- •Нагнетатели – насосы, вентиляторы и компрессоры. Определение, классификация и области применения в схемах энергоснабжения промышленных предприятий
- •Продолжение №1
- •Характеристики центробежных нагнетателей, работа на трубопровод. Способы регулирования подачи. Параллельное и последовательное включение центробежных нагнетателей
- •Продолжение №3
- •Высота всасывания и явление кавитации в центробежных насосах, способы борьбы с ней
- •Нагнетатели объёмного типа - насосы и компрессоры, их принцип действия и устройство. Подачи поршневых насосов, производительность компрессоров, влияние на эти показатели мёртвого пространства
- •Индикаторная диаграмма, среднее индикаторное давление, мощность и кпд Способы регулирования производительности поршневых насосов и компрессоров, их сравнительная оценка
- •2)По характеру теплового процесса:
- •3)По параметрам пара:
- •4)По числу часов использования:
- •5)По конструктивным особенностям:
- •Потери энергии в турбинной ступени, относительный лопаточный и внутренний кпд
- •Конструктивная схема паротурбинного агрегата. Рабочий процесс в многоступенчатой турбине, коэффициент возврата теплоты. Система парораспределения и регулирования паровых турбин
- •Классификация режимов работы турбин. Изменение энергетических характеристик ступеней и отсеков турбин и надежности их работы в нестационарных и переходных режимах.
- •Тепловая схема и рабочий процесс энергетической гту открытого цикла. Конструктивные особенности газовых турбин и газотурбинных установок
- •Основные виды, назначения, принципы действия тепломассообменного оборудования предприятий
- •Рекуперативные теплообменные (т/о) аппараты, конструкции, принципы действия, режимы эксплуатации, основные параметры, характеризующие их эффективность
- •Общее положение теплового расчёта рекуперативных теплообменных аппаратов. Особености теплового расчёта аппаратов с однофазными теплоносителями, с конденсацией и ребристых
- •Гидродинамический расчет т/о аппаратов. Основные геометрические характеристики, определение проходных сечений и скоростей теплоносителей
- •Регенеративные теплообменники, конструкции, принцип действия и основы теплового расчёта
- •Тепломассообменные установки контактного (смешивающего) типа. Конструкции, принцип действия, режимы эксплуатации, основы теплогидравлического расчёта
- •Основы процесса термической деаэрации. Термические деаэраторы, назначение, конструкции, принцип действия и принцип их включения в систему водоподготовки
- •Основы теплогидравлического расчёта и конструирования термических деаэраторов
- •Теплообменники систем теплоснабжения, их конструкции и схемы включения. Схемы взаимного включения и определение температур теплоносителей
- •Классификация сушильных материалов, сушильных установок и сушильных агентов. Основы расчета статики и кинетики сушки.
- •1.По способу подвода теплоты к материалу:
- •Принципиальные схемы и конструкции сушильных установок. Построение процесса сушки в hd-диаграмме влажного газа
- •1.Сушильная установка непрерывного действия
- •2.Сушильная установка периодического действия
- •Технологические способы выпаривания растворов. Выпарные аппараты и испарители, их назначение и устройство
- •3. По технологии обработки раствора:
- •Эффективность испарения растворителя в таких
- •Продолжение №25
- •Расчёт производительности компрессорной станции (кс)
- •Баланс воды в системах технического водоснабжения. Оборотные системы водоснабжения
- •Требования к качеству технической воды, оборудование для охлаждения и обработки воды систем технического водоснабжения. Оборотные системы
- •3 Категории технической воды:
- •Газовый баланс и расчет потребления газа предприятием. Устройство системы промышленного газоснабжения. Основа гидравлического расчета
- •Методика расчёта потребности предприятия в холоде. Типы холодильных установок систем холодоснабжения и выбор основного оборудования Не доработан. Не всё!!!!!
- •Типы контролируемых и защитных атмосфер, их генераторы и системы распределения. Установки для разделения воздуха.
- •Виды и расчёт тепловых нагрузок предприятия. Годовой график продолжительности тепловых нагрузок и его построение
- •1 Метод расчёта тепловых нагрузок
- •2 Метод расчёта тепловых нагрузок (Соколов).
