Вибір конструкції контактного конденсатора газопарової установки з уприскуванням пари в камеру згоряння
Вантажиться...
Дата
2021
DOI
doi.org/10.20998/2078-774X.2021.04.04
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Розглянуто роботу газотурбінної установки «Водолій» ДП НВКГ «Зоря-Машпроект» з уприскуванням пари в камеру згоряння, яка працює за удосконаленим циклом A-STIG і має у своїй схемі обладнання для регенерації води, що сконденсована з парогазової суміші. Для конденсації пари з парогазової суміші використовується контактний конденсатор-газоохолоджувач, що являє собою змішувальний теплообмінний апарат складної конструкції. Ефективність теплообміну визначається конструкцією насадки, а саме, розвиненою поверхнею теплообміну, малими гідравлічними опорами, високими коефіцієнтами теплопередачі. Важливим аспектом є габаритні розміри, які мають знаходитись в визначених межах. В роботі запропоновано виконати конструкцію конденсатора у вигляді насадкової колони. Для вибору оптимального варіанту розглянуто різні типи насадок. В результаті теплового конструктивного розрахунку контактного конденсатора запропоновано у якості насадки використовувати кільця Рашига (15×15×2), які забезпечують найменшу висоту насадки при необхідному діаметрі апарата.
Due to the importance of the problems of implementing energy-saving technologies in modern conditions, one of the promising areas is the use of gas turbines for combined heat and power generation. One of the areas of effective development and technical re-equipment is the widespread use of highly economical combined steam and gas plants and gas turbines. The operation of the gas turbine unit “Aquarius” SE NPCG “Zorya-Mashproekt” with the injection of steam into the combustion chamber, which operates on the advanced cycle A-STIG and has in its circuit equipment for water regeneration, condensed from a vapor-gas mixture is considered. For condensation of steam from the vapor-gas mixture, a contact condenser-gas cooler is used, which is a mixing heat exchanger of complex design. The efficiency of heat transfer is determined by the design of the nozzle, namely, the developed heat transfer surface, small hydraulic supports, high heat transfer coefficients. An important aspect is the overall dimensions, which must be within certain limits. In the work it is offered to execute a design of the condenser in the form of a packed column. Different types of nozzles are considered to choose the best option. As a result of thermal design calculation of the contact capacitor, it is proposed to use Rashiga rings (15×15×2) as a nozzle, which provide the lowest height of the nozzle at the required diameter of the device.
Due to the importance of the problems of implementing energy-saving technologies in modern conditions, one of the promising areas is the use of gas turbines for combined heat and power generation. One of the areas of effective development and technical re-equipment is the widespread use of highly economical combined steam and gas plants and gas turbines. The operation of the gas turbine unit “Aquarius” SE NPCG “Zorya-Mashproekt” with the injection of steam into the combustion chamber, which operates on the advanced cycle A-STIG and has in its circuit equipment for water regeneration, condensed from a vapor-gas mixture is considered. For condensation of steam from the vapor-gas mixture, a contact condenser-gas cooler is used, which is a mixing heat exchanger of complex design. The efficiency of heat transfer is determined by the design of the nozzle, namely, the developed heat transfer surface, small hydraulic supports, high heat transfer coefficients. An important aspect is the overall dimensions, which must be within certain limits. In the work it is offered to execute a design of the condenser in the form of a packed column. Different types of nozzles are considered to choose the best option. As a result of thermal design calculation of the contact capacitor, it is proposed to use Rashiga rings (15×15×2) as a nozzle, which provide the lowest height of the nozzle at the required diameter of the device.
Опис
Ключові слова
газотурбінна установка, газопарова установка, контактний конденсатор, тепловий розрахунок, насадкова колона, насадка, gas turbine installation, gas-steam installation, contact condenser, thermal calculation, nozzle column, nozzle
Бібліографічний опис
Литвиненко О. О. Вибір конструкції контактного конденсатора газопарової установки з уприскуванням пари в камеру згоряння / О. О. Литвиненко, І. О. Михайлова // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Power and Heat Engineering Processes and Equipment : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2021. – № 4 (8). – С. 29-34.