Details

Данная работа посвящена исследованию научно-технических основ по созданию утилизационной турбины, работающей на рабочем теле СО2. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. разработка методики расчетов тепловой схемы комбинированной установки с повторным отводом теплоты без регенерации и с регенерацией; 2. разработка особенности расчета радиально-осевых компрессоров для турбоустановок, работающих на углекислотном рабочем теле; 3. произвести оптимальный расчет для КПД турбины и компрессора; 4. разработка рекомендаций о создании комбинированной установки на рабочем теле СО2. Данная работа была выполнена на базе методического материала Санкт-Петербургского Политехнического университета Петра Великого, в ходе которой были выполнены расчеты тепловой схемы комбинированной установки с повторным отводом теплоты, газодинамические поверочные расчеты компрессоров и газодинамические расчеты турбин с определением геометрических параметров элементов проточной части утилизационной СО2- ЭУ. В результате работы были выполнены разработки научно-технических основ по созданию утилизационной турбоустановок, работающей на рабочем теле СО2. Выполнен обзор современной технологии сверхкритического диоксида углерода для генерации электроэнергии. Модифицирована методика расчета тепловой схемы комбинированной установки с повторным отводом теплоты. Разработана современная особенная методика расчета радиально-осевых компрессоров для турбоустановок, работающих на углекислотном рабочем теле. Произведено моделирование радиально-осевых компрессоров. Была проверена адекватность методики и системы моделирования. Выполнен оптимизационных газодинамических расчетов турбин. Сформулированы рекомендации о создании комбинированной установки на рабочем теле СО2.

The subject of the graduate qualification work is “Modernization of 6F.03 gas turbine engines by using a recovery turbine operating on a CO2 working medium”. This paper is devoted to the study of the scientific and technical foundations for the creation of a utilization turbine operating on a CO2 working medium. The tasks that were solved in the course of the study: 1. development of a calculation methodology for the thermal scheme of a combined plant with re-heat removal without regeneration and with regeneration; 2. development of the design features of radial-axial compressors for turbine plants operating on a carbon dioxide working medium; 3. make an optimal calculation for the efficiency of the turbine and compressor; 4. development of recommendations for the creation of a combined installation on a working body of СО2. This paper was based on methodical material St. Petersburg Polytechnic University Great Peter, during which calculations were performed thermal scheme combined plant with repeated removal of heat, gas dynamic calibration calculations compressors and turbines gas-dynamic calculations with the definition of the geometrical parameters of elements of the flow part of the utilization CO2-PP. As a result of the paper, the development of scientific and technical foundations for the creation of a recycling turbine unit operating on a CO2 working medium was carried out. A review of modern technology of supercritical carbon dioxide for power generation is carried out. The methodology for calculating the thermal circuit of a combined installation with re-heat removal has been modified. A modern special method for calculating radial-axial compressors for turbine plants operating on a carbon dioxide working medium has been developed. Simulation of radial-axial compressors has been made. The adequacy of the methodology and modeling system was verified. Optimization gas-dynamic calculations of turbines have been performed. Recommendations were formulated for the creation of a combined installation on a CO2 working medium.