Газ турбиналы қондырғының (ГТҚ) тұйықталған циклы

Жоғарыда қарастырылған, ГТҚ-ның оқшауланған циклындағы, отынның жанушы өнімінің атмосфераға шығуы немесе ГТҚ-дан шығуы бойынша келешекте пайдалану. Осыған байланысты, жұмысшы дене, толассыз толығады, сондықтан сығымдағышта сығылу жұмысы атқарылу үшін, атмосферадан жаңа ауаның санды мөлшері толассыз қосылып отырады.

Тұйықталған циклда, жұмысшы денені, қайталап пайдаланады. ГТҚ-ның оңашаланған циклымен салыстырғанда, мұнда, қосымша бетті салқындатушы қажеттілігіне арналған, жұмысшы денені салқындату - ауаның сығымдаушыға қайта түсуінде. Жұмысшы дене ретінде, ауаны және басқа газдарды қолданады, тек қана жанушы өнімді қолданбайды.

1 суретте - сығымдаушыда сығылған ауа 2 ден 3...4 МПа қысымымен, регенератор 6 арқылы, ауалы қазандыққа 9 бағытталады да, мұнда, оның құбыршалы беті арқылы өтеді және тұрақты қысым кезіндегі, 690...700°С дейінгі, температурада қыздырылады.

Тұтықталған циклдағы қосбілікті ГТҚ-ның сүлбесі

Турбиналардың жоғарғы қысым 1 және төменгі қысымда 7, ыстық ауамен жұмыс істейді. Жоғарғы қысымды турбинадан кеңейгеннен соң 1, ауа төменгі қысымды турбинаға 7 (ТҚТ) келіп түседі, ал одан кейін регенераторға 6 және ауа салқындатқышқа 3 өтеді, мұнда, жылуды салқындатқыш сумен алып кету жолымен жүреді, оның температурасының кемуі, қажетті температураға дейін кеміген соң, қайтадан сығымдаушыға оралады. Цикл, сонымен тұйықталады. Ауаның ең соңғы қысымы 0,8... 1 МПа, тұрақты қосымша сығымдаушымен 5 ұсталып тұрады, қондырғыдан ауаның кемуін (утечка) толтырып отырады. Циклды, ауаның салқындатуын желдеткіш 4 көмегімен іске асырады. ГТҚ-ның тұйықталған циклының, кейбір жақсы жағы бар: сығымдаушыға шаң-тозаң қонбайды және қалақшаларына ылғал тұрмайды, ауаға сүзгінің қажеті жоқ.

ГТҚ-сатысының дағдылы кезіндегісі үшін, қысымның ұлғаюын, ауаның жоғарғы бастапқы қысымының 4...5 МПа дейінгісіне қолданады және осыған сәйкес, циклдағы жоғарғы соңғы қысымда, бұлар турбина мен сығымдаушының өлшемдерін кішірейтуге мүмкіндік береді. Ауалы қазандықта 9, сыртқы жағуды 8 қолдануда, ГТҚ-да қатты немесе төменгі сортты сұйық отынды пайдалану мүмкіндігін береді. Бұл вариантта, турбинаға таза ауа немесе газ келіп түседі. Сондықтан, турбинаға кірер алдындағы, газдағы күлдердің қатты бөлшектерінен тазалау, қиын болмайды, мұндай жағдай ГТҚ-ның оңашаланған сүлбесінде орын алады.

Бұл қондырғының жақсы жағы - қондырғыны ең тиімді санды реттеуді қолдану мүмкідігі. Бұған, барлық цикл процессіне қатысатын, газ мөлшерін өзгерту арқылы, жетуге болады және онын қысымын, сүлбеге, қосымша сиымдылықты қосу жолымен де кемітуге болады. Оған, аз жүктеме кезіндегі газдың біраз бөлігін жібереді және одан, үлкен жүктеме кезіндегі, газ жетіспеушілікті қайтадан алып, жүйеге толықтыра қосады.

ГТҚ тұйықталған сүлбесін, газ салқындатқышты реакторлы атом электростанциясында қолдану, болашақта тиімді.