- •Гту в одновальном, двухвальном исполнении. Принцип работы, основные показатели. Достоинства и недостатки.
- •Одновальная гту
- •Двухвальная гту (или с независимой силовой турбиной или со свободной турбиной).
- •2,44. Универсальная характеристика осевого компрессора, явление помпажа.Методы борьбы.
- •3. Запуск газотурбинного агрегата в работу.
- •4. Гту с регенерацией теплоты отходящих газов. Принцип работы, достоинства и недостатки, основные характеристики.
- •5,12. Основны термодинамического расчёта газотурбинных установок. Определение основных показателей гту: мощность, кпд.
- •6. Камера сгорания гту, принцип ее работы, характеристики.
- •1) Теплонапряженность
- •2) Удельное теплонапряжение
- •9. Принципиальная технологическая схема кс с параллельной обвязкой агрегатов.
- •8. Влияние Климатических условий (температура, давление) на характеристики гту.
- •10. Кпд активной ступени турбины. Влияния изменения их характеристик при переменном режиме работы гпа на эффективность работы агрегата.
- •11. Нагнетатели природного газа. Их характеристики и основные расчетные соотношения.
- •13,20,34. Приведённые относительные параметры режимов работы гту.
- •14,19. Влияние относительных кпд осевого компрессора и турбины на характеристики гту.
- •15. Активные и реактивные ступени гту.
- •16. Политропический кпд нагнетателя.
- •17,31. Понятие относительных кпд осевого компрессора и газовой турбины.
- •18. Сопоставление газотурбинного и электрического видов привода на кс.
- •21. Определение мощности для перекачки газа между кс.
- •22,35. Внешние характеристики гту (крутящий момент, мощность).
- •23,45. Вредные выбросы продуктов сгорания. Способы снижения.
- •24,37,41,42. Термодинамический и действительный циклы гту.
- •25. Основные направления повышения эффективности работы гту.
- •26. Понятие теплоемкости газа.
- •27. Совмещенные хар-ки осевого компрессора и газовой турбины.
- •29. Подготовка циклового воздуха на входе его в ок.
- •30. Уравнение материального и теплового баланса:
- •36. Термоднинамические основы теории гту.
- •38. Теплотехническое совершенствование цикла газотурбинного двигателя
- •3 9. Оценка эффективности очистки проточной части осевого компрессора на кс.
- •40. Работа одновальных и двухапльных гту на частичных нагрузках. Определение расхода топлива на частичных режимах работы.
- •45. Способы снижения вредных выбрасов с продуктами сгорания.
3. Запуск газотурбинного агрегата в работу.
Виды пуска агрегата:
после монтажа на КС
после ремонта
из резерва
из «горячего» резерва.
При эксплуатации ГПА на КС очень важен пуск агрегата в работу, т.к. при этом в работу включается большее число систем. Время запуска агрегатов зависит прежде всего от типа ГПА. Для стационарных – 20-30 минут, для авиационных 5-10 минут.
Последовательность пуска:
Включаются маслянистые насосы, затем валоповоротное устройство для создания гидравлического уклона между валом ротора и его подушкой. Для пуска агрегата используют пусковые устройства (турбодетандер, эл.мотор, сжатый воздух). Мощность этих устройств составляет около 0,3-3% от мощности агрегата. Мощность турбодетандера получается при срабатывании перепада давления газа на нагнетателе. При пуске агрегата открывается 4-й кран. и контур нагнетателя заполняется газом. перед этим в течение 5-20 сек. контур нагнетателя продувается с выбросом газа через 5-й кран. После того, как перепад давления на первом кране достигается ≈0,1 МПа, пуск агрегата идет при заполненном контуре нагнетателя. Затем включается запальное устройство и подается газ на дежурную горелку, образуется факелы и турбина начинает крутиться.
Раскрутка вала компрессора и турбины высокого давления идет за счет турбодетандера с выбросом газа в атмосферу через кран 5. Зажигаются горелки в КС, идет прогрев агрегата в течение 2-3 минут. Затем увеличивается подача газа на горелке. Газовая турбина переходит на режим самоходности и при оборотах ≈400-1000 в мин. турбодетандр отключается.
За счет увеличения подачи газа в КС увеличивается температура газа перед турбиной, возрастают обороты нагнетателя. Кран 6 закрывается, закрываются противопомпажные клапаны осевого компрессора, агрегат переходит на работу масляных насосов с приводом от ГТУ. Как только обороты нагнетателя достигнут оборотов на др. нагнетателях, открывается кран 2 и газ поступает в нагнетательную линию.
Агрегат готов к работе
4-загрузочный кран нагнетателя, 1,2- входной , выходной краны, 7-впускной кран, 5-кран(выбрасывается газ из пускового устройства в атмосферу), 8-выпускной кран.
4. Гту с регенерацией теплоты отходящих газов. Принцип работы, достоинства и недостатки, основные характеристики.
Принцип работы такой же как и у обычной ГТУ, но прежде чем воздуху попасть в КС он дополнительно подогревается в рекуператоре посредствам соприкосновения с отходящими газами.
КПД 32%. Коэффициент регенерации, характеризует относительную долю использованного тепла продуктов сгорания. Т2 – температура воздуха после сжатия в ОК. Т3 – температура воздуха на выходе из регенератора, Т4 – температура продукта сгорания за ТНД.
ГТУ с регенерацией тепла отходящих газов позволяет поднять КПД до уровня 30 -32% против 27-28% для машин простейшего цикла, повышая эффективность работы агрегата за счёт утилизации тепла. Регенерация приводит к снижению мощности из-за наличия гидравлических сопротивлений по воздушному и газовому тракту.
Рабочий процесс: атмосферный воздух после похождения системы воздушных фильтров, где он очищается, поступает на вход осевого компрессора (К), где сжимается до давления 0,6 – 0,8 МПа, и после сжатия воздух поступает в регенератор – воздухоподогреватель (Р), где за счет теплоты отходящих из турбины газов подогревается на 230-280 С. После регенератора воздух поступает в КС, куда одновременно извне подается топливный газ, в результате чего тем-ра газов перед турбиной высокого давления (ТВД) доводится до заданной величины. После расширения газов в турбине продукты сгорания проходят регенератор, где частично охлаждаются, подогревая сжатый воздух, и далее через выхлопную трубу выбрасываются в атмосферу.
Достоинства: значительная экономия топливного газа. Недостатки: потери мощности на преодоление гидравлических сопротивлений рабочего тела в регенераторе, усложняет и удорожает установку.