- •Классификация систем теплоснабжения промышленных предприятий. Источники теплоты и теплоносители
- •1. По виду теплоносителя:
- •2. По виду потребления:
- •Схемы присоединения абонентских установок потребителей к водяной тепловой сети
- •Продолжение № 34
- •Паровые системы теплоснабжения и схемы присоединения абонентских установок потребителей
- •Методы регулирования отпуска теплоты из систем центрального теплоснабжения
- •Задачи и методика гидравлического расчета транзитных трубопроводов и разветвленных водяных тепловых сетей
- •Пьезометрический график напоров водяной тепловой сети. Гидростатический и гидродинамический режимы её работы
- •Гидравлические режимы работы водяных тепловых сетей. Выбор насосов
- •Методики теплового расчета теплоизоляции и механического расчета теплопроводов
- •Классификация, основные параметры, технико-экономические показатели и тепловые схемы котельных
- •1.Часовой расход топлива, кг/ч
- •Методика расчёта тепловой схемы котельной и характерные расчётные режимы её работы. Выбор типа и мощности котлов
- •Характерные режимы котельной, на которые необходимо проводить тепловой расчет схемы. При проведении расчётов тепловой схемы котельной рекомендуется проводить их на следующие режимы:
- •Выбор вспомогательного оборудования котельной: тягодутьевые машины, насосы, дымовые трубы, деаэраторы, подогреватели
- •Классификация, выбор мощности и турбинного оборудования промышленных тэц
- •Методика составления и расчета тепловых схем тэц. Выбор оборудования промышленных тэц
- •2. Определение расходов пара и тепла в расчётных точках схемы.
- •Технико-экономические и энергетические показатели источников теплоснабжения предприятий
- •1.Полные и удельные капиталовложения.
- •2. Себестоимость энергии.
- •Вторичные энергоресурсы промышленных предприятий. Утилизационные установки тэц
- •Режимы совместной работы энергоисточников предприятия: котельных, тэц, вэр. Сведение балансов пара
- •Топливно-энергетические и паро-конденсатные балансы промышленных предприятий
- •Расчёт паропроводов и конденсатопроводов. Подбор оборудования системы пароснабжения. Выбор конденсатоотводчиков
- •2.Пропускная способность паропроводов и конденсатопроводов, кг/с
- •3.Массовые доли пара в смеси конденсата и пара за конденсатными горшками x1и в конце конденсатопровода x2
- •3. Плотность смеси конденсата и пара, кг/м3
- •0Сновные мероприятия по энергосбережению на промышленных предприятиях и оценка их эффективности
- •Энергоснабжение в котельных системах централизованного теплоснабжения (тепловых сетей)
- •Основные направления экономии топлива и энергии в печах и сушильных установках. Полезное использование низко-потенциальных энергоресурсов. Теплонасосные установки (тну)
- •2. Экономия топлива может быть достигнута за счет установки котлов-утилизаторов.
- •Продолжение № 53
- •Характеристика основных типов тепловых электростанций. Принципиальная технологическая схема тэс, состав основного и вспомогательного оборудования
- •1.Вид отпускаемой энергии.
- •2. Вид используемого топлива.
- •3. Тип основных турбин для привода электрогенераторов
- •4. Начальные параметры пара и вид термодинамического цикла.
- •5. Тип парогенераторов.
- •6. Технологическая структура.
- •7. Мощность тэс
- •8. Связь с электроэнергетической системой.
- •9. Степень загрузки и использования электрической мощности.
- •0Сновы выбора и расчета принципиальной тепловой схемы тэс
- •Продолжение № 55
- •Энергетический баланс турбоагрегата и тэс. Определение к. П. Д. И удельных расходов теплоты и топлива на выработку и отпуск тепловой и электрической энергии тэс
- •0Сновные принципы построения систем регенеративного подогрева питательной воды на тэс и их экономическая эффективность. Типы регенеративных подогревателей и схемы их включения
- •Сущность и энергетическая эффективность теплофикации. Коэффициент теплофикации и его оптимальное значение. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении
- •Диаграммы режимов работы теплофикационных паровых турбин и их применение
- •Схемы отпуска теплоты промышленным потребителям и для отопления. Определение годового отпуска теплоты тэц и кэс
- •Топливное хозяйство тэс на твердом топливе. Мазутное и газовое хозяйство тэс. Системы золошлакоудаления
- •Продолжение № 61
- •Солнечная энергия, ее характеристики. Солнечные энергетические установки, солнечные электростанции
- •Продолжение № 62
- •Продолжение № 62
- •Типы ветроэнергетических установок. Ветроэлектростанции. Расчёт идеального ирреального ветряка. Схема ветроэнергетической установки Нет схемы!!!!
- •Геотермальная энергия. Схемы и особенности ГеоТэс. Развитие и геотермальной энергетики в России и мире
- •1) ГеоТэс на сухом паре с конденсатором смешивающего типа.
- •Продолжение № 64
- •Способы и устройства использования отходов производства или сельского хозяйства для энергоснабжения. Биоэнергетика
- •Продолжение № 65
- •Графики электрических нагрузок, их показатели
- •Расчет электрических нагрузок по методу Кu и Км
- •Выбор сечений проводников
- •Конструкции цеховых тп, выбор мощности трансформаторов
- •Виды и назначение коммутационных аппаратов ниже 1000в
- •5 Видов коммутационных аппаратов
- •1.Рубильники и разъединители
- •2.Автоматические выключатели
- •3. Контакторы
- •4. Магнитные пускатели
- •5. Предохранители
- •Выбор автомат включателей и предохранителей
- •Компенсация реактивной мощности
- •Электрическое освещение: источники света, назначение и исполнение светильников
- •1. Лампы накаливания.
- •2. Люминесцентные лампы.
- •3. Лампы высокого давления.
- •3)Лампы дуговые ксеноновые трубчатые дКсТ.
- •4) Лампы натриевые.
- •Электропривод насосов и компрессоров
- •Основные параметры качества электрической энергии
- •Технические характеристики топлив
- •I. Твердое топливо (тт)
- •5)Влажность:
- •7)Плотность.
- •II. Жидкое топливо.
- •III. Газообразные топлива.
- •Способы сжигания топлив. Тепловой баланс котлов
- •Классификация паровых и водогрейных котлов. Их компоновка и основные характеристики
- •Продолжение № 78
2)По характеру теплового процесса:
а) конденсационные - для выработки электроэнергии, незначительная часть пара может подаваться на тепловое потребление из нерегулируемых отборов (бойлера, сетевые подогреватели), но при этом основная часть пара идет в конденсатор;
б) теплофикационные- предназначены для совместной выработки электроэнергии и тепловой энергии, причем тепловая энергия является приоритетной. Теплофикационные могут быть с отборами пара и с противодавлением.
3)По параметрам пара:
а) докритического давления: -среднего давления Р=3,42 МПа; высокого давления Р=8,8 МПа, сверхвысокого давления Р=12,7 мПа;
б) сверхкритического давления Р=23,5 МПа
4)По числу часов использования:
а) базовые для круглогодичной, круглосуточной работы (80% от номинальной) 6000 - 7500 часов в году;
б) полупиковые -число часов использования от 4000-5000 часов в год (более маневренные)
в) пиковые -число часов использования 1500 - 2500 часов (газовые турбины, гидравлические) включаются 1 -2 раза в сутки.
5)По конструктивным особенностям:
а) по числу цилиндров (1-5) ЦВД, ЦСД, ЦНД;
б) одновальные и реактивные турбины двухвальные 1-ЦВД, ЦСД; 2 вал-ЦНД-тихоходный
в) активные и реактивные турбины дисковые и барабанные.
Маркировка турбин: К- конденсационная Т- теплофикационная ПТ- с производственным и отопительным отбором ПР- с производственным отбором и противодавлением КГ- с теплофикационным отбором и повышенным отбором пара в конденсатор Р- с противодавлением. Турбины Р и ПР - конденсатор не имеют.
Т - 50 /60 - 130 ПТ - 60/75 - 130/12 (производственный и теплофикационный отбор
мощность давление давление в производст.
ном. мах начальное отборе ( кгс/см)
ПР-12/15- 12,7/ 1,2/0,5
Противодавление и производственный регулируемый отбор
К- 500-60-1500 - тихоходная турбина
Об/мин
Элементы турбин
Фундаментная плита – опора для корпуса турбины и статора генератора. Создаёт м/у ними связь.
Корпус – разъёмный в горизонтальной плоскости, в части НД – вертикальный разъём
Упорные подшипники– обеспечивают определённое взаимное положение ротора и статора в осевом положении, воспринимают осевое давление ротора и не допускают перемещение его в осевом направлении. Бывают гребенчатые и сегментные.
Ротор – вращающаяся часть, состоит из вала, дисков, рабочих лопаток и др.
Лопатки – состоят из рабочей части и хвоста (ножки), который вставляется в паз диска. Лопатки связаны ленточным бандажом.
Цилиндр– часть турбины в одном корпусе и имеющая 1 ротор.
Стандартные параметры пара
- насыщенный пар (АЭС, х = 0,98 – 0,99);
- перегретый пар (х = 1);
среднее давление Р0 = 29 бар, 35 бар, t = 435 0С;
высокое давление Р0 = 88 бар, t = 5300С;
сверхвысокое давление Р0 = 127 бар, t = 550 – 565 0С;
сверхкритическое давление Р0 = 235 бар, t = 540 0С.
№ 9
Схема и принцип работы турбинной ступени. Процесс преобразования энергии в ступени, треугольники скоростей. Активные и реактивные ступени
Турбинная ступень - совокупность неподвижной (сопловой) и вращающейся (рабочей) решеток.
В ступени происходит преобразование части общего теплоперепада турбины в работу.
Назначение сопловой решетки- преобразовать с минимальными потерями внутреннюю (потенциальную) энергию потока в кинетическую энергию кольцевых струй.
Назначение рабочей решетки- преобразовать кинетическую энергию в энергию вращения ротора.
Ступень турбины характеризуется средним диаметром ступени d и высотами сопловых ℓ1 и рабочих лопаток ℓ2.
Сопловые лопатки с одинаковым шагом установлены в диафрагме, представляющей собой разъемное по горизонтальному диаметру кольцо. Сопловые лопатки образуют кольцевую решётку. Каналы для прохода пара, образованные соседними лопатками называют сопловыми каналами или соплами.
Между вращающимся валом и неподвижной диафрагмой установлено уплотнение, допускающее малую долю протечки пара мимо сопловой решетки.
Рабочие лопатки с помощью хвостовиков набираются на диске с валом. Они образуют рабочую решетку, и образуют рабочие каналы, через которые проходят струи пара, выходящие из сопловой решётки. На периферии рабочих лопаток имеется ленточный бандаж с надбандажным уплотнителем, препятствующим протечке пара мимо рабочей решетки.
Ротор будет вращаться, если на каждую рабочую лопатку будет действовать окружная сила Rи, лежащая в плоскости диска и не проходящая через ось вращения вала. Тогда она будет создавать крутящий момент, вращающий ротор.
Пар в сопловой решетке расширяется от параметров P0; h0 до параметров P1; h1 в результате чего из сопловых каналов под малым углом к плоскости выходных кромок выходит кольцевая струя пара большой скорости. Эта струя обтекает профили рабочей решетки, образуя на их поверхностях распределение давления. Результирующая окружных проекций давления на вогнутой стороне профиля больше, чем на спинке, в результате чего возникает окружная сила rи , вращающая диск, закрепленный на валу.
Процесс преобразования энергии в турбинной ступени
Состояние перед ступенью– точка О (пересечение р0 и t0). Параметры в точке О – статические параметры.
Пар расширяется от состояния с энтальпией при нулевой начальной скорости.
От точки О на is-диаграмме отложим вертикальный отрезок равный и получим точку. Процесс- процесс изоэнтропийного торможения. Параметры в точке- параметры торможения:.
При изоэнтропийном расширении в ступени от начальных параметров до давления р2 его энтальпия уменьшается до значения i2t.
h0 – располагаемый теплоперепад ступени, кЖд/кг;
- располагаемый теплоперепад, подсчитанный по параметрам торможения, кДж/кг.
Реально процесс течения пара происходит с потерями, т.е. изоэнтропе 01 до P1, а по ОА. Величина - потеря энергии в сопловой решётке. В результате на выходе из сопловой решёткедействительная скорость с1 будет меньше теоретической с1t:
с1=φ ∙ с1t, где φ – коэффициент скорости, зависящий от качества профилирования сопловой решётки, её относительной высоты и режима работы. - потеря энергии в сопловой решётке.
- располагаемый теплоперепад сопловой решётки.
Если бы течение в рабочей решётке было изоэнтропийным, то процесс был бы А3: - располагаемый теплоперепад рабочей решётки.
Покидая сопловую решётку, пар со скоростью с1 попадает в каналы рабочей решётки, которая движется с окружной скоростью u. Скорость пара относительно рабочих лопаток: .
Теоретическая скорость на выходе из рабочей решётки: .
Реально процесс течения в рабочей решётке происходит с потерями; идёт процесс по линии АВ и заканчивается при энтальпии i2: - потеря энергии в рабочей решётке.
Потеря энергии в рабочей решётке - ,где
ψ – коэффициент скорости; уменьшается с уменьшением относительной высоты решётки из-за роста концевых потерь и с увеличением угла поворота струи пара; = 0,9÷0,94.
Потеря с выходной скоростью - точкаС.
ВС соответствует .
Полезная работа ступени - ℓст – разность энтальпий в точках и С.
Представление о режиме работы ступени и ее экономичности дают диаграммы векторов скоростей потока пара -треугольники скоростей. На рисунке схематически показано, как за счет расширения пара уменьшается его давление в сопловой решетке от Р0 до Р1. При этом если на входе в решетку скорость пара С0 мала, то на выходе она существенно возрастет до значения С1 и направлена под углом α1. Скорость выхода пара из сопловой решетки изображается вектором С1. Однако на профили движущейся решетки пар будет поступать не под углом α1, а под другим углом, т.к. решетка вращается с окружной скоростью изображаемой вектором u. В результате пар натекает на рабочие лопатки под углом β1 с относительной скоростью ω1, равной разности векторов С1 и u. Профили рабочих лопаток должны быть выбраны и установлены так, чтобы обеспечить безударный вход пара на рабочую решетку. Построенные таким образом векторы образуют треугольник называемый входным треугольником скоростей. Пар, поступив в каналы рабочей решетки, взаимодействует с ее профилями, создавая окружную силу rи , вращающую диск. Покидает пар рабочую решетку с относительной скоростью ω2 . Абсолютная скорость выхода пара С2 представляет собой сумму векторов ω2 и u. Она будет составлять угол α2 с плоскостью вращения. Полученный треугольник векторов скоростей называется выходным треугольником скоростей. Отношение располагаемого теплоперепада рабочей решетки к теплоперепаду ступени, подсчитанному от параметров торможения, называется степенью реактивности ступени ρ=.
Ступени активного типа
В общем случае при течении пара ступени его расширение происходит как в сопловых (линия 0-1), так и в рабочих каналах (1-2)- рис. а.
Но можно ступень выполнить так, что бы давления перед и за рабочей решёткой были равными – рис б. При этом преобразование потенциальной энергии потока в кинетическую происходит лишь в сопловом аппарате. В рабочей решётке кинетическая энергия, превращается в энергию вращения только за счёт поворота потока. Такая ступень называется активной ступенью (мощность получается за счёт «активных струй пара»).
Расширение пара в рабочих каналах не происходит, по этому относительные скорости на входе и выходе будут равны: w1 = w2. И это означает, что каналы рабочей решётки должны быть постоянного сечения.
Ступени реактивного типа
Расширение пара будет и в сопловых и в рабочих решётках, т. е. Р1 > Р2 , для чего надо чтобы каналы рабочих решёток были суживающимися.
Ступень реактивного типа – теплоперепады на сопловой решётке hoc и в рабочей решётке hoр близки, сила действующая на лопатки и заставляющая ротор вращаться возникает е только за счёт поворота потока, но и за счёт силы реакции, возникающей из-за w2 > w1 (скорость выхода потока из рабочих каналов больше скорости в них).
Степень реакции – отношение располагаемого теплоперепада рабочей решётки к располагаемому теплоперепаду ступени подсчитанному от параметров торможения: .
Активные ступени ρ = 0; реактивные ступени ρ = 0,5.
№ 10