Ano ang isang Closed Cycle Gas Turbine at Gumagana Ito

Ang isang closed-cycle na gas turbine na pamamaraan ay pinagtibay upang mapagtagumpayan ang mga kawalan ng isang bukas na cycle gas turbine paraan Ang kaagnasan at pagguho ng mga turbine blades ay ang pangunahing sagabal sa isang bukas na siklo. Ang sagabal na ito ay maaaring mapagtagumpayan sa pamamagitan ng paggamit ng higit na mataas na kalidad ng nagtatrabaho medium (hangin o helium, argon, hydrogen o neon) kung saan hindi ito ihinahalo sa gasolina sa silid ng pagkasunog. Ang iba pang kalamangan sa paggamit ng isang closed cycle na pamamaraan ay, ang pagtanggi ng init ng mga gas na maubos ay nagaganap sa isang cooler o re-heaters o heat exchanger. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng turbine, pagtatrabaho, mga pakinabang, at kawalan.

Ano ang isang Closed-cycle Gas Turbine?

Ang isang closed-cycle gas turbine ay maaaring tukuyin bilang isang gas turbine , na nagtagumpay sa mga drawbacks ng bukas na cycle turbine gas. Sa ganitong uri ng turbine, ang hangin ay patuloy na paikot sa loob ng gas turbine sa tulong ng isang tagapiga, silid ng init, gas turbine, at silid ng paglamig. Ang mga ratio ng presyon , temperatura, at mga bilis ng hangin ay magiging pare-pareho sa ganitong uri. Gumagawa ito ng isang thermodynamic cycle, na nangangahulugang ang gumaganang likido ay naikakalat at patuloy na ginagamit nang paulit-ulit nang hindi umaalis sa system.

Saradong Cycle Gas Turbine

SA closed-cycle gas turbine diagram ay napaka-simple at naglalaman mga sangkap tulad ng isang tagapiga, silid ng init, at isang gas turbine. Ang generator, compressor, at paglamig na silid ay hinihimok ng gas turbine. Ang diagram ng ito ay ipinapakita sa ibaba.

• Ang gas ay nai-compress sa compressor.
• Ang naka-compress na gas ay pinainit sa silid ng pag-init.
• Ang gas turbine ay tumutulong upang makabuo ng kuryente.
• Ang elektrisidad ay nabuo ng generator gamit ang gas turbine
• Ang paglamig ng mga gas na naipasa mula sa turbine ay pinalamig sa silid ng paglamig.

Kahusayan

Ang kahusayan ng isang closed cycle gas turbine maaaring ipaliwanag sa tulong ng diagram ng T-S tulad ng ipinakita sa ibaba.

T-S Diagram

Ang kahusayan nito ay maaaring ibigay bilang,

n = (magagamit na network) / init ng pag-input

n = Cp (Wt - Wc) / init ng pag-input

n = 1 - [(T4-T1) / (T3-T2)]

Kung saan ang 'Wt' = trabaho ay ginagawa ng gas turbine bawat kg ng hangin = Cp (T2-T3)

'Wc' = ang trabaho ay ginagawa ng tagapiga bawat kg ng hangin = Cp (T1-T4)

Ang patuloy na presyon ng 'Cp' ay kinuha sa KJ o Kg

‘T’ = temperatura

Input heat = Cp (T3-T2)

Ang kahusayan ng turbine na ito ay mas mataas kaysa sa bukas na cycle turbine gas

Sarado na Siklo ng Paggawa ng Cycle Gas Turbine

Ang prinsipyo ng closed turo ng gas turbine ay batay sa siklo ng Brayton o siklo ni Joule.
Sa ganitong uri ng gas turbine, ang compressor ay ginagamit upang i-compress ang gas nang isotropiko at ang resulta na naka-compress na gas ay dumadaloy sa silid ng pag-init. Ang rotor ang type compressor ay ginustong sa turbine na ito.

Ang isang panlabas na mapagkukunan ay ginagamit upang maiinit ang naka-compress na hangin at pagkatapos ay dumaan sa mga turbine blades.
Kapag ang gas ay dumadaloy sa mga turbine blades, napalawak ito at pinapayagan na dumaan sa silid ng paglamig at pinalamig. Ang gas ay nalamig sa pamamagitan ng paggamit ng sirkulasyon ng tubig sa patuloy na presyon sa paunang temperatura.

• Muli ang gas ay naipasa sa tagapiga at ang proseso ay paulit-ulit.
• Sa turbine na ito, ang parehong gas ay paikot na paulit-ulit.
• Ang pagiging kumplikado ng system at ang gastos ay tataas kung ang gumaganang likido / daluyan na ginamit sa turbine ay iba sa hangin. Maaari itong humantong sa mga problema at mahirap lutasin.

Pagkakaiba sa pagitan ng Open Cycle at Closed Cycle Gas Turbine

Pinagmulan ng init, uri ng likido na ginagamit para sa pagtatrabaho, nagpapalipat-lipat na hangin, kapasidad ng mga blades ng turbine, gastos ng pagpapanatili at pag-install, atbp ay nagbibigay ng pagkakaiba sa pagitan ng bukas na ikot at saradong gas turbine. Ang sirkulasyon ng nagtatrabaho likido ay ang pangunahing pagkakaiba.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng closed-cycle gas turbine ay

• Mataas na kahusayan ng thermal sa anumang limitasyon ng temperatura at ratio ng presyon
• Ang anumang uri ng gumaganang likido ay maaaring magamit na may mababang calory na halaga. Halimbawa helium.
• Walang kaagnasan.
• Hindi kinakailangan ang panloob na paglilinis.
• Maaaring gamitin ang mga muling pag-init upang maiinit ang tubig para sa supply ng mainit na tubig para sa mga layunin sa domestic at pang-industriya.
• Ang laki ng gas turbine ay maliit
• Ang isang pagtaas sa presyon ay nagbibigay ng isang mas mahusay na koepisyent ng paghahatid ng init sa exchanger
• Ang pagkawala ng fluid ng alitan ay mas kaunti.

Mga Dehado

Ang dehado ng closed-cycle gas turbine ay

• Habang ang buong sistema ay gumagana sa ilalim ng mataas na presyon na may isang gumaganang likido (daluyan), pinapataas nito ang gastos.
• Nangangailangan ito ng isang malaking pampainit ng hangin at hindi ito sapat kapag ginamit ang silid ng pagkasunog sa bukas na siklo.
• Hindi ginamit sa mga aeronautical engine dahil ang ganitong uri ng gas turbine ay gumagamit ng paglamig na tubig.
• Ang kumplikadong sistema at dapat labanan sa mataas na presyon.

Mga Aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng closed-cycle gas turbine isama ang sumusunod.

• Ginamit sa pagbuo ng lakas ng kuryente
• Ginamit sa maraming mga aplikasyon sa industriya
• Ginamit sa propulsyon ng dagat, propomsyon ng lokomotif, propulsyon ng automotive
• Ginamit sa aviation upang magbigay lakas sa jet Propulsion

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa closed cycle turbine ng gas - diagram , pagtatrabaho, kahusayan, at mga pagkakaiba, pakinabang, kawalan, at aplikasyon. Narito ang isang katanungan para sa iyo, 'Ano ang mga hindi kapansanan ng bukas na ikot ng gas turbine? '