Введення
Ідея створення парогазових енергетичних установок, в яких як робочих тіл використовуються продукти згоряння палива і водяний пар, вперше були висловлені французьким вченим С. Карно ще в 1824 р. Він запропонував схему поршневої парогазової установки і обгрунтував основне умова отримання ефективних парогазових установок: використання продуктів згоряння палива в якості робочого тіла в області високих температур і використання отбросного тепла газів після газового двигуна для отримання водяної пари, коїть роботу в паровому двигуні. Практичне здійснення цієї ідеї геніального вченого, більш ніж на сторіччя випередив створення і розвиток парогазових установок, виявилося можливим лише після великих успіхів у галузі розвитку енергетичної науки взагалі, теплоенергетики та створення досконалих парових і газових турбін. Вже на початковій стадії робіт зі створення газотурбінних установок конструктори зверталися до водяної пари як до засобу зниження температури газу на вході в газову турбіну.
Першу спробу створити комбіновану установку, в якій в якості робочих тіл використовуються продукти згоряння і водяна пара, зробив російський інженер П.Д. Кузьмінський в 1892-1900 рр.. Його установка працювала за газопарової схемою, що передбачає безпосереднє змішання продуктів згоряння з водяною парою. Тепло, що виділяється при згорянні гасу, частково віддавалася воді під тиском більше 5 МПа, що протікала через змійовики, охолоджує стінки камери згоряння. Та обставина, що до продуктів згоряння додавався водяна пара, на подачу якого (подачу води насосом) були потрібні нікчемні витрати потужності, значно збільшувало загальну корисну роботу. Обмежені температури газів і низькі ККД проточної частини турбомашин, характерні для кінця XIX століття, прирікали на невдачу всякі спроби застосувати в турбоустановці газовий цикл. До того ж підведення тепла до води здійснювався не за рахунок тепла відхідних газів, а від газів перед газовою турбіною.
До 1908-1910 рр.. відноситься створення комбінованої установки Хольцварта-Шюле, що працювала по циклу з переривчастим процесом горіння при постійному обсязі. Вода і водяна пара використовувалися для зниження температури газу на вході в газову турбіну шляхом відведення тепла від нього в теплообміннику в камері згоряння. Для підвищення ККД установки це тепло, а також тепло вихлопних газів турбіни використовувалися для отримання водяної пари, енергія якого потім використовувалася в паровій турбіні. У зв'язку з труднощами здійснення такого парогазового циклу і відносній низькою економічністю ці установки розвитку не отримали.
На початку 30-х років швейцарською фірмою «Броун Бовері» була розроблена конструкція і розпочато виробництво високонапірних парогенераторів «Велокс», які знайшли практичне застосування. У цих парогенераторах застосовувався наддув камери горіння, який здійснювався за допомогою турбонадувні групи, що складається з газової турбіни і осьового компресора. Після камери горіння, парогенераторних поверхонь нагріву і пароперенагревателя продукти згоряння рідкого палива або газу під підвищеним тиском при температурі (550ч600) ° С надходили в газову турбіну, енергія якої використовувалася для приводу компресора. При помірних температурах газу перед газовою турбіною і порівняно невисоких ККД турбіни і компресора потужності турбіни вистачало для приводу компресор...
