Turbinbladskylningsteknik

Under de senaste åren, med den kontinuerliga förbättringen av prestanda hos stora gasturbiner, för att ytterligare minska förbrukningen av effektiv gas, har ett tvåfasflödeskylsystem för ångdimma föreslagits, som gradvis förskjuter kylningen av turbinblad från luft kylning till luft och ånga dubbel arbetsvätskekylning, och har blivit ett allt hetare forskningsämne. Flera studier har visat att ångdimkylning har fördelarna med snabb kylning, hög kyleffektivitet, litet flödesmotstånd och enkel struktur, och kommer att spela en viktig roll i kylningen av turbinblad för nästa generation av högpresterande gasturbiner. Genom numerisk simulering av kylning med slagfilmstruktur förbättrades den genomsnittliga kyleffektiviteten avsevärt och lågtemperaturzonen utökades avsevärt.
Gasturbiner, som storskaliga kraftverk, används i stor utsträckning inom kraftproduktion och olika industriområden. Dess huvudsakliga prestandaindikatorer är systemcykelns termiska effektivitet och uteffekt, som båda ökar med ökningen av turbinrotorgas inloppstemperatur; Enligt beräkningar ökar RIT med 100 grader i intervallet 1073-1273 K. Uteffekten från gasturbiner kommer att öka med 20 procent till 25 procent, vilket sparar bränsle med 6 procent till 7 procent. Den kontinuerliga förbättringen av gasturbinprestanda ligger i förbättringen av RIT, och ökningen av RIT bör ta hänsyn till temperaturmotståndet hos gasturbinmaterial och låga NO-utsläpp. RIT är mycket högre än smältpunkten för turbinbladsmetallmaterial, särskilt när nästa generation av gasturbiner kommer att använda väte och konstgjord gas som bränsle, och RIT kommer att vara högre, så kylning är viktig. Avancerad kylteknik kan göra det möjligt för varma komponenter att motstå högre driftstemperaturer, förbättra den termiska effektiviteten hos gasturbiner, förlänga gasturbinernas livslängd och förbättra säkerheten och tillförlitligheten av systemets drift. Enligt beräkningar, om användningstemperaturen för det okylda ledskovelmaterialet kan nå 1470 K, kan den interna konvektiva kylningen av ledskovlan öka turbinens inloppstemperatur till 2200 K. Det kan ses att forskning om skovelkylningsteknik är av stor betydelse.