой температуры газа на входе в турбину необходимо использовать комплексные технологии охлаждения для всех рабочих компонентов(ротора турбины, лопаток и т.д.). Применяется пленочное охлаждение – современная технология охлаждения лопаток первой ступени, заключающаяся в создании воздушной пленки на их поверхности. Это позволяет избежать перегрева лопаток статора и ротора даже при самых высоких рабочих температурах. Для оптимального охлаждения лопаток необходимо большое количество небольших отверстий. При этом существует опасность забивания отверстий частицами золы, которые содержатся в горячих газах, выходящих из золоуловителя. Забивание отверстий приводит к разрушению лопаток турбины в результате перегрева, на что следует обратить особое внимание.
Важной задачей при совершенствовании газовых турбин является сокращение уровня выбросов оксидов азота. Образование NOx вызвано длительным пребыванием древесных частиц в условиях высоких температур в КС. Этого можно было бы избежать, используя вместо одной большой камеры сгорания несколько небольших КС, организованных кольцеобразно между компрессором и турбиной и объединенных внутри газовой турбины. Но их замена на КС прямого сгорания древесных отходов с золоуловителями практически невозможна. Поэтому единственно возможным является использование газовой турбины с одной камерой сгорания, а для сокращения уровня NOx необходимо искать другие доступные методы.
Одним из недостатков газовой турбины является стандартная конструкция самой турбины. В связи с тем, что теплотворная способность древесного топлива 2,5-3 раза ниже, чем у жидкого топлива или природного газа, необходим больший массовый расход топлива при той же температуре на входе в турбину. При устойчивой частоте вращения газовой турбины такой расход рабочего тела в турбине может быть достигнут путем увеличения степени повышения давления в компрессоре. Но при этом проходящий через компрессор воздушный поток становится нестабильным, и может произойти разрушение лопаток компрессора.
Для безопасной работы турбины необходимо удерживать определенное расстояние от линии пульсации. При более высокой степени повышения давления в компрессоре уменьшается массовый расход воздуха в газовой турбине и увеличивается мощность, потребляемая компрессором. В результате этого мощность газовых турбин прямого сгорания древесного топлива снижается.
Вторым способом реализации данной концепции по созданию ГТЭС прямого горения является применение турбокомпрессоров с вынесенной силовой турбиной. Подобная конструкция широко применяется как при создании авиадвигателей, так и конвертированных газовых турбин.
В конвертированных турбинах двигатели используются в качестве газогенераторов, а вместо выхлопных сопел устанавливаются силовые турбины, вращающие генератор. Основным преимуществом таких турбин является очень высокий термический КПД (даже в среднем диапазоне мощности) благодаря высокой степени повышения давления в компрессоре и высоким температурам на входе в турбину. Даже при неполной нагрузке КПД остается высоким, поскольку частота вращения двух валов ротора не зависит друг от друга.
Турбокомпрессор с камерой сгорания древесного топлива и золоуловителем может также применяться в качестве газогенератора. Поскольку турбокомпрессоры используются для повышения давления в двигателях внутреннего сгорания различной мощности, существует большой выбор их по габаритам. Таким образом, можно подобрать турбокомпрессор в соответствии с диапазоном мощности электростанции.
В основном турбокомпрессоры используются в двигателях внутреннего сгорания, максимальная степень повышения давления компрессора которых не более 5, а допустимая температура газа на входе в турбину – не более 650 °С. В результате их термический КПД не превышает 18%. Если температуру газа на входе в турбину повысить до 850 °С, он увеличивается до 21%. При этом ротор турбины и корпус турбокомпрессора должны изготавливаться из термостойких материалов. Такие материалы, выдерживающие высокие температуры, используются в настоящее время при производстве газовых турбин.
Более высокий термический КПД газовых турбин возможен при увеличении степени повышения давления компрессора. Поскольку максимальная степень повышения давления одной ступени компрессора ограничена в связи с механическим напряжением, увеличить его можно путем последовательного соединения двух компрессоров. Для достижения максимального КПД оптимальная степень повышения давления должна быть 8 при температуре на входе в турбину 650 °С. Но для более сложной структуры газовой турбины с последовательным подключением двух турбокомпрессоров увеличение КПД до 20% является недостаточным. Значительно повысить его можно при одновременном увеличении температуры газа на входе в турбину и степени повышения давления компрессора: при температуре 850 °С и степени повышения давления 15 можно достичь КПД 28%.
Обычно турбокомпрессоры изготавливаются в соответствии с параметрами конкретного типа двигателя, поэтому можно подобрать турбонагнетатель с необходимыми параметрами, с учетом общего массового расхода топлива. Увеличив площадь сечения потока в газовой турбине, можно не увеличивать степень повышения давления в компрессоре. Такая конструкция на базе турбокомпрессоров обеспечит безопасную работу газовых турбин прямого сгорания древесных отходов.
Последовательно подключенные турбокомпрессоры позволяют в широком диапазоне выбрать коэффициент давления на обеих ступенях компрессора. Компрессор высокого давления (КВД) запускается турбиной высокого давления (ТВД) при различной частоте вращения ротора, в зависимости от соответствия мощности компрессора и турбины. При фиксированной температуре газа на входе в ТВД предпочтителен высокий коэффициент давления КВД. Это позволяет в свою очередь использовать стандартные турбокомпрессоры в качестве турбокомпрессоров низкого давления.
В зависимости от типа подшипников турбокомпрессоров, особенно если они оснащены наружными подшипниками, можно соединить турбокомпрессор низкого давления и силовую турбину. При этом потребляемая мощность компрессора низкого давления должна быть ограничена, в результате степень его повыше¬ния давления снижается.
Преимущество соединения турбокомпрессора низкого давления и силовой турбины проявляется также в случае аварийного отключения генератора от основной сети. Поскольку в КС и золоуловителе из-за большого давления и высоких температур удерживается значительное количество энергии, после аварийного отключения от сети резко увеличивается скорость вращения ротора свободной силовой турбины. Этого можно избежать, разместив турбоком-прессор низкого давления и силовую турбину на одном валу, поскольку при повышении скорости вращения ротора увеличивается расход энергии компрессора.
В отличие от газовых турбин, у турбокомпрессоров имеются соединительные звенья на выходе из компрессора и на входе в турбину. В связи с этим нет необходимости проводить воздух из компрессора и горячие газы в турбину через концентрические трубы, которые образуют своеобразный теплообменник, охлаждая поступающие в турбину горячие газы и нагревая выходящий из компрессора воздух.
Русс 08 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.12.2012, 23:48   #3
Русс 08
Administrator
 
Аватар для Русс 08
 
Регистрация: 06.02.2012
Сообщений: 536
По умолчанию

Продолжение
Цитата:
Камера сгорания

Для полного сгорания твердого топлива (в отличие от газообразного и жидкого) требуется, чтобы оно относительно длительное время находилось в условиях высоких температур, что способствует образованию NOx. Поскольку древесное топливо необходимо просушить и нагреть до начала пиролиза древесины, длительное воздействие высоких температур неизбежно. Можно сократить время их воздействия, тщательно измельчив древесную щепу, но это вызовет дополнительное потребление мощности для дробления древесины.
Чтобы избежать очень высоких температур, процесс сжигания древесных отходов должен осуществляться в два этапа в двухступенчатой КС. На первой стадии древесная щепа подвергается сушке, нагреву и пиролизу при невысоких температурах, в результате чего образуется низкокалорийный газ. На второй стадии этот газ, смешиваясь с воздухом, сжигается при избытке воздуха, причем для его полного сгорания во второй ступени КС должна быть высокая температура. Остаточный воздух из компрессора смешивается с выходящими из второй ступени КС горячими газами, в результате чего их температура снижается.
Поскольку в древесном топливе содержатся частицы золы, самая высокая температура в течение двух стадий ограничивается температурой плавления золы в зависимости от типа древесного топлива. В связи с тем, что чрезмер¬но высокие температуры вызывают оседание золы на стенках КС, необходимо постоянно контролировать уровень температуры в процессе обеих стадий горения.

Золоуловитель

В продолжение обеих стадий горения древесной щепы в КС не происходит отделения золы. Чтобы избежать ее оседания на сопле и лопатках турбины, необходимо собрать всю золу в золоуловитель, расположенный между камерой сгорания и турбиной. Потери давления в золоуловителе должны быть минимальными, так как дополнительные потери давления между компрессором и турбиной приведут к значительному снижению термического КПД газовой турбины.
Существует несколько типов золоуловителей. Достаточно хорошо очищают горячие газы керамические фильтры, но при их использовании отмечаются высокие потери давления. Кроме того, данные фильтры требуют регулярной очистки. Циклонные уловители обеспечивают более низкие потери давления, к тому же они не требуют очистки. Однако надо отметить, что в горячих газах, прошедших через циклонный уловитель, остаются частицы золы, что является негативным фактором. Тем не менее, в результате проведенного анализа и необходимых расчетов рекомендовано применение циклонных уловителей.

