RU2154181C1

RU2154181C1 - Gas-turbine plant

Info

Publication number: RU2154181C1
Application number: RU99103322/06A
Authority: RU
Inventors: А.В. Косарев
Original assignee: Косарев Александр Владимирович
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gas-turbine plant has turbine with exhaust branch pipe in which regenerator communicating with combustion chamber is installed. Regenerator is made in form of housing accommodating rotation or conveyor line for moving tandem-mounted capsules with heated air in direction opposite to flow of exhaust gases. Locking devices are installed at both sides of capsules which are made in form of cylinders with pistons for charging capsules with fresh air. Rotation or conveyor lines are furnished with mechanisms for delivering capsules to combustion chamber. The latter is made in form of cylindrical shell with fitted-in capsule and is furnished with mechanism for shifting of piston inside capsule. EFFECT: increased efficiency and economy of gas-turbine plant. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к газотурбинным установкам с подводом тепла при постоянном объеме рабочего тела (пульсирующего типа) с регенерацией тепла уходящих газов и может быть использовано на тепловых и атомных электростанциях, а также там, где применяется газовая турбина для преобразования тепловой энергии в механическую. The invention relates to a power system, in particular to gas turbine units with heat supply at a constant volume of the working fluid (pulsating type) with heat recovery of flue gases and can be used in thermal and nuclear power plants, as well as where a gas turbine is used to convert thermal energy into mechanical.

Известна газотурбинная установка, содержащая турбину, компрессор, камеру сгорания и регенератор (см.например. Стационарные газотурбинные установки. Справочник. Под. ред. Л.В.Арсеньева и В.Г.Тырышкина. - Л.: Машиностроение, 1989, с. 17, рис. 1.7). Known gas turbine installation containing a turbine, compressor, combustion chamber and regenerator (see, for example. Stationary gas turbine installations. Reference book. Ed. By L.V. Arsenyev and V.G. Tyryshkin. - L.: Engineering, 1989, p. 17, Fig. 1.7).

Однако в известной установке, во-первых, теплообмен в регенераторе ограничен тем, что после сжатия в компрессоре температура воздуха резко повышается и это приводит к снижению возможности отбора тепла уходящих газов, т. е. снижает возврат тепла в цикл. Во-вторых, более половины мощности, вырабатываемой турбиной, затрачивается на собственные нужды газотурбинной установки, т.е. привод компрессора. Все это снижает коэффициент полезного действия (КПД) и экономичность установки. However, in the known installation, firstly, the heat exchange in the regenerator is limited by the fact that after compression in the compressor, the air temperature rises sharply and this leads to a decrease in the possibility of taking off the heat of the flue gases, i.e., it reduces the return of heat to the cycle. Secondly, more than half of the power generated by the turbine is spent on the own needs of a gas turbine installation, i.e. compressor drive. All this reduces the efficiency (efficiency) and the efficiency of the installation.

Известна газотурбинная установка, содержащая компрессор, сообщенный перепускным воздухопроводом с камерой сгорания, имеющей топливопровод, турбину, на выхлопном трубопроводе которой установлен теплообменник-регенератор, подключенный по нагреваемой среде к перепускному воздухопроводу, и эжектор, имеющий активное, пассивное сопла и камеру сгорания. При этом установка снабжена теплообменником-рекуператором, установленным в перепускном воздухопроводе, один вход которого сообщен с выходом теплообменника-регенератора по воздуху, другой вход - с топливопроводом, выход по воздуху - с пассивным соплом эжектора, причем камера смешения эжектора сообщена с камерой сгорания, а его активное сопло выполнено в виде жидкостной форсунки (см. патент РФ N 2051285, МПК F 02 C 7/224, опубл. 27.12.95 г., бюл. N 36). A gas turbine installation is known, comprising a compressor in communication with a bypass duct with a combustion chamber having a fuel pipe, a turbine, an exhaust pipe of which has a heat exchanger-regenerator connected through a heated medium to a bypass duct, and an ejector having an active, passive nozzle and a combustion chamber. In this case, the installation is equipped with a heat exchanger-recuperator installed in the bypass air duct, one input of which is connected to the output of the heat exchanger-regenerator through the air, the other inlet - with the fuel line, the air outlet - with the passive nozzle of the ejector, and the mixing chamber of the ejector is in communication with the combustion chamber, and its active nozzle is made in the form of a liquid nozzle (see RF patent N 2051285, IPC F 02 C 7/224, publ. 12/27/95, bull. N 36).

Недостатком этой установки являются невысокий КПД и низкая экономичность из-за наличия компрессора и процесса предварительного сжатия. The disadvantage of this installation is its low efficiency and low efficiency due to the presence of a compressor and a pre-compression process.

Известна также газотурбинная установка с подводом тепла при постоянном объеме (пульсирующего типа), содержащая компрессор, камеру сгорания закрытого типа, снабженную клапанами у входа воздуха и у выхода продуктов сгорания, турбину (см. например, Газовые турбины. Часть первая. Термодинамические процессы и теплообмен в конструкциях/Под ред. Я.И.Шнеэ.- Киев, Вища школа, 1976, с. 12-13, рис. 1.6 и с. 14, рис. 1.8). Also known is a gas turbine unit with heat supply at a constant volume (pulsating type), containing a compressor, a closed type combustion chamber, equipped with valves at the air inlet and at the exit of the combustion products, a turbine (see, for example, Gas turbines. Part one. Thermodynamic processes and heat transfer in constructions / Under the editorship of Ya.I. Shnee.- Kiev, Vishcha school, 1976, p. 12-13, fig. 1.6 and p. 14, fig. 1.8).

Но у всех газотурбинных установок с подводом тепла при постоянном объеме и традиционной конструкцией турбины и компрессора отсутствует регенерация тепла уходящих газов, что делает их низкоэкономичными. But all gas turbine units with heat supply with a constant volume and traditional design of the turbine and compressor do not have heat recovery of the exhaust gases, which makes them low-cost.

Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков является газотурбинная установка, содержащая турбину, компрессор, подключенный посредством трубопровода и магистрали с установленным на ней регенератором к камере сгорания, имеющей зоны подачи воздуха для горения и смешения. При этом камера сгорания снабжена перегородкой, разделяющей зоны подвода воздуха для горения и смешения, с установленными на ней штуцерами для подсоединения трубопровода и магистрали, первый из которых подключен к зоне подвода воздуха для горения, а второй - к зоне подвода воздуха для смешения. Перегородка выполнена составной, состоящей из взаимно сопряженных вдвигаемых одна в другую деталей (см. авт. свид. СССР N 1809139, МПК F 02 C 3/22, опубл. 15.04.93 г., бюл. N 14). Closest to the proposed combination of features is a gas turbine installation containing a turbine, a compressor connected via a pipeline and a line with a regenerator installed on it to a combustion chamber having air supply zones for combustion and mixing. In this case, the combustion chamber is equipped with a partition separating the air supply zone for combustion and mixing, with fittings installed on it for connecting the pipeline and the main, the first of which is connected to the combustion air supply zone, and the second to the mixing air supply zone. The partition is made composite, consisting of mutually conjugated parts pushed into one another (see ed. Certificate of the USSR N 1809139, IPC F 02 C 3/22, publ. 04/15/93, bull. N 14).

К недостаткам этой установки относятся также невысокий КПД и низкая экономичность из-за наличия компрессора и увеличенного количества тепла, передаваемого в теплообменных аппаратах, работающих при постоянном давлении. The disadvantages of this installation also include low efficiency and low efficiency due to the presence of a compressor and the increased amount of heat transmitted in heat exchangers operating at constant pressure.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение КПД и экономичности установки за счет глубокой регенерации тепла уходящих газов при отсутствии компрессора в схеме установки. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency and efficiency of the installation due to the deep heat recovery of the exhaust gases in the absence of a compressor in the installation scheme.

