Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Введение. Паровая или газовая турбина является силовым двигателем, в котором потенциальная энергия пара или газа превращается в кинетическую




 

Паровая или газовая турбина является силовым двигателем, в котором потенциальная энергия пара или газа превращается в кинетическую, а кинетическая в свою очередь преобразуется в механическую энергию вращения вала. Вал турбины непосредственно или при помощи зубчатой передачи соединяется с рабочей машиной. В зависимости от назначения рабочей машины паровая или газовая турбина может быть применена в самых различных областях промышленности: в энергетике, на транспорте, в морском и речном судоходстве, в авиации и т.д. Паровые и газовые турбины, как силовые двигатели, в промышленности и энергетике могут быть использованы только в сочетании с другим энергетическим оборудованием.

Газотурбинная установка состоит из:

в о з д у ш н о г о к о м п р е с с о р а, сжимающего воздух до требуемого давления;

р е г е н е р а т о р а, в котором воздух из компрессора подогревается за счет тепла отработавших газов турбины;

к а м е р ы с г о р а н и я, где происходит сгорание топлива;

г а з о в о й т у р б и н ы;

э л е к т р и ч е с к о г о г е н е р а т о р а;

п у с к о в о г о э л е к т р о д в и г а т е л я;

ф и л ь т р о в для очистки воздуха.

Преобразование потенциальной энергии пара или газа в механическую энергию вращения вала турбины осуществляется различным образом, и в зависимости от характера преобразования потенциальной энергии рабочего тела в кинетическую энергию струи различают активные и реактивные турбины.

Газовые турбины могут использоваться в самых различных областях промышленности:

- для привода электрических генераторов тепловых электрических станций и

энергопоездов;

- для привода газовых нагнетателей газоперекачивающих станций на магистральных

газопроводах;

- для привода турбовинтовых и турбореактивных двигателей самолетов;

- для привода винтов речных и морских судов;

- для привода воздуходувок. насосов, вентиляторов и эксгаустеров металлургических

заводов и других промышленных предприятий;

- в качестве двигателя теплогазотурбовозов, а также на нефтеперерабатывающих

заводах и других предприятиях.

В ГТУ применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. В ГТУ применяются два типа рабочих циклов: разомкнутый и замкнутый.

В разомкнутом цикле компрессор через очистительный фильтр засасывает воздух из атмосферы и под определенным давлением подает его в камеру сгорания, куда одновременно поступает топливо, обычно жидкое или газообразное. Горячий газ, образовавшийся в камере сгорания в процессе сжигания топлива и смешения продуктов горения с воздухом, поступает в турбину, в которой его тепловая энергия преобразуется в механическую работу вращения вала. Отработавшие газы через выпускной патрубок турбины выбрасываются в атмосферу. Пуск в работу ГТУ осуществляется пусковым электродвигателем.

В замкнутом цикле рабочим телом также обычно является воздух, но он уже циркулирует по замкнутому контуру: компрессор – котел – турбина – воздухоохладитель – снова компрессор и т.д. Сжатие воздуха до рабочего давления производится компрессором, а нагрев его до температуры перед турбиной осуществляется в котле. Для пуска ГТУ также предусмотрен пусковой электродвигатель, а для заполнения контура – воздуховод с фильтром и запорным вентилем.

Из сопоставленных схем следует, что схема замкнутого цикла более сложна, она содержит больше вспомогательного оборудования и требует больших капитальных затрат на сооружение установки. Основным преимуществом этой схемы является возможность использования любого топлива, в том числе и твердого. Для разомкнутого цикла проблема сжигания твердого топлива пока еще не получила удовлетворительного решения.

Основным недостатком простейших схем ГТУ является их низкая экономичность, получающаяся в основном за счет потерь тепла с отработавшими газами. В разомкнутом цикле отработавшие газы, имеющие весьма высокую температуру, выбрасываются в атмосферу. В замкнутом цикле для снижения затрат энергии на сжатие воздуха применяется глубокое охлаждение рабочего воздуха в воздухоохладителе перед компрессором, что также сопряжено с потерями тепла в цикле

Использование в циклах части тепла отработавших газов или воздуха для подогрева воздуха, поступающего из компрессоров в камеры сгорания, позволяет повысить экономичность ГТУ. Однако такое повышение экономичности связано с применением регенераторов, т.е. с усложнением схем установок и удорожанием их стоимости.

В схемах замкнутого цикла тепло отработавшего в турбине воздуха или другого газа, передаваемое охлаждающей воде, может быть использовано для технологических целей или теплофикаций.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 57; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты