Стр. 96 - АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

АТОМНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
92
Подвод тепла от внешнего источника осуществляется в верхнем газотур-
бинном цикле (1–2–3–4–1) по линии 4–1, если этот цикл не имеет регенерации.
Нижний паровой цикл может быть осуществлен или как цикл с двухкрат-
ным перегревом пара (а–б–в–г–д–е–а) или, например, как цикл с однократным
перегревом пара (з–б–в–г–д–е–з) или, например, отсутствием подогрева пита-
тельной воды за счет отбора пара из турбины (а–б–в–ж–а ). В качестве рабочего
тела в нижнем паровом цикле могут быть выбраны вода, фреон и др.
При высоких температурах в газотурбинном цикле ( °C) в нижнем 1000
1 > t
цикле может применяться водяной пар. Такие установки могут иметь к.п.д.
50%, но требуют охлаждаемых газовых турбин.
При температурах в газотурбинном цикле в нижней части C 900 850 о
1 ÷ < t
комбинированного цикла можно применять низкокипящие вещества, например
фреон. Первая экспериментальная фреоновая установка мощностью 1000 кВт,
созданная институтом теплофизики АН СССР совместно с ВНИИ холод-
машем еще в 70-х годах прошлого века, прошла испытания на Шатурской
ГРЭС им. В.И. Ленина и Паратунской геотермической теплоэлектростанции
(Камчатка). Испытания показали реальную возможность осуществления энер-
гетических установок с низкокипящими веществами [1].
К.п.д. газопарового цикла в общем виде можно определить из уравнения
,
П
ПТ ГТ
q
hm h h
n K + +
=η
где – количество кг воды, подогреваемое 1 кг газа до заданной температуры;
n m
ГТ h – абота газовой турбины,р кг кДж – бота, затраченная на сжатие газа ; ра
K h
в компрессоре кг кДж Т абота паровой турбины, ; – р
П h кг кД П подве- ж ; – q
денное тепло в цикле, кг к включая тепло, подведенное с органическим Дж ,
топливом в котле.
В соответствии с этим уравнением был произведен анализ к.п.д. газотур-
бинного цикла [36], скомбинированного с паровым циклом при температуре
перегретого пара 537°С, давлении 74.8 МПа и давлением конденсации
25.5 мм рт.ст. К.п.д. парового цикла при этих параметрах составит 36,57%. Па-
ровой цикл имеет свой котел, а концевой охладитель газотурбинного цикла ис-
пользован в качестве подогревателя питательной воды для водяного цикла.
При расчетах к.п.д. предполагалось, что газотурбинный цикл на гелии не
имеет промежуточного перегрева, но может иметь один или два промежуточ-
ных холодильника по линии сжатия газа.
Температура гелия при входе в турбину принималась равной 1145°С.