Для решения указанной задачи в газотурбинной установке, содержащей турбину, на выхлопном трубопроводе которой установлен регенератор, сообщенный с камерой сгорания, согласно изобретению, регенератор содержит расположенные внутри корпуса капсулы, установленные с возможностью взаимодействия с камерой сгорания, при этом капсулы, с обеих торцевых сторон которых размещены запорные устройства, выполнены в виде цилиндров с поршнями. Капсулы расположены последовательно и установлены, например, на ротационной или конвейерной линии, снабженной механизмом доставки капсул к камере сгорания. А камера сгорания выполнена цилиндрической и снабжена механизмом перемещения поршня внутри капсулы. To solve this problem, in a gas turbine installation containing a turbine, on the exhaust pipe of which there is a regenerator in communication with the combustion chamber, according to the invention, the regenerator comprises capsules located inside the housing and arranged to interact with the combustion chamber, while the capsules are on both ends of which locking devices are placed, made in the form of cylinders with pistons. Capsules are arranged in series and are installed, for example, on a rotary or conveyor line equipped with a mechanism for delivering capsules to the combustion chamber. And the combustion chamber is cylindrical and equipped with a piston displacement mechanism inside the capsule.

Выполнение регенератора в виде конструкции с расположением внутри корпуса капсул, выполненных в виде цилиндров с поршнями, позволяет проводить регенерацию тепла выхлопных газов, когда в начале рабочее тело (воздух) в капсуле подогревается при постоянном объеме теплом уходящих газов. The implementation of the regenerator in the form of a design with the arrangement inside the capsule body made in the form of cylinders with pistons allows the heat of the exhaust gases to be regenerated when, at the beginning, the working fluid (air) in the capsule is heated with a constant volume of flue gas heat.

Расположение капсул последовательно и установка их, например, на ротационной или конвейерной линии позволяет обеспечить омывание капсул, содержащих постоянный объем воздуха, противоточно движущимся потоком выхлопных газов, т.е. позволяет осуществить передачу тепла от уходящих газов к воздуху в противотоке. The arrangement of the capsules in series and their installation, for example, on a rotary or conveyor line, allows washing the capsules containing a constant volume of air with a countercurrently moving exhaust gas flow, i.e. allows the transfer of heat from flue gases to air in countercurrent.

Выполнение камеры сгорания цилиндрической позволяет помещать в нее капсулы, т. е. зарядка камеры сгорания при этом выполняется по принципу всасывания в цилиндр, а не продувкой вентилятором или компрессором. The implementation of the cylindrical combustion chamber allows capsules to be placed in it, i.e., the combustion chamber is charged according to the principle of absorption into the cylinder, and not by blowing with a fan or compressor.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная технологическая схема газотурбинной установки; на фиг. 2 - принципиальная конструктивная схема установки; на фиг. 3 - принципиальная конструкция капсулы, обеспечивающей подвод тепла к рабочему телу при постоянном объеме; на фиг. 4 изображен графически процесс повышения давления при постоянном объеме и расширения в T-S-диаграмме (термодинамический цикл бескомпрессорной газотурбинной установки пульсирующего типа с регенерацией). Чертежи имеют следующие цифровые позиции: 1 - турбина; 2 - регенератор; 3 - камера сгорания; 4 - капсула; 5 - запорные устройства; 6 - поршень, размещенный внутри капсулы 4; 7 - механический привод (ротационная или конвейерная линия); 8 - механизм доставки капсул 4 к камере сгорания 3; 9 - механизм перемещения поршня 6 внутри капсулы 4; 10 - теплозащитный слой изоляции; 11 - устройство впрыска топлива в капсулу 4;12- направление механического перемещения капсул 4 из регенератора 2 в камеру сгорания 3 и обратно. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a gas turbine installation; in FIG. 2 - schematic structural diagram of the installation; in FIG. 3 - the basic design of the capsule, providing heat to the working fluid with a constant volume; in FIG. 4 graphically depicts the process of increasing pressure at a constant volume and expanding in the T-S diagram (thermodynamic cycle of a non-compressor pulsed gas turbine unit with regeneration). The drawings have the following digital positions: 1 - turbine; 2 - regenerator; 3 - combustion chamber; 4 - capsule; 5 - locking devices; 6 - a piston placed inside the capsule 4; 7 - mechanical drive (rotational or conveyor line); 8 - mechanism for the delivery of capsules 4 to the combustion chamber 3; 9 - the mechanism for moving the piston 6 inside the capsule 4; 10 - thermal insulation layer; 11 - device for injecting fuel into the capsule 4; 12 - direction of mechanical movement of the capsules 4 from the regenerator 2 into the combustion chamber 3 and vice versa.

Газотурбинная установка содержит турбину 1, на выхлопном трубопроводе которой установлен регенератор 2, сообщенный с камерой сгорания 3 (фиг. 1). Регенератор 2 содержит расположенные внутри корпуса капсулы 4, с обеих торцевых сторон которых размещены запорные устройства 5 (фиг. 2 и 3). Капсулы 4 выполнены в виде цилиндров с поршнями 6 и установлены с возможностью взаимодействия с камерой сгорания 3. Перемещение капсул 4 против течения выхлопных газов осуществляется с помощью, например, механического привода (ротационной или конвейерной линии). Капсулы 4 расположены последовательно и установлены, например, на ротационной или конвейерной линии, снабженной механизмом доставки 8 капсул 4 к камере сгорания 3. The gas turbine installation includes a turbine 1, on the exhaust pipe of which a regenerator 2 is installed, in communication with the combustion chamber 3 (Fig. 1). The regenerator 2 contains capsules 4 located inside the housing, on both end sides of which are located locking devices 5 (Figs. 2 and 3). The capsules 4 are made in the form of cylinders with pistons 6 and are installed with the possibility of interaction with the combustion chamber 3. The movement of the capsules 4 against the flow of exhaust gases is carried out using, for example, a mechanical drive (rotary or conveyor line). Capsules 4 are arranged in series and are installed, for example, on a rotation or conveyor line equipped with a delivery mechanism of 8 capsules 4 to the combustion chamber 3.

Камера сгорания 3 выполнена в виде цилиндрической обечайки со вставленной в нее капсулой 4 и снабжена механизмом перемещения 9 поршня 6 внутри капсулы 4. Зарядка капсул 4, находящихся в камере сгорания 3, выполняется по принципу всасывания в цилиндр. А цилиндрическая обечайка, в которую вставляются капсулы 4, предохраняет последнюю от разрыва при впрыске и сгорании в ней топлива. Регенератор 2 обеспечивает противоточное движение содержащих постоянный объем воздуха капсул 4 по отношению к потоку выхлопных газов. Перемещение на ротационной или конвейерной линии последовательно установленных капсул 4, содержащих постоянный объем воздуха, позволяет обеспечить омывание капсул 4 противоточно движущимся потоком выхлопных газов, т.е. позволяет осуществить передачу тепла от уходящих газов к воздуху в противотоке. The combustion chamber 3 is made in the form of a cylindrical shell with a capsule 4 inserted into it and is equipped with a movement mechanism 9 of the piston 6 inside the capsule 4. The capsules 4 in the combustion chamber 3 are charged according to the principle of absorption into the cylinder. And the cylindrical shell into which the capsules 4 are inserted protects the latter from rupture during injection and fuel combustion in it. The regenerator 2 provides countercurrent movement of the capsules 4 containing a constant volume of air with respect to the flow of exhaust gases. Moving on a rotary or conveyor line of sequentially installed capsules 4 containing a constant volume of air allows washing the capsules 4 with a countercurrently moving stream of exhaust gases, i.e. allows the transfer of heat from flue gases to air in countercurrent.

Вся технологическая схема теплоизолирована от окружающей среды с помощью слоя изоляции 10 с целью снижения потерь тепла (фиг. 2). Цилиндрический корпус камеры сгорания 3 целесообразно изготавливать из материала с малой теплоемкостью и теплопроводностью. Это позволит свести к минимуму нагрев свежего воздуха в капсуле 4 до ее перемещения в регенератор 2. The whole process flow diagram is thermally insulated from the environment using an insulation layer 10 in order to reduce heat loss (Fig. 2). The cylindrical housing of the combustion chamber 3 is expediently made of a material with low heat capacity and thermal conductivity. This will minimize the heating of fresh air in the capsule 4 before moving it to the regenerator 2.

Подача топлива в капсулу 4 производится через устройство впрыска топлива, например форсунку 11 (фиг. 3). Направление механического перемещения капсул 4 из регенератора 2 в камеру сгорания 3 за цикл показано жирными стрелками на фиг. 2. The fuel is supplied to the capsule 4 through a fuel injection device, for example, an injector 11 (Fig. 3). The direction of mechanical movement of the capsules 4 from the regenerator 2 into the combustion chamber 3 per cycle is shown by bold arrows in FIG. 2.

Запорные устройства 5 выполнены, например, в виде плотно закрывающихся и открывающихся в определенный момент времени шиберов или шаровых (пробковых) кранов (см. например, Стаскевич Н.Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Л.: Недра, 1990, с. 167, рис.5.8 и 5.9). The locking device 5 is made, for example, in the form of gates or ball (plug) valves tightly closing and opening at a certain moment of time (see, for example, Staskevich NL, Handbook on gas supply and gas use. - L .: Nedra, 1990, p. .167, Fig. 5.8 and 5.9).

Механизм доставки 8 капсул 4 к камере сгорания 3 и механизм перемещения 9 поршня 6 внутри капсулы 4 выполнены, например, по принципу перемещения поршня с помощью кривошипно-шатунного механизма в двигателе внутреннего сгорания (см. например, Политехнический словарь/ Под ред. А.Ю.Ишлинского. - М.: Советская энциклопедия, 1989, с. 141-142). The delivery mechanism of 8 capsules 4 to the combustion chamber 3 and the movement mechanism 9 of the piston 6 inside the capsule 4 are made, for example, according to the principle of moving the piston using a crank mechanism in an internal combustion engine (see, for example, Polytechnical Dictionary / Edited by A.Yu. Ishlinsky. - M .: Soviet Encyclopedia, 1989, p. 141-142).

Газотурбинная установка работает следующим образом. Gas turbine installation operates as follows.

Рабочее тело (воздух) находится в объеме капсулы 4 и нагревается при постоянном объеме теплом уходящих газов. Когда воздух в регенераторе 2 нагреется и капсула 4 при этом переместится в регенераторе 2 из положения I-римское в положение II-римское (фиг. 2), то капсула 4 из положения II-римское с помощью механизма 8 перемещается в цилиндрическую камеру сгорания 3. Цилиндр камеры сгорания 3 обеспечивает прочность капсулы 4 от разрыва при впрыске в нее и горении топлива. Впрыск топлива в капсулу 4 производится через форсунку 11 (фиг. 3). Затем открывается запорное устройство 5 - правый клапан и рабочее тело из капсулы 4 под давлением выходит в проточную часть турбины 1. Вслед за этим механизм 9 через открытое запорное устройство 5 - левый клапан перемещает поршень 6, находящийся в капсуле 4, из крайнего левого положения в крайнее правое положение. При этом происходит удаление остатков газа из капсулы 4 в проточную часть турбины 1 через открытое запорное устройство 5 - правый клапан (фиг. 3) и всасывание свежей порции воздуха через запорное устройство 5 - левый клапан (фиг. 3). После этого запорное устройство 5 - левый и правый клапаны закрываются, и капсула 4 перемещается в регенератор 2 в положение I-римское (фиг. 2). Цикл замкнулся. The working fluid (air) is in the volume of the capsule 4 and is heated at a constant volume by the heat of the flue gases. When the air in the regenerator 2 heats up and the capsule 4 moves in the regenerator 2 from the I-Roman position to the II-Roman position (Fig. 2), then the capsule 4 from the II-Roman position by means of mechanism 8 is moved to the cylindrical combustion chamber 3. The cylinder of the combustion chamber 3 provides the strength of the capsule 4 from rupture when injected into it and burning fuel. Fuel is injected into the capsule 4 through the nozzle 11 (Fig. 3). Then the locking device 5 - the right valve opens and the working fluid from the capsule 4 exits under pressure into the flow part of the turbine 1. Following this, the mechanism 9 through the open locking device 5 - the left valve moves the piston 6, located in the capsule 4, from the extreme left position to rightmost position. This removes gas residues from the capsule 4 into the flow part of the turbine 1 through the open shut-off device 5 - the right valve (Fig. 3) and the absorption of a fresh portion of air through the shut-off device 5 - the left valve (Fig. 3). After that, the locking device 5 - the left and right valves are closed, and the capsule 4 is moved to the regenerator 2 in the I-Roman position (Fig. 2). The cycle is closed.

Описанный цикл работы предлагаемой газотурбинной установки в T-S-диаграмме поясняется фиг. 4, где ΔT_рег - перепад температуры в регенераторе 2 между греющими и уходящими газами и температуры воздуха внутри капсулы 4.The described cycle of the proposed gas turbine installation in the TS diagram is illustrated in FIG. 4, where ΔT _reg is the temperature difference in the regenerator 2 between the heating and exhaust gases and the air temperature inside the capsule 4.

Цикл 1-3-4-1 - это цикл бескомпрессорной газотурбинной установки без регенерации тепла уходящих газов (см. например, Газовые турбины. Часть первая. Термодинамические процессы и теплообмен в конструкциях/ Под ред. Я.И. Шнеэ. - Киев, Вища школа, 1976, с.44, рис.2.11,а). В этом цикле площадка а-1-4-c - определяет потери тепла с уходящими газами. Cycle 1-3-4-1 is a cycle of an uncompressed gas turbine unit without heat recovery of flue gases (see, for example, Gas turbines. Part one. Thermodynamic processes and heat transfer in structures / Edited by Ya.I. Shnee. - Kiev, Vishka School, 1976, p. 44, Fig. 2.11, a). In this cycle, the site a-1-4-c - determines the heat loss with flue gases.

Предлагаемая газотурбинная установка работает по циклу 1-2-3-4-5-1. Участок 1-2 соответствует процессу нагрева холодного воздуха, находящегося при постоянном объеме в капсуле 4 при ее перемещении на ротационной или конвейерной линии в регенераторе 2 из положения I-римское в положение II-римское (фиг. 2). The proposed gas turbine installation operates on a cycle 1-2-3-4-5-1. Section 1-2 corresponds to the process of heating cold air, which is at a constant volume in the capsule 4 when it is moved on a rotary or conveyor line in the regenerator 2 from the I-Roman position to the II-Roman position (Fig. 2).

Участок 2-3 соответствует процессу нагрева рабочего тела при постоянном объеме, когда капсула 4 находится внутри цилиндрической обечайки камеры сгорания 3 (при впрыскивании и сгорании топлива). Section 2-3 corresponds to the process of heating the working fluid with a constant volume when the capsule 4 is located inside the cylindrical shell of the combustion chamber 3 (when injecting and burning fuel).

Участок 3-4 соответствует процессу расширения рабочего тела в турбине 1. Участок 4-5 соответствует процессу охлаждения выхлопных газов в регенераторе 2, т. е. процессу передачи тепла от выхлопных газов к воздуху, находящемуся внутри капсул 4. Section 3-4 corresponds to the process of expanding the working fluid in the turbine 1. Section 4-5 corresponds to the process of cooling the exhaust gases in the regenerator 2, i.e., the process of transferring heat from the exhaust gases to the air inside the capsules 4.

