5 Технико-экономические показатели газовой турбины

Использованный перепад энтальпий в турбине составляет:

H=Σh=664,581 кДж/кг.

Внутренний к.п.д. турбины:

Полученное в результате расчётов значение к.п.д. турбины оказалось выше первоначально принятого (0,878 вместо 0,8683). Поэтому необходимо уточнить значения удельной эффективной работы ГТУ Н_е ОХЛи эффективной мощностиN_е

Н_еохл = ·H_TO · η_ТОХЛ · η_мт – H_КО/η_к – · Н_ОХЛ =

=0,975·757,18·0,8683·0,98 –311,54/0,86 – 0,09 · 217,35= 246,385 кДж/кг

где

,

где коэффициент работы охлаждающего воздуха μ = 0,4.

Уточненная эффективная мощность:

N_e=G_г·Н_{е ОХЛ}= 114,82 ·246,385 = 28289,5 кВт.

При принятых значениях _к=0,86;_{т охл}=0,8683; _мт=_мк= 0,98 коэффициент полезной работы ГТУ

Удельный расход газа: d= 3600/H_{е охл} = 3600/246,385 = 14,61 кг/кВтч;

Длительность отопительного сезона для средней полосы России при наличии постоянных потребителей тепла определим в 6 месяцев. Тогда его относительная продолжительность ε =6/12=0,5. При этом коэффициент утилизации равен

К_ут= (q_2исп/ q₂) = 0,5(475,81/630) = 0,375; при  = 1 К_ут = 0,75.

КПД ГТУ с ПСВ:

(246,385+0,5×0,9 ×0,99 ×475,81)/885 = 0,518,

при; =0,757.

Удельный расход тепла

при

Удельный расход условного топлива

:

при =0,518;кг/(кВт·ч);

при кг/(кВт·ч).

6 Материалы основных деталей турбины

Сопловые лопатки первой ступени находятся в тяжелых условиях из-за высокой температуры газа. Для них применяется сплав ЖС-3. Сопловые лопатки следующих ступеней изготовлены из более простого материала – сталь ЭИ-417. Рабочие лопатки ТВД – из сплава ЭИ-893, ТНД – сталь ЭИ-417.

Диски роторов выполняются цельноковаными из сплава ЭИ-896 или стали марок 20Х12ВНФ, 20Х12ВНА с пределом текучести = 6070 МПа.

Для широкого круга деталей газопламенного тракта рекомендуются сплавы

Ш – 232, ЭИ – 602, и стали 12Х18Н1ОТ, 8Х18Н1ОТ, 20Х23Н18.

Детали корпусов газовой турбины и компрессора выполняются из сталей марок12ХНЛ, 8ХТ3Л, 15ХНЛ, 5Х25Н13АТЛ.

Крепежные детали выполняются из материаловЭЛ-182, 20Х1З, ЭЛ-428,

ЭЛ-572.

Для изготовления сотовых уплотнений применяется сталь марки ЭИ-435.

2. 7 Техника безопасности

Техника безопасности в обслуживании ГТУ заключается в соблюдении технических норм и предотвращение несчастных случаев.

Данная рассчитываемая машина предназначена для работы в качестве привода нагнетателя природного газа или других транспортируемых агентов на магистральном трубопроводе.

Для предотвращения несчастных случаев необходимо

- покрасить трубопроводы в соответствующие цвета, показывающие, что транспортируется в данной ветке

- предотвратить попадание в воздухозаборную колонку посторонних предметов

- заземлить корпус ГТУ

- снизить, по возможности, вредные шумы и вибрацию

- закрыть кожухами вращающиеся части

- вывешивать в опасных местах предупреждающие знаки

- вовремя проводить капитальный ремонт и осмотры установки.

Соблюдение данных норм длительному и качественному рабочему процессу агрегата.

Для безопасности работы ГТУ необходимо иметь приборы, следящие за следующими параметрами

- температура газа в турбине

- предельная частота вращения ротора (до 10-20отn_раб)

- давление

- осевой сдвиг ротора

- температура масла.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арсеньев А.В., Тырышкин В.Г. «Комбинированные установки с газовыми турбинами» – Л.: Машиностроение 1982. – 247с.

2. «Газотурбинные установки. Конструкции и расчёт: Справочное пособие» - Под общ. ред. А.В. Арсеньева, В.Г. Тырышкина – Л.: Машиностроение 1978. – 232с.

3. «Газотурбинные установки. Атлас конструкций и схем» – Шубенко- Шубин Л.А. и др.- М.: Машиностроение 1976.- 164с.

4. Кириллов И.И. «Теория турбомашин» - Л.: Машиностроение 1972. – 535с.

5. Кузьмичёв, Р.В. Расчёт и проектирование газовых турбин ГТУ: курсовое проектирование: учеб. пос-е. – Брянск: БГТУ, 2002. – 104 с.

6. Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки: Учеб. пособие для вузов.– М.: Высш. шк., 1979.-254 с.