Содержание
Введение 3
1 Исходные данные 5
2 Тепловой расчет парогазовой установки 7
2.1 Расчет параметров цикла газотурбинной установки 7
2.2 Расчет расходов рабочих тел парогазовой установки 8
2.3 Построение теплового процесса расширения пара в турбине 11
2.4 Расчет регенеративной системы паровой турбины 13
2.5 Определение мощности, развиваемой паровой турбиной 15
2.6 Определение расхода охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины 16
2.7 Определение показателей эффективности ПГУ 17
3 Исследовательский раздел 20
3.1 Влияние паровой регенерации на эффективность ПГУ при переменном расходе пара в цикле паротурбинной установки 20
3.1.1 Расчет с отключенным деаэратором 20
3.1.2 Расчет с отключенным деаэратором и ПНД 22
3.1.3 Сопоставление полученных результатов 23
3.2 Влияние паровой регенерации на эффективность ПГУ при постоянном расходе пара в цикле паротурбинной установки 23
3.2.1 Расчет с отключенным деаэратором 23
3.2.2 Расчет с отключенным деаэратором и ПНД 25
3.2.3 Сопоставление полученных результатов 26
3.3 Исследование эффективности ПГУ при многоступенчатом сжатии воздуха в компрессоре 26
3.4 Влияние температуры газа перед ГТУ на эффективность ПГУ 30
Заключение 31
Список литературы 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А 33
Содержание
Выдержка из текста
К существующим недостаткам ПГУ можно отнести допускаемые разработчи-ками технические ошибки при расчетах. Так, по результатам тепловых испытаний оборудования блока ПГУ-450Т Калининградской ТЭЦ-2 установлено, что из-за не-достаточной паропроизводительности контура высокого давления котла-утилизатора не достигнута расчетная мощность в 151,4 МВт паровой турбины, а полученное зна-чение КПД котла-утилизатора на номинальном режиме на более 6 и до 6,5 % ниже данных завода-изготовителя [2]. Уменьшенная паропроизводительность контура вы-сокого давления и увеличенная разность температур газового потока приводят к по-вышению перегрева на величину от 9 до 11 С по сравнению с расчетным значением.
В данной работе был проведён расчёт циклов паросиловых установок, определены параметры ТЭС, работающей по циклам Ренкина, с регенерацией, с теплофикацией, с промышленным перегревом пара. В результате выполнения работы определены экономические показатели работы турбин. Определена годовая экономия топлива на электростанции за счёт применения регенеративного подогрева питательной воды, а также при переводе турбин на теплофикационный режим и за счёт применения промышленного перегрева пара.
Показатели ПГУ и эффективность применения газовых турбин в комбинированных циклах значительно находятся в зависимости от характеристик и показателей ГТУ. Увеличение начальной температуры газов и улучшение турбомашин, приводящие к увеличению к. п. д. ГТУ при автономной работе, при прочих одинаковых условиях повышают долю газотурбинной мощности в комбинированных циклах. Это не только увеличивает к. п. д., но и понижает удельную цену всей ПГУ (вырастает ее мощность на единицу расхода газов, т.е. при тех же габаритах и массе).
Технические сложности не позволяют передавать тепловую энергию на значительные расстояния; однако снабжение теплом (с горячей водой и паром) коммунально-бытовых и промышленных потребителей, особенно в крупных населённых пунктах, зачастую осуществляется централизованно от крупных источников. Конкуренцию электростанциям с агрегатами для комбинированной выработки тепла и электроэнергии (теплоэлектроцентралям, ТЭЦ) здесь могут составить районные котельные.
На Рис.2 представлен цикл газотурбинной установки в T-S диаграмме. Процесс 1-2 соответствует реальному процессу сжатия в компрессоре. Площадь под кривой процесса соответствует работе, затраченной на привод компрессора и она равна площади под кривой 3-4’, т.е. под кривой реального процесса расширения в компрессорной турбине. Площадь под кривой 4’-4, реального процесса расширения в силовой турбине, соответствует полезной работе ГТУ.
По принципу действия они разделяются на компрессионные холодильные машины, требующие для производства холода затраты механической работы (от парового или электрического привода) и абсорбционные и пароэжекторные установки, требующие для производства холода затраты тепла. При помощи холодильных установок можно понижать температуру различных объектов или в ограниченных объёмах поддерживать более низкую температуру по сравнению с окружающей средой.
Перспективное направление развития энергетики связано с газотурбинными (ГТУ) и парогазовыми (ПГУ) энергетическими установками тепловых электростанций. ПГУ на природном газе – единственные энергетические установки, которые в конденсационном режиме работы отпускают электроэнергию с электрическим КПД более 58% . Основными показателями, характеризующими качество работы энергетической установки, являются её производительность (или кпд) и надёжность.
В процессе своей деятельности человек развивал два направления использования тепловой энергии: энергетическое и технологическое. Если в результате энергетического использования теплота преобразуется в механическую работу, то при технологическом использовании происходит изменение свойств веществ, например химических, физических, структурных и других.
Список литературы
1 Зарянкин А.Е. Парогазовая установка с регенеративным подогревом питательной воды / А.Е. Зарянкин, Рогалев А.Н., Григорьев Е.Ю., Магер А.С. // Вестник ИГЭУ. вып. 2. – 2013. – С. 1-5.
2 Рабенко В.С. Надежность эксплуатации современных парогазовых установок // В.С. Рабенко, А.И. Карачев, И.В. Будаков. — Вестник ИГЭУ. вып. 2. – 2008. – С. 1-8.
3 Трубаев П.А. Проектирование систем воздухоснабжения промышленных предприятий // П.А. Трубаев, П.В. Беседин, Б.М. Гришко. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ. – 2001. – 122 с.
4 Теплотехнические этюды с Excel, MathCad и Интернет / В.Ф. Очков, А.А. Александров, В.А. Волощук, Е.П. Богомолова. — М.: Изд-во BHV, 2015. – 336 c.
5 NeuroThermal. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://neurothermal.ru/.
список литературы