Вопросы для самоконтроля

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

1. Роль газовой промышленности в народном хозяйстве РФ?

2. Цель и задачи дисциплины «Газотурбинные установки».

3. Основные поставщики ГТУ для газовой промышленности.

4. Основные преимущества ГТУ по сравнению с другими энергоприводами КС.

5. Основные недостатки современных ГТУ.

6. Что следует понимать под технической эксплуатацией ГТУ?

7. Назовите импортные установки, применяемые на магистральных газопроводах страны.

РАЗДЕЛ 1. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И ЦИКЛЫ ГАЗОТУРБИННЫХ СТАНОВОК

Тема 1.1 Принципиальные схемы и циклы простой газотурбинной установки

и газотурбинной установки с регенерацией теплоты

Студент должен

Распределение основных параметров по элементам простой ГТУ. Идеальный цикл простой ГТУ в T-S диаграмме. Реальный цикл простой ГТУ в T-S и р-V диаграммах. Схема ГТУ о регенерацией теплоты. Цикл ГТУ с регенерацией теплоты в T-S диаграмме.

Самостоятельная работа №1

Вычерчивание схемы простой ГТУ

Самостоятельная работа №2

Вычерчивание схемы ГТУ с регенерацией теплоты

Литература: [1], стр. 11-19; [2], стр. 35-44; [4], стр. 48-52; стр.; стр. 60-61; [3],

стр. 8-12; стр. 14-19.

Методические указания

Простая одновальная ГТУ состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. К валу турбогруппы непосредственно присоединена нагрузка. Атмосферный воздух поступает в компрессор через воздухозаборное устройство, а отработавшие в турбине продукты уходят в дымовую трубу.

Рабочий процесс ГТУ простейшей схемы осуществляется следующим образом: атмосферный воздух, пройдя системы фильтров, поступает на вход осевого компрессора. После сжатия в осевом компрессоре воздух с давлением 0,5-0,7 МПа и температурой 180-240ºС поступает в камеру сгорания, где он разделяется на два патока: меньшая часть непосредственно участвует в процессе горения подведенного извне теплоты, большая его часть, пройдя между корпусом камеры сгорания и ее жаровой трубой, охлаждает ее, а после смешивания с продуктами сгорания в конце камеры сгорания снижает температуру газов до величины, обусловленной жаростойкостью лопаток и дисков газовой турбины (750-850ºС). После прохождения газовой турбины продуктов сгорания с температурой порядка 400-450ºС выбрасываются в атмосферу и теплота рабочего тела теряется безвозвратно. Мощность, развиваемая газовой турбиной, расходуется на привод осевого компрессора (примерно 60-70%) и на привод полезной нагрузки.

Поскольку в ГТУ простого цикла, несмотря на приемлемую для целей транспорта газа экономичность, теряется много теплоты, то целесообразно использовать эту теплоту для подогрева воздуха после компрессора перед его поступлением в камеру сгорания и снижения тем самым расхода топлива по установке в целом. Поэтому газотурбинная установка с регенерацией – это такая стационарная газотурбинная установка, в которой часть процесса подогрева рабочего тела поле сжатия осуществляется теплотой выхлопных газов.

Использование теплоты отходящих газов осуществляется в специальных теплообменных аппаратах-регенераторах. Эффективность регенератора как теплообменника оценивают степенью регенерации, определяемой как отношение фактического повышения температуры воздуха в регенераторе к предельно возможному.

Гидравлическое сопротивление регенератора по воздушной и газовой сторонам и воздухопроводов к нему и от него к камере сгорания несколько снижает удельную полезную работу в регенеративной ГТУ по сравнению с простой, и существенно усложняет компоновку ГТУ. За счет применения регенерации теплоты в приводных ГТУ можно получить экономию 15-20% топливного газа, если регенератор имеет достаточно развитую поверхность и в нем нет заметных утечек воздуха через газовую сторону в дымовую трубу.

Вопросы для самоконтроля

1. Как зависит кпд простой ГТУ от степени сжатия?

2. Каково влияние регенерации на кпд ГТУ?

3. Что представляет из себя регенератор?

4. Что произойдет с компрессором, если вышла из строя система фильтров?

5. Что является основной причиной низкой экономичности простой ГТУ?