- •Контрольная работа по курсу «Газотурбинные и парогазовые установки тэс» Вариант №9
- •1. Пгу со сбросом уходящих газов гту в энергетический котел.
- •2. Энергетические газотурбинные установки с разомкнутым циклом.
- •3. Назначение, конструкция, принцип работы входного направляющего аппарата (вна) осевого компрессора гту.
- •4. Лопатки газовых турбин (сопловые, рабочие): особенности конструкции, материалы, способы изготовления.
- •5. Конструкция горизонтального трехконтурного котла-утилизатора с промежуточным перегревом пара.
- •Рассчитать тепловую схему простой гту.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Ивановский государственный энергетический
университет имени В.И. Ленина»
Кафедра тепловых электрических станций
Контрольная работа по курсу «Газотурбинные и парогазовые установки тэс» Вариант №9
Выполнил:
Студент группы 5-75
Сидоров С.А.
Иваново 2017.
1. Пгу со сбросом уходящих газов гту в энергетический котел.
Схема сбросной ПГУ: 1 – энергетический котел; 2 – паровая турбина; 3 – конденсатор; 4 – конденсатный насос; 5 – группа ПНД; 6 – деаэратор;7 – питательный насос; 8 – воздушный компрессор; 9 – камера сгорания; 10 – газовая турбина; 11 – группа ПВД.
Часто такие ПГУ называют кратко сбросными. В них тепло уходящих газов ГТУ, содержащих достаточное количество кислорода, направляется в энергетический котел, замещая в нем воздух, подаваемый дутьевыми вентиляторами котла из атмосферы. При этом отпадает необходимость в воздухоподогревателе котла, так как уходящие газы ГТУ имеют высокую температуру.
Главным преимуществом сбросной схемы является возможность использования в паротурбинном цикле в паровом энергетическом котле недорогих энергетических углей, а также мазута. В сбросной ПГУ топливо направляется не только в камеру сгорания ГТУ, но и в энергетический котел, причем ГТУ работает на легком топливе, как правило, на природном газе, а энергетический котел – на любом топливе, в том числе мазуте или угле.
В сбросной ПГУ реализуются два термодинамических цикла. В первом парогазовом цикле химическая энергия топлива, поступившая в камеру сгорания ГТУ, преобразуется сначала в теплоту высокотемпературных продуктов сгорания, а затем в электроэнергию, так же, как и в утилизационной ПГУ, т.е. с КПД на уровне 50 – 52 %. Во втором паротурбинном цикле теплота, поступившая в энергетический котел и далее в паровую турбину, преобразуется, как в обычном паротурбинном цикле, т.е. с КПД на уровне 40 %.
2. Энергетические газотурбинные установки с разомкнутым циклом.
Газотурбинная установка – это тепловой двигатель, рабочим телом в котором являются газообразные продукты сгорания топлива в смеси с воздухом во всех точках теплового цикла. В ГТУ с разомкнутым циклом воздух забирается компрессором из атмосферы и при большом давлении подается в камеру сгорания, где осуществляется изобарное сжигание жидкого или газообразного топлива.
В ГТУ происходит последовательное преобразование химической энергии топлива в тепловую энергию продуктов сгорания, тепловой (потенциальной) энергии рабочего тела в кинетическую энергию потока газов, которая, в свою очередь, преобразуется в механическую энергию вращения ротора газовой турбины. В состав оборудования простейшей ГТУ входят: компрессор, камера сгорания, газовая турбина. Компрессор засасывает воздух из атмосферы, сжимает его до заданного давления и подает в камеру сгорания. Туда же подается топливо, которое смешивается с воздухом и сгорает. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания направляются в газовую турбину, заставляя вращаться ротор. Механическая энергия вращения ротора ГТ передается электрическому генератору и компрессору.
Схема ГТУ разомкнутого цикла: К – воздушный компрессор; КС – камера сгорания; ГТ – газовая турбина; ЭГ – электрический генератор.
К ГТУ с разомкнутым циклом можно отнести:
-
ГТУ со сгоранием топлива при постоянном давлении;
-
ГТУ с регенерацией теплоты отработавших газов;
-
ГТУ со ступенчатым сжатием воздуха.