Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Общее устройство газотурбинной установки





Газотурбинной установкой называют тепловой двигатель, состоящий из трех основных элементов: воздушного компрессора, камеры сгорания и газо­вой турбины (рис.24). Принцип действия ГТУ сводится к следующему.

Рис.24.Схема газотурбинной установки

Из атмосферы воздух забирают компрессором К, после чего при повышен­ном давлении его подают в камеру сгорания КС, куда одновременно подводят жидкое топливо топ­ливным насосом ТН или газообразное топливе от газового компрессора. В камере сгорания воздух разделяется на два потока: один поток в количест­ве, необходимом для сгорания топлива, поступает внутрь жаровой трубы ЖТ;второй ─ обтекает жа­ровую трубу снаружи и подмешивается к продук­там сгорания для понижения их температуры. Про­цесс сгорания в камере происходит при по­стоянном давлении. Получающийся после смешения газ поступает в газовую турбину Т, в которой, расширяясь, совер­шает работу, а затем выбрасывается в атмосферу,

Развиваемая газовой турбиной мощность час­тично расходуется на привод компрессора, а остав­шаяся часть является полезной мощностью газотур­бинной установки.

В отличие от паротурбинной установки полез­ная мощность ГТУ составляет только 30−50 % мощности турбины. Долю полезной мощности можно увеличить, повысив температуру газа перед турбиной или снизив температуру воздуха, засасы­ваемого компрессором. В первом случае возрастает работа расширения газа в турбине, во втором - уменьшается работа, затрачиваемая на сжатие воз­духа в компрессоре. Оба способа приводят к увели­чению доли полезной мощности.

Эффективность ГТУ в сравнении с другими теп­ловыми двигателями обнаруживается только при высокой температуре газа. Поэтому простой по принципу действия газотурбинный двигатель стали применять в промышленности позднее других теп­ловых двигателей, после того как был достигнут прогресс в технологии получения жаропрочных ма­териалов.

В последние годы газотурбинные установки по­лучает все более широкое применение в различных отраслях промышленности.

На компрессорных станциях магистральных га­зопроводов ГТУ используются в качестве двигате­лей для привода газоперекачивающего компрессора. Топливом служит природный газ, отбираемый из магистральной линии.

В стационарной энергетике на тепловых элек­трических станциях применяются газотурбинные установки различного типа и назначения. ГТУ пи­кового назначения работают в периоды максимума потребления электрической энергии. Резервные ГТУ обеспечивают собственные нужды ТЭС в период, когда основное оборудование не эксплуатируется.

Особенности газовых турбин

По принципу действия газовая турбина аналогична паровой турбине, однако имеет следующие существенные особенности.

▪ Газовые турбины могут быть выполнены и, как правило, выполняются для работы при более вы­сокой температуре рабочей среды (газа) по сравне­нию с максимальной температурой пара в паровой турбине. Такая особенность обусловлена двумя об­стоятельствами.

Во-первых, наиболее горячие эле­менты ГТУ такие как лопатки и детали ка­меры сгорания сравнительно легко могут быть выполнены охлаждаемыми. Во-вторых, для горячих деталей ГТУ могут быть применены и при­меняются жаропрочные материалы.

Охлаждение производится сжатым воздухом, который подаётся от компрессора по специальным каналам в роторе к лопаткам.

Газовые турбины малоступенчаты. Мощные энергетические газовые турбины обычно имеют не более пяти ступеней, в то время как паровые турби­ны многоступенчаты: число ступеней в конденса­ционных и теплофикационных турбинах обычно более 20.

Это объясняется тем, что оптимальный теплоперепад ступени газовой турбины существенно выше среднего теплоперепа­да ступени паровой турбины.

Однако несмотря на более высокую тем­пературу газа по сравнению с температурой пара, общий теплоперепад газовой турбины в 2-3 раза меньше общего теплоперепада конденсационной паровой турбины.

Итак, малоступенчатость газовых турбин обу­словлена, во-первых, меньшим общим их теплопе­репадом, во-вторых, большими значениями опти­мального теплоперепада ступени газовой турбины.

▪ Экономичность ГТУ существенно зависит от КПД турбины изменение ηт на 1% ведёт к изменению в ту же сторону КПД ГТУ на 2-3 %, а не на 1 %, как это происходит в паро­турбинной установке, т.е. повышение экономично­сти газовой турбины даёт относительно больший эффект, чем повышение КПД паровых турбин.

Поэтому при проектировании газовой турбины применяются совершенные методы газодинамиче­ского расчета, позволяю­щие выбрать оптимальные формы и минимизиро­вать аэродинамические потери в элементах её проточ­ной части.

 







Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.