Теплообменник для газотурбинной установки (ГТУ): виды, производство

Теплообменник для газотурбинной установки (ГТУ)

ГТУ представляет собой комплекс оборудования, в который входят газовая турбина, электрогенератор, компрессор и теплообменник.

В ГТУ могут использоваться три типа теплообменных агрегатов:

• Регенеративные;
• Рекуперативные;
• Смесительные.

Теплообменники регенеративного типа

В регенеративных теплообменниках одну поверхность поочередно омывают две среды. При контакте с нагревающей средой поверхность принимает тепло, а затем отдает его нагреваемой среде. Для нормальной работы она должна иметь большую теплоемкость.

Такой агрегат работает в нестационарном режиме, поверхность периодически нагревается и охлаждается.

Теплообменники рекуперативного типа

В рекуперативном теплообменнике рабочая поверхность разделяет две среды, процесс теплообмена идет через нее постоянно, в стационарном режиме. Среды могут двигаться параллельно (прямоточное движение), в противоположных (противоточное) и в перпендикулярных направлениях (перекрестноточное).

Теплообменные устройства, утилизирующие тепло в ГТУ, называются регенераторами.

Смесительное теплообменное оборудование

В теплообменниках этого типа две среды вступают в непосредственный контакт и перемешиваются для теплообмена, в текущем процессе происходит испарение жидкости. В таких теплообменниках используются разные типы сред, которые легко разделяются, например, вода и воздух.

В ГТУ чаще всего применяются рекуперативные теплообменники, которые также бывают разных видов. Наиболее широко распространены трубчатые и объемные теплообменники.

Виды рекуперативных теплообменников

Объемный теплообменник – это емкость или бак большого объема с одной средой, в которую помещен змеевик с протекающей по нему другой средой.

В трубчатых теплообменниках нагревающая среда движется с большой скоростью через камеру, в которой находится большое количество труб.

Еще один вид теплообменников для ГТУ, который дает самые высокие результаты в практическом применении – модульный теплообменник ОПТ. Его преимущества заключаются в высокой производительности и небольших размерах.

Основным элементом теплообменника является оребренная панель, из них собираются модули. Производительность модуля пластична, он может модернизироваться за счет изменения количества панелей в его составе. При увеличении количества панелей возрастает площадь теплопередающей поверхности и количество каналов, производительность значительно увеличивается.