Система подачи топлива

Как уже было отмечено, чтобы избежать чрезмерно высоких температур и оседания золы на стенках камеры сгорания, нужно контролировать уровень температуры внутри КС. Необходима такая система топливоподачи, которая обеспечила бы равномерную подачу древесного топлива в камеру сгорания.
Подачу древесной щепы в КС можно регулировать с помощью винтовых конвейеров, обеспечивающих оптимальное соотношение объемного расхода и скорости. Для обеспечения равномерной подачи щепы применяются конвейеры маленького диаметра, но с большей скоростью подачи. В частности, для электростанции небольшой мощности используются винтовые конвейеры очень маленького диаметра, что в некоторых случаях создает угрозу аварийных остановов станции.
Для решения данной проблемы используется вибрационный транспортер, установленный за винтовым конвейером. В то время как конвейер регулирует подачу древесной щепы, вибрационный транспортер сокращает колебания времени. На выходе из него колебания подачи топлива сокращаются до минимума, что позволяет поддерживать температуру в камере сгорания постоянной.
Русс 08 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.12.2012, 23:50   #4
Русс 08
Administrator
 
Аватар для Русс 08
 
Регистрация: 06.02.2012
Сообщений: 536
По умолчанию

Продолжение
Цитата:
Опытная газотурбинная электростанция

ГТЭС прямого сжигания древесных отходов создана на базе газовой турбины, изначально работающей на жидком топливе, в которой применяемая КС заменена пригодной для сжигания древесной щепы камерой сгорания с золоуловителем.

Пневматическая система подачи топлива

Поскольку равномерная подача топлива является решающим фактором для безопасной работы газовой турбины, в первую очередь была разработана и протестирована именно система топливоподачи [1, 2].
Наиболее важным элементом пневматической системы подачи топлива является передающий резервуар высокого давления, оснащенный мешалкой для образования однородной массы на входе в винтовой конвейер. Объема резервуара достаточно для двухчасовой работы установки на номинальной мощности.
Согласно проекту, подача топлива регулируется винтовым конвейером, а колебания времени устраняются вибрационным транспортером. На выходе из транспортера топливо подается в вертикально расположенную трубу. Воздух, поступающий в систему топливоподачи через вибрационный транспортер, проходит по этой трубе, захватывая частицы древесины. В инжекторе, расположенном после вертикальной трубы, воздух смешивается с древесным топливом и поступает в камеру сгорания.

Камера сгорания

Следующим шагом при создании ГТЭС была разработка камеры сгорания высокого давления. Согласно проекту, процесс сгорания древесного топлива осуществляется в двухступенчатой КС. Корпус КС представляет собой контейнер высокого давления, внутри которого расположены два блока, укомплектованные жаровыми трубами [3]. С учетом номинальной мощности газовой турбины потребляемая тепловая мощность камеры сгорания составляет 200...700 кВт, давление – 0,3 МПа. Удельная тепловая мощность, выдаваемая камерой сгорания, находится в диапазоне от 3,0 до 4,6 МВт/м3.
Первый блок КС выполняет функцию камеры сгорания низкого давления, обеспечивая оптимальный уровень газификации различных видов древесного топлива (отличающегося как по составу, так и по размеру частиц). В результате действия центробежных сил более крупные частицы древесной щепы остаются здесь гораздо дольше, чем меньшие по размерам частицы. Температура внутри блока регулируется с помощью коэффициента потока воздуха, который определяется как соотношение подачи воздуха к подаче топлива для стехиометрического горения. В первой стадии горения он составляет от 0,3 до 0,4 (в зависимости от вида древесного топлива). Для данного коэффициента температура газа на выходе из первого блока КС может доходить до 1200 °С. Вследствие конвекционного охлаждения наружной поверхности жаровой трубы температура стенок понижается до 800...900 °С (температура измеряется в процессе горения в 30 точках).
На входе во второй блок КС горячие газы смешиваются с дополнительным воздушным потоком и сжигаются при избытке воздуха. Температура внутри второго блока также определяется коэффициентом потока воздуха – он составит от 2,5 до 3.
Температура газа на выходе из второго блока составляет 1200 °С, температура стенок, благодаря конвекционному охлаждению снаружи и пленочному охлаждению внутренней поверхности жаровой трубы, гораздо ниже – 550...600 °С. Поскольку во втором блоке поток становится осесимметричным, температура жаровой трубы измеряется только в 6 точках.
На выходе из камеры сгорания оставшийся воздушный поток, поступающий из компрессора, смешивается с горячими газами, в результате чего температура газа резко понижается. Максимально допустимая температура на выходе КС составляет 850 °С.

