Тема 1.3 Основные показатели современных стационарных газотурбинных установок

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Студент должен:

Основные показатели стационарных газотурбинных установок отечественного и зарубежного производства. Классификация типовых конструктивных схем ГТУ. Совершенствование конструкции стационарных ГТУ. Прогресс в стационарном газотурбостроении.

Практические занятия №1

Изучение схем газотурбинных установок

Литература: [3], стр. 12-14; [4], стр. 67, 70-75.

Методические указания

Газотурбинные установки простейших схем получили наибольшее распространение на газопроводах прежде всего из-за простоты конструкции, большой удельной мощности и достаточно высокой надежности в эксплуатации, несмотря на свой относительно низкий кпд.

За счет введения в схему ГТУ различного рода теплотехнических мероприятия (отвод теплоты при сжатии, подвод теплоты при расширении, регенерации) можно значительно улучшить основные показатели ГТУ: повысить кпд ГТУ, коэффициент полезной работы, удельную мощность установки, уменьшить удельный расход рабочего тела. Отсюда и вытекает различные схемы ГТУ, в которых стремятся уменьшить работу сжатия, увеличить работу расширения, уменьшить (в частности, за счет регенерации) количество подводимого топлива в камере сгорания и все это, с целью повышения кпд и других показателей газотурбинной установки.

Термодинамический анализ показал, что усложнение простейшей схемы ГТУ за счет введения промежуточного охлаждения или промежуточного подвода теплоты ведет к значительному повышению кпд и удельной эффективной работы ГТУ одновременно с увеличением соотношения давлений сжатия по условию достижения наибольшего значения кпд установки.

Усложнение схем ГТУ введением разного рода теплотехнических мероприятий является, казалось бы, простейшим средством повышения кпд. Однако применяемые в настоящее время в ГТУ теплообменные аппараты имеют пока недостаточно высокие показатели и поэтому чрезвычайно громоздки. Кроме того, сложные схемы ГТУ требуют значительно большего времени на доводку и эксплуатационное освоение, что предопределило использование на газопроводах в основном ГТУ простейших технологических схем.

Важнейшим резервом повышения кпд ГТУ являются повышение температуры газов перед турбиной, увеличение соотношения давлений сжатия по компрессору и улучшение относительных значений кпд компрессора и турбины.

В ближайшем будущем будут освоены ГТУ длительного срока службы с начальной температурой газов перед турбиной 900-950⁰С и выше.

В оценке перспектив развития ГТУ прежде всего должны быть отмечены следующие положительные их особенности: высокий уровень удельной мощности, отнесенный к единице массы ГТУ, исключение снабжения водой, повышение мощности и улучшение показателей установки в зимних условиях, когда пропускная способность газопроводов возрастает, сравнительная простота обслуживания, малый расход смазки и т.д.

Успешная работа ГТУ дает основание предполагать, что на ближайшую перспективу (10-15 лет) стационарные установки с хорошими моторесурсами (до 100000 ч) могут быть выполнены с удельной массой 5-8 кг/кВт. Одновременно может быть снижена и продолжительность пуска ГТУ.

Вопросы для самоконтроля:

1. Перечислите основные показатели стационарных газотурбинных установок

2. Каковы недостатки сложных схем ГТУ?

3. Перечислите важнейшие резервы повышения кпд ГТУ

4. Приведите классификацию типовых конструктивных схем ГТУ

5. В чем заключается прогресс в стационарном газотурбостроении?

РАЗДЕЛ 2 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК