Билет #1

1.Методика расчета схемы регенеративного подогрева питательной воды. Примеры тепловых балансов подогревателей поверхностного и смешивающего типов.

Это задание мы делали по группам в hs диаграмме!

формула для нахождения h’ = ho – (ho – h )* КПД

2.Газотурбинные установки открытого типа. Принципиальная тепловая схема ГТУ. Основные элементы и их назначение. Определение электрической мощности, вырабатываемой ГТУ.

Основное оборудование ГТУ открытого типа:

1. - газовые турбины;

2. - воздушный компрессор;

3. - электрогенератор.

ВК – воздушный компрессор, КСГ – камера сгорания, ГТ – газовая турбина.

Воздух поступает в воздушный компрессор, сжимается, повышается давление; с повышенным давлением поступает в камеру сгорания, где происходит сгорание топлива. Продукты сгорания идут на лопатки газовой турбины, здесь происходит превращение тепловой энергии в механическую. Компрессор находится на одном валу с турбиной. 50-60% вырабатываемой мощности турбиной потребляет компрессор, привод компрессора. Воздух забирает часть тепла продуктов сгорания в регенераторе.

ГТ – 100 – 750, где число 100 означает 100 МВт полезной мощности (электрической мощности в данном случае), а 750 – температура продуктов сгорания перед турбиной

Билет №2.

1. Цикл гту и его изображение в h,s диаграмме. Кпд гту. Область применения гту. Основные преимущества гту по сравнению с пту.

2а – 3 подвод тепла

4а – 1 отвод тепла

1 - 2а - 3 – 4а – 1 полезная работа

КПД: η_ГТУ = [α_Tад. ∙ η_oi ∙ η_м – α_кад / (η_кад ∙ η_м)] / Q_подв ∙ η_ксг ∙ η_г

абсолютный электрический КТД ГТУ

Q_подв – подведенное тепло, η_ксг – КПД камеры сгорания.

ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования.

Преимущества:

1. Компактность (отсутствует паровой котел, сооружение, достигающее большой высоты и требующее для установки отдельного помещения)

2. в ГТУ процесс расширения газов происходит в газовой турбине, состоящей всего из 3—5 ступеней, в то время как в ПГУ ступеней гораздо больше.

3. Простота установки (для паровой турбины кроме котла необходимо предусмотреть установку конденсатора с циркуляционными и конденсатными насосами, систему регенерации из 7—9 подогревателей, питательные турбонасосы (от одного до трех), деаэратор. Как следствие, ГТУ может быть установлена на бетонное основание на нулевой отметке машинного зала, а ПТУ требует рамного фундамента высотой 9—16 м с размещением паровой турбины на верхней фундаментной плите и вспомогательного оборудования — в конденсационном помещении)

4. ГТУ не требует охлаждающей воды. Как следствие, в ГТУ отсутствует конденсатор и система технического водоснабжения с насосной установкой и градирней.

2. Классификация и состав органического топлива. Условное топливо и его теплота сгорания рабочей массы. Тепловой эквивалент.

Органическое топливо

В зависимости от агрегатного состояния органическое топливо делится на газообразное, жидкое и твёрдое, каждое из них в свою очередь делится на естественное и искусственное.

Газообразное

Естественным топливом является природный газ, искусственным:

• Генераторный газ;

• Коксовый газ;

• Доменный газ;

• Продукты перегонки нефти;

• Газ подземной газификации;

• Синтез-газ.

Жидкое

Естественным топливом является нефть, искусственным называют продукты его перегонки:

• Бензин;

• Керосин;

• Соляровое масло;

• Мазут.

Твёрдое

Естественным топливом являются:

• Ископаемое топливо:

  • Торф;

  • Бурый уголь;

  • Каменный уголь;

  • Антрацит;

  • Горючий сланец;

• Растительное топливо:

  • Дрова;

  • Древесные отходы;

  • Биомасса.

Искусственным твёрдым топливом являются:

• Древесный уголь;

• Кокс и полукокс;

• Углебрикеты;

• Отходы углеобогащения

Условное топливо — принятая при расчетах единица учёта органического топлива, то есть нефти и ее производных, природного и специально получаемого при перегонке сланцев и каменного угля газа, каменного угля, торфа – которая используется для сличения полезного действия различных видов топлива в их суммарном учёте.

Условное топливо – топливо, имеющее теплотворную способность, т.е. Q^p_н = 7000 ккал/кг, что составляет примерно 29,33 МДж/кг.

Главной технической характеристикой топлива является теплота сгорания. Различают высшую и низшую теплоту сгорания. Высшей теплотой сгорания называется количество теплоты, которое выделяется при сгорании 1-ого кг твердого или жидкого топлива, либо 1-ого м³ газообразного топлива при конденсации водяных паров при 0º С. Однако в расчетах используется низшая теплота сгорания, которая отличается от внешней теплоты сгорания рабочей массы топлива 225H^Р+25W^Р.

Q^p_н= Q^p_в - (225H^Р+25W^Р) [кДж/кг]

Чем больше влаги в топливе, тем меньше Q^p_н. Теплоту сгорания твердого и жидкого топлива можно определить, пользуясь формулой Менделеева:

Q^p_н =338 С^Р+ 1025 Н^Р + 109 (О^Р - S^Р) - W^Р,

где содержание углерода, водорода и других элементов в рабочей массе топлива выражено в процентах.

Для газообразного:

Q^p_н =108 H₂ + 126 CO + 234 Н₂S +358 CH₄+591 C₂H₄+… [кДж/м³]

.