Золоуловитель

Как отмечено ранее, при использовании циклонных сепараторов, в отличие от керамических фильтров, наблюдается меньшая потеря давления и не требуется их регулярная очистка. Существует два типа циклонных сепараторов – радиальный и осевой. При использовании осевого сепаратора потери давления меньше, но радиальный сепаратор имеет большую пропускную способность. Преимущество осевого сепаратора заключается также в том, что его можно встроить в трубопровод горячих газов. С учетом данных преимуществ, для оснащения ГТЭС в институте был разработан осевой сепаратор [3].

Газовая турбина

При проведении испытаний ГТЭС прямого сжигания древесного топлива использовалась обычная газовая турбина, в которой применялась разработанная и протестированная КС, оснащенная золоуловителем [4].
Для комплектации станции в качестве прототипа (и для дальнейшей доработки) была выбрана газовая турбина Т216 производства Kloeckner Humboldt Deutz (Германия). Номинальная мощность турбины 75 кВт, частота вращения силового вала – 50000 об/мин, степень повышения давления – 2,8. Ротор газовой турбины состоит из одноступенчатого радиального компрессора и одноступенчатой радиальной турбины.

Система управления ГТЭС

Система управления разработана с использованием программного обеспечения Lab VIEW 7.1. Программа контролирует, анализирует и выводит на дисплей более 115 показателей (давление, температура, перепад давления и т.д.), управляет работой 15 внешних устройств (регулирующие клапаны, винтовой конвейер, вибрационный транспортер, динамометр и др.). С помощью данной программы можно задавать различные режимы работы, обеспечить необходимую последовательность заданий в автоматическом режиме.
Управление ГТЭС может осуществляться одним человеком, но во время эксплуатации обычно работают два оператора. Все поступающие данные и сигналы автоматически регистрируются на дисплее и архивируются для дальнейшего анализа.
Русс 08 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 29.12.2012, 23:53   #5
Русс 08
Administrator
 
Аватар для Русс 08
 
Регистрация: 06.02.2012
Сообщений: 536
По умолчанию

Цитата:
Результаты испытаний ГТЭС

Характеристики древесного топлива

В качестве топлива использовалась древесная щепа бука влажностью 9% и теплотворной способностью 16,28 МДж/кг. Содержание золы в данном виде топлива 0,54%, температура плавления 1250 °С. Коэффициент потока воздуха для стехиометрического горения составляет 5,173 [4].
Частота распространения в топливе частиц определенного размера: почти 75 % из них имеют размер от 1 до 2 мм. В то время как частицы меньшего размера упрощают процесс воспламенения, более крупные частицы обеспечивают устойчивость процесса газификации на первой стадии горения и стабильную выходную мощность ГТЭС. Но даже при отсутствии мелких частиц возгорание происходит при условии, если температура на выходе из первого блока КС поднимается как минимум до 320 °С до начала подачи топлива.

Пневматическая система подачи топлива

Детальное изучение пневматической системы подачи различных видов древесного топлива проводилось специалистами Технологического университета [1, 2]. На основе полученных результатов создана автономная система топливоподачи. Для работы ГТЭС достаточно задать необходимый массовый расход топлива. При этом учитывается соотношение массового расхода топлива и скорости винтового конвейера, оптимальная амплитуда колебаний вибрационного транспортера и максимальный коэффициент нагрузки в зависимости от давления в первом блоке КС. В данном случае под коэффициентом нагрузки понимается отношение массового расхода топлива к массовому расходу воздуха. На базе этих данных система контроля позволяет регулировать скорость винтового конвейера и подачу воздуха, устанавливать амплитуду колебаний транспортера в соответствии с заданным расходом топлива.
Пневматическая система осуществляет надежную подачу топлива высокого давления с небольшим количеством воздуха в камеру сгорания. Применение различных видов древесного топлива с одинаковыми характеристиками обеспечивает стабильную работу электростанции в течение длительного времени.
Изменение влажности вызывает сдвиг рабо¬чей точки, поскольку через винтовой конвейер равномерно подается одинаковый объем топлива при неизменяемой скорости. Более высокая теплотворная способность топлива с меньшей влажностью приводит к увеличению тепловыделения в КС. В результате этого повышается температура на входе в турбину и выходная мощность.
Сдвиг рабочей точки наблюдался в конце каждой серии испытаний незадолго до того, как топливо поступало в передающий резервуар. Несмотря на то, что сжигается практически сухое топливо, последующее уменьшение его влажности также может стать причиной сдвига рабочей точки. С этой целью на винтовом конвейере установлен прибор для измерения влажности, который в дальнейшем будет совершенствоваться.

