Расчет парогазотурбинной установки

Основные принципы работы парогазотурбинной установки. Расчет удельной работы, затрачиваемой на сжатие воздуха в компрессоре, температуры газов после турбины газогенератора, мощности и удельной работы силовой турбины. Расчет паротурбинной части установки.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.08.2011
Размер файла 99,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Расчёт парогазотурбинной установки

Выполнил: Чепурин В. И.

Принципиальная схема установки

1. Камера с кипящим слоем под давлением

2. Пароперегреватель

3. Парообразователь с экономайзером

4. Паровая турбина

5. Конденсатор

6. Бак для конденсата

7. Циклоны

8. Газовая турбина ГТУ

9. Осевой компрессор ГТУ

10. Воздухоочиститель

11. Уголь

12. Доломит

13. Воздух

14. Электрогенератор

15-16. Насосы

17. Сепаратор

18. Дополнительная камера сгорания

Установка работает следующим образом:

Воздух компрессором ГТУ под давлением 1,2-1,6 МПа подается сначала в корпус топки котла, а затем в камеру с кипящим слоем. Уголь и доломит смешиваются и пневматической системой подается в кипящий слой в который погружены трубы пароперегревателя котла. Горячие газы, образовавшиеся в камере с кипящим слоем, отчищаются в циклонах и подаются в газовую турбину установленную на одном валу с компрессором. Часть механической энергии. вырабатываемой газовой турбиной расходуется на сжатие воздуха в компрессоре , а часть идет на привод электрогенератора для получения электроэнергии. В регенераторе установлен экономайзер, куда из бака конденсатной воды насосом подается конденсат под давлением. Здесь конденсат, за счет утилизации тепла выхлопных газов, нагревается и поступает в пароперегреватель установленный в кипящем слое камеры. Отработавший пар, в турбине поступает в конденсатор, где он конденсируется обдавая тепло воде используемой для бытовых и технических нужд. Полученный конденсат насосом 16 подается в бак конденсата. Зола из кипящего слоя и из циклонов пневмотранспортом подается в бункер. Доломит подмешивается в молярном отношении Ca/S=1,9-2. Средняя скорость воздуха для ожижения слоя составляет 0,9-1 м/с, а избыток воздуха б=1,1-1,3. Эффективность горения 97-99%. Температура в кипящем слое должна быть не выше 900°С, поэтому температура газов, поступающих в газовую турбину 8, не более 850°С. В результате этого можно повысить мощность турбины. Кипящий слой под давлением разжигается с помощью мазутных форсунок, затем переводится на уголь. Кипящий слой высотой 3,5-4 м. ведет себя стабильно. При полной нагрузке все трубы котла погружены в кипящий слой. Если высота слоя уменьшается, например, после удаления золы, некоторые трубы оказываются над слоем и нагрузка котла уменьшается, т.к. уменьшается количество тепла передаваемого трубам, а также уменьшается температура газа. Это приводит к снижению мощности паровой и газовой турбин. Таким образом, регулирование можно осуществлять изменением массы кипящего слоя.

Исходные данные

№ п/п

Название величины

Обозначение

Значение

Единицы измерения

1

Суммарная степень повышения давления воздуха в компрессоре ГТУ

12,8

-

2

2. Расход воздуха через воздушный тракт компрессора ГТУ и топку котла

115

кг/с

3

3. Расход газов, идущих из камеры с кипящим слоем под давлением

115

кг/с

4

Коэффициент избытка воздуха, поступающего в камеру с кипящим слоем

1,2

-

5

Температура кипящего слоя

1173

К

6

Температура газов, выходящих из камеры с кипящим слоем

1123

К

7

Температура газа, поступающего в газовую турбину ГТУ

1270

К

8

Температура воздуха на входе в компрессор

288

К

9

Давление воздуха окружающей среды

0,1013

МПа

10

КПД компрессора ГТУ

0,85

-

КПД турбины ГТУ

0,91

-

11

Давление воды и пара в паровом тракте

9

МПа

12

Температура перегрева пара

550

С

13

Температура отработавшего в турбине пара

80

С

1. Термодинамический расчет ГТУ

1.1 Удельная работа, затрачиваемая на адиабатическое сжатие 1 кг воздуха в компрессоре

1.2 Температура воздуха за компрессором

1.3 Давление воздуха за компрессором, или на входе камеры с кипящим слоем

1.4 Температура газов после турбины газогенератора

1.5 Давление газа перед турбиной газогенератора с учетом потерь в камере с кипящим слоем и в дополнительной камере сгорания КС будет равно

1.6 Степень расширения газов в турбине газогенератора

1.7 Давление газов за турбиной газогенератора

1.8 Давление газов за свободной силовой турбиной принимаем равным

1.9 Степень расширения газов в силовой турбине

1.10 Удельная работа силовой турбины

1.11 Температура газов за свободной силовой турбиной

1.12 Мощность свободной силовой турбины

2. Расчет паротурбинной части установки

В котле утилизаторе устанавливаем только экономайзер. Конденсат из бака насосом высокого давления подается в экономайзер котла утилизатора под давлением. В испарители вода нагревается до температуры 300°С при которой она преобразовывается в сухой насыщенный пар с теплосодержанием.

2.1 Теплота парообразования составляет величину

Сухой насыщенный пар поступает в пароперегреватель, где пар перегревается до температуры 550°C и его теплосодержание становится равным 3512 кДж/кг. расчет парогазотурбинный установка

2.2 Теплосодержание становится равным

Выбираем Т=0,65. В этом случае вода в экономайзере нагреется до температуры более 250°C.

2.3 Из уравнения теплового баланса экономайзера следует, что теплосодержание воды на выходе из экономайзера будет

Из таблиц следует, что вода в экономайзере нагреется до температуры 222°C.

2.4 Количество пара, которое можно получить

2.5 Расход топлива составляет величину

2.6 Потери тепла с уходящими газами

2.7 Мощность установки, с учетом внутренних потерь, составляет величину

2.8 Термический КПД цикла Ренкина, если пренебречь работой насоса, и с учетом нагрева воды в экономайзере за счет тепла выхлопных газов до температуры 204,5 °С

2.8 Мощность паровой турбины можно определить из выражения

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Предварительный расчет параметров компрессора и турбины газогенератора. Показатель политропы сжатия в компрессоре. Детальный расчет турбины одновального газогенератора. Эскиз проточной части турбины. Поступенчатый расчет турбины по среднему диаметру.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.05.2012

  • Расчет паровой турбины, параметры основных элементов принципиальной схемы паротурбинной установки и предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме. Экономические показатели паротурбинной установки с регенерацией.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.07.2013

  • Особенности паротурбинной установки. Разгрузка ротора турбины от осевых усилий с помощью диска Думмиса, камера которого соединена уравнительными трубопроводами со вторым отбором турбины. Процесс расширения пара. Треугольники скоростей реактивной турбины.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 13.08.2016

  • Выбор котла и турбины. Описание тепловой схемы паротурбинной установки. Методика и этапы определения параметров основных точек термодинамического цикла. Тепловой баланс паротурбинной установки, принципы расчета главных показателей и коэффициентов.

    курсовая работа [895,5 K], добавлен 03.06.2014

  • Принципиальная схема двухконтурной утилизационной парогазовой установки. Определение теплофизических характеристик уходящих газов. Приближенный расчет паровой турбины. Определение экономических показателей парогазовой установки. Процесс расширения пара.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2014

  • Схема и принцип действия газотурбинной установки. Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре теплового двигателя из условия обеспечения максимального КПД. Расчет тепловой схемы ГТУ с регенерацией. Расчёт параметров турбины и компрессора.

    курсовая работа [478,8 K], добавлен 14.02.2013

  • Назначение, конструкция технологические особенности и принцип работы основных частей газотурбинной установки. Система маслоснабжения ГТУ. Выбор оптимальной степени сжатия воздуха в компрессоре. Тепловой расчет ГТУ на номинальный и переменный режим работы.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.05.2015

  • Термодинамический расчет простейшей теплофикационной паротурбинной установки, необходимый при проектировании теплоэнергетических установок. Отображение процессов в соответствующих диаграммах, анализ различных способов оптимизации данной установки.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.09.2014

  • Проектирование контактной газотурбинной установки. Схема, цикл, и конструкция КГТУ. Расчёт проточной части турбины. Выбор основных параметров установки, распределение теплоперепадов по ступеням. Определение размеров диффузора, потерь энергии и КПД.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 02.08.2015

  • Назначение, перечень узлов и принцип работы оборудования бойлерной установки. Анализ и оценка эффективности работы бойлерной установки турбины. Проект реконструкции бойлерной установки Конструкция и преимущества пластинчатых теплообменных аппаратов.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 07.03.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.