В этом случае (с регенерацией) потери тепла с уходящими газами определяются площадкой а-1-5-б, которая меньше площадки а-1-4-с, описывающей потери тепла в том же цикле, но без регенерации. In this case (with regeneration), heat losses with flue gases are determined by the site a-1-5-b, which is smaller than the site a-1-4-c, which describes the heat loss in the same cycle, but without regeneration.

Для уменьшения пульсации выхлопных газов в регенераторе возможна установка одного общего регенератора на несколько турбин. To reduce the pulsation of exhaust gases in the regenerator, it is possible to install one common regenerator on several turbines.

Установка на турбинах пульсирующего типа нескольких камер сгорания, срабатывающих последовательно, также дополнительно снижает пульсацию газов в регенераторе. Описание схем с несколькими камерами сгорания для турбин пульсирующего типа, см., например, в книге Газовые турбины. Часть первая. Термодинамические процессы и теплообмен в конструкциях/Под ред. Я.И.Шнеэ.- Киев, Вища школа, 1976, с. 13. The installation of several combustion chambers operating sequentially on a pulsating type turbine also further reduces the pulsation of gases in the regenerator. For a description of circuits with several combustion chambers for pulsating turbines, see, for example, the book Gas Turbines. Part one. Thermodynamic processes and heat transfer in structures / Ed. Ya.I. Schnee. - Kiev, Vishcha school, 1976, p. thirteen.

Возможна установка одной камеры сгорания открытого типа на несколько турбин, размещенной перед общим регенератором. При этом все тепло к рабочему телу будет подводиться в регенераторе, и камера сгорания будет работать по типу непрерывного горения. Эта схема для тепловых электростанций является предпочтительной. It is possible to install one open-type combustion chamber on several turbines located in front of a common regenerator. In this case, all the heat to the working fluid will be supplied in the regenerator, and the combustion chamber will operate as a continuous combustion. This scheme for thermal power plants is preferred.

Газотурбинная установка может работать не только по схеме открытого типа, но и по схеме замкнутого типа. Кроме воздуха можно использовать любое другое рабочее тело, например гелий, коэффициент теплоотдачи которого в 2-2.5 раза выше, чем у воздуха. A gas turbine installation can work not only according to an open type scheme, but also according to a closed type scheme. In addition to air, you can use any other working fluid, for example helium, whose heat transfer coefficient is 2-2.5 times higher than that of air.

Изготавливая поверхности нагрева регенератора (общая поверхность капсул, находящихся одновременно в регенераторе) достаточно большими и используя другие известные методы интенсификации теплопередачи, можно добиться значительного снижения температуры уходящих газов. В предлагаемой установке температура уходящих газов не лимитируется процессом предварительного сжатия, а определяется только температурным напором в регенераторе (ΔT_рег, фиг. 4), что позволит увеличить КПД и экономичность установки.By making the heating surfaces of the regenerator (the total surface of the capsules located simultaneously in the regenerator) large enough and using other known methods of intensifying heat transfer, it is possible to achieve a significant reduction in the temperature of the flue gases. In the proposed installation, the temperature of the exhaust gases is not limited by the pre-compression process, but is determined only by the temperature head in the regenerator (ΔT _reg , Fig. 4), which will increase the efficiency and efficiency of the installation.

Claims

1. A gas turbine installation containing a turbine, on the exhaust pipe of which there is a regenerator in communication with the combustion chamber, characterized in that the regenerator is made in the form of a housing, inside which there is a rotational or conveyor line that moves capsules with heated air in series, installed against it, against the exhaust flow gases.

2. The gas turbine installation according to claim 1, characterized in that the capsules, on both sides of which the locking devices are located, are made in the form of cylinders with pistons for charging the capsules with a fresh portion of air.

3. Gas turbine installation according to claims 1 and 2, characterized in that the rotary or conveyor line is equipped with a mechanism for delivering capsules to the combustion chamber.

4. Gas turbine installation according to claims 1 and 2, characterized in that the combustion chamber is made in the form of a cylindrical shell with a capsule embedded in it and equipped with a piston movement mechanism inside the capsule to charge the last fresh portion of air.