Камера сгорания

Двухступенчатая камера сгорания обеспечивает стабильный процесс газификации в первом блоке и полное сжигание газа во втором блоке КС.
Важным моментом при разработке КС было оперативное измерение температуры стенок жаровой трубы обоих блоков. Поскольку температура стенок жаровой трубы влияет на изменение коэффициента потока воздуха гораздо в большей степени, чем температура газа, это необходимо учитывать при поддержании коэффициента на необходимом уровне.
При увеличении влажности топлива снижается температура как стенок жаровой трубы первого блока, так и вырабатываемого газа. Это можно объяснить деформацией древесных частиц, в результате чего увеличивается количество частиц на их объем. При неизменной скорости винтового конвейера и увеличении потока топливной массы, подаваемой в камеру сгорания, уменьшается коэффициент потока воздуха и понижается температура в первой стадии горения. Поэтому на первой стадии горения коэффициент увеличивают, чтобы избежать слишком низких температур.

Газовая турбина

Эксплуатационные показатели ГТЭС при различной частоте вращения турбины и вырабатываемой мощности. Показатели выходной мощности рассчитаны на основании данных по приложенному тормозному усилию и потерь при передаче (поскольку потерь при передаче не избежать, указаны только приближенные значения).
При постоянной частоте вращения турбины выходная мощность может быть повышена за счет увеличения массового расхода топлива. В результате повышается температура газа на входе в турбину и увеличивается степень повышения давления в компрессоре, и, как следствие, снижается массовый расход воздуха в компрессоре.
При невысокой частоте вращения турбины (41200, 43300 и 45000 об/мин) кривая неизменяемой скорости вращения имеет практически горизонтальное направление. В радиальном компрессоре кривая при постоянной частоте также практически ровная, что является результатом применения механизма контроля – клапанов, регулирующих поступление трех воздушных потоков в КС. За счет открытия одного из трех регулирующих клапанов потери давления удерживаются на минимальном уровне.
Для поддержания постоянного коэффициента потока воздуха на обеих стадиях процесса сгорания, необходимо с увеличением подачи топлива увеличить и подачу воздуха в каждый блок КС (уменьшая при этом подачу воздуха, обходящего камеру сгорания). В данном случае клапан, регулирующий воздушный поток, обходящий КС, полностью открыт. А клапан, который регулирует прохождение воздушного потока во второй блок, частично закрыт для меньшей подачи топлива – с увеличением подачи топлива он открывается больше. В случае, когда оба клапана полностью открыты, отмечаются наименьшие потери давления. Если подача топлива еще более увеличивается, клапан воздушного потока, обходящего КС, закрывается, приводя к большим потерям давления.
Как видно, при постоянной частоте вращения турбины 49150 об/мин кривая имеет более изогнутый вид (что является результатом увеличения частоты вращения). Причем, чем меньше подача топлива, тем ниже вырабатываемая мощность турбины. Во время опытной эксплуатации ГТЭС получить большую мощность не удалось в связи с отсутствием необходимого количества древесного топлива.

Использованная литература

1. Joppich, A. «Pneumatisches Brennstoff-fordersystem fur direct-holzstaubgefeuerte Gasturbinen», Dissertation, Institut fur Thermische Turbomaschinen und Energieanlagen, Technische Universitat Wien, 1999.
2. Tmej, Ch. <<Betriebsverhalten eines Brenn-stoffordersystems fur direkt-holzstaubgefeuerte Gasturbinen», Dissertation, Institut fur Thermische Turbomaschinen und Energieanlagen, Technische Universitat Wien, 2001.
3. Pelzmann, M. «Entwicklung und Betrieb einer Anlage zur druckaufgeladenen Holzstaub-verbrennung», Dissertation, Institut fur Thermische Turbomaschinen und Energieanlagen, Technische Universitat Wien, 2001.
4. Eberharter, J. «Entwicklung und Inbetriebnahme einer direkt-holzstaubgefeuerten Gasturbinenanlage», Dissertation, Institut fur Thermodynamik und Energiewandlung, Technische Universitat Wien, 2005.

По материалам доклада Vienna University of Technology №10 на конгрессе CI MAC 2007, Вена, Австрия.
http://www.turbine-diesel.ru/de/node/2051
Русс 08 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 25.12.2013, 18:42   #6
buldozer1
Member
 
Регистрация: 12.04.2012
Сообщений: 80
По умолчанию

Интересно и заманчиво! Но это для серьёзных предприятий. Для самодельщиков почти не возможно.
buldozer1 вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +3, время: 13:47.


Работает на vBulletin® версия 3.7.2.
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot