Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ ГАЗОТУРБОСТРОЕНИЯ'

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ ГАЗОТУРБОСТРОЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
5
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАЗОВАЯ ТУРБИНА / ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС / АВИАЦИОННАЯ / НАЗЕМНАЯ И МОРСКАЯ ТЕХНИКА

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Хакимуллин Б.Р., Зайнуллин Р.Р.

В статье анализируется общая структура газотурбостроения и области применения газотурбинных двигателей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEATURES DEVELOPMENT OF THE INDUSTRY OF GAS-TURBINE CONSTRUCTION

In article the general structure of gas-turbine construction and a scope of gas turbine engines is analyzed.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ ГАЗОТУРБОСТРОЕНИЯ»

детей. При недостаточной коммуникативной активности подростков эстетическое воспитание выполняет компенсаторные функции, гармонизируя их эмоционально-оценочную сферу.

Использованные источники: 1.Фарходжонова Н. Ф. Проблемы применения инновационных технологий в образовательном процессе на международном уровне. - Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования" Мордовский гуманитарный институт"(Саранск) конференция: XVI Макаркинские научные чтения. инновационные тенденции, социально-экономические и правовые проблемы взаимодействия в международном пространстве Саранск, 26 марта 2016 г. Организаторы: Мордовский гуманитарный институт.

УДК 621.438

Хакимуллин Б.Р. студент

кафедра ПТЭ, институт теплоэнергетики

Зайнуллин Р.Р., к.ф.-м.н. старший преподаватель кафедры ПЭС

ФГБОУВО «КГЭУ» Россия, г. Казань

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ ГАЗОТУРБОСТРОЕНИЯ

В статье анализируется общая структура газотурбостроения и области применения газотурбинных двигателей.

Ключевые слова: газовая турбина, эволюционный процесс, авиационная, наземная и морская техника.

Hakimullin B.R.

Zainullin R.R.

FEATURES DEVELOPMENT OF THE INDUSTRY OF GAS-TURBINE CONSTRUCTION

In article the general structure of gas-turbine construction and a scope of gas turbine engines is analyzed.

Keywords: gas turbine, evolutionary process, aviation, land and sea equipment.

В современной технике разработано и используется множество различных типов двигателей. Одними из которых являются - газотурбинные двигатели (ГТД), т.е. двигатели, имеющие в своем составе компрессор, камеру сгорания и газовую турбину. ГТД широко применяются в авиационной, наземной и морской технике. На рис. 1. показаны основные объекты применения современных ГТД [1].

Рис. 1. Классификация ГТД по назначению и объекты применения.

Параллельно с развитием авиационных ГТД началось применение ГТД в промышленности и на транспорте. B 1939 г. швейцарская фирма A.G. Brown Bonery ввела в эксплуатацию первую электростанцию с газотурбинным приводом мощностью 4 МВт и КПД 17,4%. В 1941 г. вступил в строй первый железнодорожный газотурбовоз, оборудованный ГТД мощностью 1620 кВт разработки этой же фирмы. С конца 1940-х гг. ГТД начинают применяться для привода морских судовых движителей, а с конца 1950-х гг. - в составе газоперекачивающих агрегатов на магистральных газопроводах для привода нагнетателей [2].

В современной гражданской и военной авиации ГТД практически полностью вытеснили поршневые двигатели и заняли доминирующее положение. Их широкое применение в энергетике, промышленности и транспорте стало возможным благодаря более высокой энергоотдачи, компактности и малому весу по сравнению с другими типами силовых установок.

В настоящее время в общем объеме мирового производства ГТД в стоимостном выражении авиационные двигатели составляют около 70%, наземные и морские - около 30%. Объем производства наземных и морских ГТД распределяется следующим образом: энергетические ГТД - 91%; ГТД для привода промышленного оборудования и наземных транспортных средств - 5%; ГТД для привода судовых движителей - 4%.

Промышленные сверхмощные газовые турбины претерпели беспрецедентную технологическую эволюцию. Для больших изделий, используемых в энергетических проектах, с помощью букв обозначается технологический класс оборудования, определяемый объемом воздушного потока, коэффициентом сжатия компрессора и, что наиболее важно, температурой сгорания [3].

В 80-х годах прошлого века использовались турбины технологического класса Е, на смену которым в начале 90-х годов пришли установки класса F. Самые последние классы имеют маркировку G и Н. Эти новые разработки опирались на эволюционный процесс, использующий выверенную существующую модельную базу, а также накоплений опыт производителей. На рис. 2. иллюстрируется эволюционный процесс для установок класса F за 15 лет [4].

Повышение выходной мощности и удельного расхода тепла было достигнуто благодаря увеличению воздушного потока, давления с помощью компрессоров и за счет более высокой температуры сгорания в результате использования улучшенных материалов для лопаток и сопел турбины. Однако для того, чтобы удовлетворить строгие требования по эмиссии, вызывающие необходимость значительного улучшения эксплуатационных характеристик, в проект должны быть привнесены значительные изменения или даже созданы новые модификации (рис. 3.).

Рис. 2. Эволюционный процесс для установок класса F за 15 лет.

2005 2010 2015

Рис. 3. Тенденции и прогноз мирового рынка ГТУ. Газовые турбины способны работать только на газовом или жидком топливе, но в перспективе рассматривают технологии газификации угля, в котором в качестве основных компонентов присутствуют водород и монооксид углерода.

Основной интерес к развитию производства электроэнергии за счёт газификации твёрдых видов топлива объясняется тем, что применяемые при этом технологии позволяют существенно снизить экологическую нагрузку от топливосжигающего оборудования (по сравнению с традиционными технологиями сжигания углей). При этом уголь остаётся относительно дешёвым топливом на мировом рынке, запасы которого огромны, и, по некоторым экспертным прогнозам, их хватит ещё на 150-200 лет при текущих объёмах потребления.

Использованные источники: 1.Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. ОАО "Авиадвигатель", 2006. - 1204 с.

2.Общие сведения о газотурбинных двигателях. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://refleader.ru/polpolrnajge.html.

3.Гафуров А.М., Гафуров Н.М. Пути повышения эффективности современных газовых турбин в комбинированном цикле. // Энергетика Татарстана. - 2015. - № 1 (37). - С. 36-43.

4.Джастин Захари. Передовые газотурбинные технологии в энергетике: революция или эволюция? Журнал ISO Focus № 6Л2008.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.