Creation of Perspective Small-Size Gas-Turbine Installations With Independent Rotating Speeds Compressor and Turbine

Abstract

СОЗДАНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАЛОГАБАРИТНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК С НЕЗАВИСИМЫМИ ЧАСТОТАМИ ВРАЩЕНИЯ КОМПРЕССОРА И ТУРБИНЫРассмотрена возникающая при проектирова-нии малоразмерных турбогенераторов проблема выбора оптимальной тепловой схемы и компоновки для получения максимального КПД установки. Проведены разработка и научно-техническое обос-нование малогабаритной газотурбинной установки с оптимальным соотношением частот вращения малорасходной турбины радиально-осевого типа и малорасходного центробежного компрессора. При-ведены данные экспериментальных исследований проточных частей малорасходной турбины ради-ально-осевого типа и малорасходного центробеж-ного компрессора.Ключевые слова: малогабаритные газотур-бинные установки, МГТУ, разделение частот вра-щения, тепловая схема, компоновка, малорасход-ный центробежный компрессор, малорасходная турбина радиально-осевого типа, эксперименталь-ные характеристики.V.V. Barskov, V.A. Rassokhin, S.N. Besedin, A.V. Osipov CREATION OF PERSPECTIVE SMALL-SIZE GAS-TURBINE INSTALLATIONS WITH INDEPENDENT ROTATING SPEEDS COMPRESSOR AND TURBINEThe problem of a choice of the optimum thermal diagram and configuration arising in case of design of small turbogenerators for obtaining the maximum efficiency of installation is considered. Are developed also scientific and technical reasons for small-size gasturbine installation with an optimum ratio of rotating speeds of the low-account turbine of radial-axial type and the low-account centrifugal compressor. Data of the pilot studies of flowing parts of the low-account turbine of radial-axial type and the low-account centrifugal compressor are provided.Key words: small-size gas-turbine installations, MSTU, division of rotating speeds, thermal diagram, configuration, low-account centrifugal compressor, low-account turbine of radial-axial type, the experimental characteristics. ВведениеМногообразие потребителей энергии и требований к виду и качеству энерго-обеспечения заставляет по-новому взгля-нуть на роль автономных энергетических агрегатов малой мощности (от десятков киловатт до нескольких мегаватт) в общей структуре энергетики. В условиях совре-менной государственной политики и курса экономики на импортозамещение в бли-жайшей перспективе серьезное внимание следует уделить сооружению отечествен-ных, относительно дешевых автономных энергетических установок (АЭУ) малой мощности различного назначения, финан-сирование которых возможно как из мест-ных бюджетов, так и за счет инвестиций частного капитала.Эффективность использования мало-габаритных газотурбинных установок оп-ределяется:• низкой себестоимостью производ-ства электроэнергии и тепла при использо-вании совершенного оборудования;• высокой надежностью энергоснаб-жения, существенным сокращением сро-ков их сооружения;• независимостью режима работы от загруженности энергосистемы, уменьше-нием отчуждения территории под крупное энергетическое строительство;• повышением экологичности произ-водства электроэнергии и тепла;• снижением затрат на охрану окру-жающей среды;• применением перспективных со...