Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2024-02-15 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ГТУ работают по следующему циклу. Многоступенчатый компрессор (К) сжимает атмосферный воздух, и подает его под высоким давлением в камеру сгорания (КС). Одновременно в камеру сгорания подается определенное количество топлива. При смешивании на высокой скорости топливо и воздух воспламеняются, и топливо сгорает, выделяя большое количество энергии в виде тепла. Далее высокотемпературные и высокоскоростные газообразные продукты сгорания направляются в газовую турбину (ГТ). Там они оказывают огромное давление на её лопатки и заставляют турбину вращаться с заданной скоростью. Обычно на одном валу с турбиной смонтирован ротор электрогенератора (ЭГ), который за счет вращения в магнитном поле статора и вырабатывает электрический ток. Так в ГТУ энергия высокотемпературных газов преобразуется в электричество.
При этом некоторая часть полученной энергии расходуется на сжатие воздуха в компрессоре. А отработавшие газы направляются в утилизатор для получения тепловой энергии.
В качестве топлива в ГТУ могут использоваться любое горючее: керосин, дизельное топливо, газ.
ГТУ целесообразно использовать в таких областях промышленного производства, как:
- выработка электрической и тепловой энергии;
- транспортные двигатели (самолетов, судов, железнодорожных локомотивов, танков и т.п.):
- для привода мощных нагнетателей воздуха (компрессоры, воздуходувки, насосы, на газоперекачке и т.п.), т.н. «приводные ГТС» );
- в технологических схемах крупных предприятий для приводов компрессоров, обеспечивающих рабочий процесс и работающих за счет расширения газов, которые образуются в самом технологическом процессе (т.н. «энерготехнологические ГТУ».
|
На сегодняшний день ГТС целесообразно использовать:
- для снятия пиковых нагрузок (КПД низкий):
- для обеспечения предприятий собственными энергоресурсами благодаря низкой стоимости на газ:
- в паре с атомными реакторами, в которых для охлаждения использующих гелий, по замкнутой схеме контуру.
Обычно ГТС работают по следующему термодинамическому циклу:
1- сжатие воздуха в компрессоре (адиабатное);
2- изобарный подвод теплоты в камере сгорания;
3- адиабатное расширение продуктов сгорания в ГТ;
4- изобарное охлаждение продуктов сгорания в атмосфере.
Учитывая это, можно показать, что КПД ГТС определяется по формуле:
где
- это степень повышения давления в компрессоре, а
Р1 - давление окружающей среды только для разомкнутых схем.
Отсюда - чем π выше, тем выше ηt . .
Температура, при которой может работать турбина ограничена пределом жаростойкости её металла (1400°С – для авиационной турбины, или 900°С – в среднем).
Использование замкнутой схемы ГТС имеет следующий главный недостаток - большое количество элементов, работающих при высокой температуре, что повышает стоимость установки (дорогие материалы).
Использование же открытой схемы ГТС имеет следующий главный недостаток - выбрасываемые газы имеют высокий тепловой потенциал. Из-за таких больших потерь тепла при определенной степени сжатия π работа компрессора может забирать энергии больше, чем работа газовой турбины.
В реальной установке наибольшая эффективность достигается при определенной (оптимальной) степени повышенного давления в компрессоре π опт. Значение π опт определяется температурой рабочего тела на выходе из камеры сгорания и относительными внутренними КПД компрессора и турбины. Отпуск теплоты от газотурбинной ТЭЦ имеют такие особенности:
1.Температура газов на выходе из ГТС составляют t=400-500°С, что достаточно для нагрева теплоносителей, в т.ч. пара для отпуска тепловой энергии внешним потребителям.
|
2.Выработка тепловой энергии в виде пара или горячей воды производится за счет теплоты полностью отработавших в газовой турбине (ГТ) продуктов сгорания, поэтому:
- температурный уровень отпускаемой теплоты не влияет на тепловую экономичность ГТ.
- мощность газотурбинного двигателя ГТС при любой величине отпуска тепловой энергии остается постоянным, так как электрическая и тепловая нагрузка в нём не связаны.
3.Высокая температура продуктов сгорания может быть использована на ГТС небольшой мощности, т.е. технико-экономические показатели ГТС не зависят от единичной мощности.
4.Удельные капитальные затраты на газотурбинной ТЭЦ на 20-30% ниже, чем на паротурбинной ТЭЦ.
5.Так как температура отпускаемой теплоты не влияет на экономию топлива, то экономически оптимальная температура прямой воды в теплосети, работающей от газотурбинной ТЭЦ может быть значительно выше, чем от паротурбинной ТЭЦ и может составлять 200-300°С.
6.Так как вырабатываемый пар для отпуска внешним потребителям имеет не высокое давление (15÷20 атм), то ХВО значительно проще и дешевле, что очень важно для промышленной ТЭЦ, когда возврат конденсата менее 50%.
7.Пиковые тепловые нагрузки могут покрываться за счет форсирования подтопки сетевого подогревателя.
8.ГТС работает только на очень хорошем топливе: газ, хорошее жидкое топливо (дизельное топливо).
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!