среда, 6 марта 2013 г.

КОМБИНИРОВАННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ С ПАРОВЫМИ И ГАЗОВЫМИ ТУРБИНАМИ

image

Название:  КОМБИНИРОВАННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ С ПАРОВЫМИ И ГАЗОВЫМИ ТУРБИНАМИ
Автор:  Манушин Э.А.
Формат: djvu
Страниц: 184
Издатель: ВИНИТИ

Описание

Комбинированные турбинные установки можно разделить на два больших класса: на установки, включающие термоди­намические объединенные газовые и паровые турбины (точ­нее, ГТУ и ПТУ различных типов), и установки, включающие только газовые турбины и систему выработки тепловой энергии в виде нагретого и сжатого пара и нагретой воды под давлением, используемой не в паротурбинном цикле, а в каком-либо технологическом процессе и (или) для теплофи­кации. Более сложными с термодинамической и конструк­ционной точек зрения являются комбинации ГТУ и ПТУ, хотя более распространенными можно считать установки второго класса.

Идея комбинирования ПТУ и ГТУ в одном термодинами­ческом цикле возникла несколько десятилетий назад, В част­ности, в СССР уже в 40-х годах были исследованы и реко­мендованы для практического освоения две основные схемы комбинированных установок с раздельными паровым и газо­вым контурами (известные схемы ЛПИ и ПКТИ).

Многочисленные созданные и к настоящему времени ра­ботающие, а также проектируемые комбинированные турбин­ные установки различаются по тепловым схемам и использу­емому оборудованию. Их; классифицируют прежде всего по принципу использования теплоты сгорания топлива [15]. Ес­ли основная доля теплоты подводится с топливом в па­ротурбинную часть, то такие комбинированные установки принято называть парогазовыми (ПГУ). Если же основная доля теплоты подводится с топливом в КС ГТУ, то такие установки называют газопаррвыми (ГПУ).

ПГУ и ГПУ по принципу взаимодействия рабочих тел объ­единяются в две основные группы: установки с разделенны­ми контурами, в которых пароводяное и газообразное рабо- Я чие тела движутся по самостоятельным трактам (контурам), взаимодействуя лишь посредством теплообмена в аппаратах поверхностного типа; установки контактного типа или со смешением, в которых происходит смешение продуктов сгорания топлива с пароводяным рабочим телом перед расширением в газопаровой турбине.

принципиальная схема парогазовой установки

ПГУ выполняются с разделенными контурами. Различают ПГУ трех типов: с высоконапорным парогенератором (ВПГ) (рис. 2, а), с низконапорным парогенератором (НПГ) (рис. 2, б), с использованием отходяшей от газовой турбины теплоты для подогрева питательной воды в ПТУ (рис. 2, в, г.).

В ПГУ с ВПГ парогенератор (ПГ) обычно совмещен с камерой сгорания газового контура и все топливо сгорает при высоком давлении. Для понижения температуры ОГ за ГТ устанавливается газоводяной подогреватель, который частично вытесняет паровую регенерацию в паротурбинной части установки. Идеальный цикл этой установки в .sT-диаграмме приведен на рис. 3, а. Из диаграммы видно, что в ПГУ с ВПГ рабочему телу парового контура теплота испарения Qисп и теплота перегрева пара Qnep передаются по изобаре 1-1 высокого давления помимо газового контура и В лишь теплота нагрева воды Q3 - через газовый контур (по изобаре 5 - 2). С термодинамической точки зрения передача части теплоты от горячего источника непосредственно нижнему контуру нежелательна, так как это несколько уменьшает КПД цикла. Тем не менее КПД ПГУ может достигать высоких значений.

Циклы ПГУ