Microgas turbine plants with increased thermodynamic characteristics

Abstract

Конструирование микрогазотурбинных двигателей (МГТД) с повышенными термодинамическими характеристиками на единицу расхода рабочего тела является важной задачей транспортной, мобильной энергетики, а также теплоэлектроснабжения локальных и удаленных объектов. Одним из актуальных путей решения этой задачи является повышение энергоэффективности цикла. Предметом рассмотрения в статье является исследование влияния способов повышения энергоэффективности цикла на КПД и удельную мощность для различных базовых схем микрогазотурбинных установок (МГТУ). Рассмотрены следующие способы повышения энергоэффективности цикла: повышение максимальной температуры, промежуточный перегрев и двухступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Применение всех модификаций позволило повысить удельную мощность базовых схем МГТУ в 2,0…2,7 раза. Показано, что, МГТУ, содержащие в составе и турбокомпрессорный утилизатор, и регенератор являются наиболее перспективными для любых модификаций. The design of micro-gas turbine engines (MGTE) with increased thermodynamic characteristics per unit of working fluid flow is an important task in transport and mobile energy, as well as heat and power supply of local and remote objects. One of the current ways to solve this problem is to increase the energy efficiency of the cycle. The subject of consideration in the article is the study of the influence of methods for increasing the energy efficiency of the cycle on the efficiency and specific power for various basic schemes of microgas turbine plants (MGTP). The following methods for increasing the energy efficiency of the cycle are considered: increasing the maximum temperature, reheat and two-stage compression with intercooling. The use of all modifications made it possible to increase the specific power of the basic circuits of the MGTP by 2.0...2.7 times. It has been shown that MGTPs containing both a turbocharge utilizer and a regenerator are the most promising for any modifications.