Tecnologia de refrigeració de pales de turbina

En els darrers anys, amb la millora contínua del rendiment de les grans turbines de gas, per tal de reduir encara més el consum de gas efectiu, s'ha proposat un esquema de refrigeració de flux de boira de vapor de dues fases, que canvia gradualment el refredament de les pales de la turbina de l'aire. refrigeració a aire i vapor refrigeració amb fluid de treball dual, i s'ha convertit en un tema d'investigació cada cop més candent. Nombrosos estudis han demostrat que el refredament de la boira de vapor té els avantatges d'un refredament ràpid, una alta eficiència de refrigeració, una resistència al flux petit i una estructura senzilla, i tindrà un paper important en la refrigeració de les pales de la turbina per a la propera generació de turbines de gas d'alt rendiment. Mitjançant la simulació numèrica de refrigeració amb estructura de pel·lícula d'impacte, l'eficiència mitjana de refrigeració es va millorar significativament i la zona de baixa temperatura es va ampliar significativament.
Les turbines de gas, com a centrals elèctriques a gran escala, s'utilitzen àmpliament en la generació d'energia i en diversos camps industrials. Els seus principals indicadors de rendiment són l'eficiència tèrmica del cicle del sistema i la potència de sortida, que augmenten amb l'augment de la temperatura d'entrada del gas del rotor de la turbina; Segons els càlculs, el RIT augmenta 100 graus en el rang de 1073-1273 K. La potència de sortida de les turbines de gas augmentarà entre un 20 i un 25 per cent, estalviant combustible entre un 6 i un 7 per cent. La millora contínua del rendiment de la turbina de gas rau en la millora de RIT, i l'augment de RIT hauria de tenir en compte la resistència a la temperatura dels materials de components calents de la turbina de gas i les baixes emissions de NO. El RIT és molt més alt que el punt de fusió dels materials metàl·lics de les pales de la turbina, especialment quan la propera generació de turbines de gas utilitzarà hidrogen i gas artificial com a combustible, i el RIT serà més alt, per la qual cosa la refrigeració és essencial. La tecnologia de refrigeració avançada pot permetre als components calents suportar temperatures de funcionament més altes, millorar l'eficiència tèrmica del cicle de les turbines de gas, allargar la vida útil de les turbines de gas i millorar la seguretat i la fiabilitat del funcionament del sistema. Segons els càlculs, si la temperatura d'ús del material de la paleta guia no refrigerada pot arribar als 1470 K, el refredament convectiu intern de la paleta guia pot augmentar la temperatura d'entrada de la turbina a 2200 K. Es pot veure que la investigació sobre la tecnologia de refrigeració de la paleta és de gran importància.