Описание работы и схемы ПГУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего профессионального образования « Самарский государственный технический университет» _____ Кафедра «Тепловые электрические станции» КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Газотурбинные установки» «Расчет тепловой схемы парогазовой установки утилизационного типа»
Вариант № 1
Выполнил: студент V–ЗФ-2 Бондаренко А.А. Проверил: Хусаинов К.Р.
САМАРА 2016 Введение
Паротурбинные установки (ПТУ) составляют основу современной энергетики. Они применяются как на обычных тепловых, так и на атомных электростанциях. Работа их базируется на осуществлении прямого термодинамического цикла преобразования теплоты, в механическую работу вращения ротора турбины и привода электрогенератора с использованием в качестве рабочего тела воды и ее пара. Современные ПГУ характеризуются низким уровнем вредных выбросов в атмосферу. Выработка значительной доли мощности газотурбинной установкой обеспечивает меньшие потребности ПГУ в охлаждающей воде и меньшее тепловое загрязнение окружающей среды по сравнению с паротурбинными энергоблоками равной мощности. В настоящее время наиболее перспективной с точки зрения экономичности и возможности практической реализации является парогазовая установка (ПГУ), работающая по комбинированному циклу Брайтона (ГТУ) – Ренкина (ПТУ). На долю ПГУ приходится примерно 35% общего объема новых мощностей, вводимых в настоящее время на тепловых электростанциях. Мощные ПГУ работают главным образом на природном газе, который резервируется жидким топливом. Наряду с этим разрабатываются проекты и существуют опытные ПГУ на базе различных технологий газификации угля. Описание работы и схемы ГТУ Рис. 1. Схема простейшей открытой газотурбинной установки (ГТУ) непрерывного горения
Газотурбинной установкой (ГТУ) считают установку, имеющую три основных элемента (рис. 1.): воздушный компрессор К, камеру сгорания КС и газовую турбину Т. Принцип действия ГТУ сводится к следующему: В компрессор газотурбинного силового агрегата подается чистый воздух. Под высоким давлением воздух из компрессора направляется в камеру сгорания, куда подается и основное топливо — газ. Смесь воспламеняется. При сгорании газовоздушной смеси образуется энергия в виде потока раскаленных газов. Этот поток с высокой скоростью устремляется на рабочее колесо турбины и вращает его. Вращательная кинетическая энергия через вал турбины приводит в действие компрессор и электрический генератор (ЭГ). С клемм электрогенератора произведенное электричество, обычно через трансформатор, направляется в электросеть, к потребителям энергии. В настоящее время газотурбинные установки начали широко применяться в малой энергетике. ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования.
Описание работы и схемы ПГУ
Рис. 2. Принципиальная тепловая схема двухконтурной ПГУ утилизационного типа
На рис. 2. показан пример принципиальной тепловой схемы двухконтурной ПГУ утилизационного типа. ГТУ вырабатывает электрическую мощность , а ее уходящие газы направляются в котел-утилизатор (КУ), имеющий два контура генерации пара. Контур ВД генерирует пар ВД в количестве и направляет его в паровую турбину. Расширившись в части высокого давления (ЧВД) турбины, этот пар смешивается с паром, генерируемым контуром НД. Суммарный поток пара расширяется в части низкого давления (ЧНД) и поступает в конденсатор. В результате паровая турбина вырабатывает мощность . Из конденсатора конденсат отработавшего в турбине пара конденсатным электронасосом (КЭН) направляется в газовый подогреватель конденсата (ГПК). Перед входом в КУ к конденсату подмешивается часть конденсата, нагретого в ГПК (рециркуляция ), и на входе в КУ обеспечивается температура конденсата , исключающая коррозию выходных поверхностей нагрева КУ. Расход конденсата , где - расход пара НД, - расход греющего пара в деаэратор, направляется из ГПК в деаэратор для термической деаэрации, осуществляемой нагревом конденсата паром из контура НД. Из аккумуляторного бака деаэратора питательная вода разводится на контуры ВД и НД. Питательными электронасосами НД (ПЭННД) питательная вода подается в барабан НД. Образующийся насыщенный пар поступает в пароперегреватель НД (ППНД), перегревается и направляется в количестве в деаэратор для нагрева конденсата; остальной пар НД направляется в камеру смешения паровой турбины. Питательные электронасосы ВД (ПЭНВД) подают питательную воду в количестве из деаэратора в экономайзер ВД (ЭВД), из которого она поступает в барабан ВД, а из него уже в виде насыщенного пара - в пароперегреватель ВД (ППВД). Из ППВД перегретый пар поступает в паровую турбину. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Для ГТУ: «Сатурн» ГТЭ-110 . Число ГТУ: 2 - электрическая мощность: =110 МВт; - электрический КПД ГТУ: =36 %; - температура газов на входе в газовую турбину: =1170 °С; - температура газов на выходе из газовой турбины: =517 °C; - расход воздуха в компрессор: =357 кг/с; - степень повышения давления в компрессоре: =14.7; - примем температуру наружного воздуха: = 15 °С. Па.
- химический состав природного газа: =98.9 %; =0.13 %; =0.01 %; =0.01 %; СО =0.08 %; =ост %. - плотность топливного газа: = 0,654 кг/нм; Для котлов-утилизаторов: - давление пара после ППВД (основного): = 8,2 МПа; - давление пара после ППНД: = 0,7 МПа; Для паровой турбины: - давление в конденсаторе: =5.0 кПа; - давление в деаэраторе: = 0.6МПа; - КПД генератора: =0.98 ; - КПД механический =0.99 . -Давление перед стопорно-регулирующими клапанами (СРК) ЦВД: МПа; перед СРК ЦНД МПа.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2160)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |