схема рис паровой турбины

1,06 Mb. страница2/5Дата конвертации30.09.2011Размер1,06 Mb.Тип Смотрите также:   2       ^ 5.4 Паровые турбины. Общие понятия и определения Паровая турбина представляет собой тепловой двигатель с вращающимся ротором, рабочий процесс в котором непрерывен. Паровые турбины очень компактны и изготовляются мощностью от нескольких сотен до миллиона кВт и более в одном агрегате. В проточной части паровой турбины тепловая энергия пара определенных параметров вначале преобразуется в кинетическую энергию (энергия движения), затем эта энергия трансформируется в механическую работу вращения ротора и вала турбины. Паровая турбина состоит из неподвижно установленного корпуса цилиндрической формы и размещенного на подшипниках внутри корпуса вращающегося ротора. Ротор турбины представляет собой вал, на котором прочно закреплены рабочие диски с венцом рабочих лопаток на ободе каждого диска. В теле корпуса турбины закреплены сопловые аппараты, или сопловые (направляющие) лопатки. Ступень турбины состоит из одного венца сопловых лопаток (диафрагма) и одного венца рабочих лопаток (рабочий диск). В корпусе турбины может быть несколько ступеней, а один агрегат паровой турбины может иметь один или несколько последовательно размещенных корпусов. В этом случае валы (роторы) отдельных корпусов скреплены между собой специальными муфтами. В каналах между сопловыми (направляющими) лопатками пар расширяется, и его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию потока. В каналах между рабочими лопатками кинетическая энергия пара вследствие обтекания криволинейных профилей рабочих лопаток преобразуется в механическую работу вращения ротора турбины.^ 5.5 Схемы и рабочие процессы газотурбинных установок (ГТУ)В наиболее распространенных ГТУ разомкнутого цикла рабочим телом являются продукты сгорания органических топлив, а в ГТУ замкнутого цикла - различные газы (воздух, аргон, гелий и т.д.). Рассмотрим схему (рис.5.4а) простейшей ГТУ разомкнутого цикла. Рисунок 5.4 - Принципиальная тепловая схема простейшей ГТУСначала происходит всасывание воздуха компрессором (Км) из атмосферы. При этом происходит сжатие воздуха в компрессоре. Воздух вместе с топливом, подаваемым из топливного бака (ТБ) топливным насосом (ТН), поступает в камеру сгорания (КС), где топливо сгорает и продукты сгорания смешиваются с воздухом для получения рабочего тела с необходимой температурой (600-8000С). Вследствие этого компрессор должен подавать воздуха значительно больше, чем необходимо для горения топлива, и коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания, поступающих в турбину, изменяется в зависимости от качества топлива и температуры газов перед турбиной. В газовой турбине газы расширяются и выбрасываются в атмосферу. Все тепло, подведенное к рабочему телу, можно разделить на две части: полезно использованное в машине и потерянное в окружающую среду. При этом следует учитывать, что только часть полезно использованного тепла преобразуется в электрическую энергию, так как значительная доля его расходуется на привод компрессора, на покрытие внутренних и механических потерь в турбине, механических и электрических потерь в генераторе. Пуск установки производится с помощью пускового электродвигателя (ПЭД). По сравнению с паротурбинными простейшие газотурбинные установки имеют следующие преимущества: - простота конструкции и обслуживания вследствие отсутствия такого громоздкого и дорогого оборудования, как парогенераторы и водоподготовительные устройства, а также конденсационные установки с системой циркуляционного водоснабжения; - значительно меньшие габариты зданий и сооружений, малые затраты металла, а следовательно, меньшая стоимость и затраты на обслуживание; - возможность быстрых пусков, остановок и резких изменений нагрузки как результат отсутствия больших объемов, аккумулирующих тепло (время пуска 15-20 мин); - отсутствие расходов воды. Наряду с этим простейшие ГТУ имеют ряд существенных недостатков: - невозможность создания агрегатов большой единичной мощности (большие расходы газов и воздуха) (для простейших ГТУ типичными являются мощности 10-20 МВт); - низкий КПД (15-20%) вследствие больших затрат энергии на сжатие воздуха в компрессоре и больших потерь тепла в холодный источник из-за высокой температуры отвода тепла; - возможность работы только на жидком и газообразном топливе. Стремление повысить эффективность ГТУ привело к созданию комбинированных агрегатов. Комбинированными парогазовыми (или газопаровыми) установками называются такие, в которых одновременно используются два рабочих тела. Одно (вода-пар) меняет свое агрегатное состояние, а другое (газы) не меняет. Большое количество типов комбинированных установок можно разделить на две принципиально различные группы. Первую группу составляют комбинированные агрегаты с раздельными (газотурбинным и паротурбин

Конспект лекций по курсу Источники энергии для студентов специальности 000008 Энергетический менеджмент

5.4 Паровые турбины. Общие понятия и определения - Конспект лекций по курсу Источники энергии для студентов специальности...