
- •1. Топливо и его сжигание
- •Топливо и его состав
- •Классификация органического топлива
- •Состав топлива
- •Состав твердого и жидкого топлива
- •Элементный состав топлива
- •Теплотехническая оценка элементов топлива
- •Состав газообразного топлива
- •Теплота сгорания топлива (теплотворная способность)
- •Горение топлива
- •Расчеты горения топлива
- •Количество воздуха для горения
- •Действительное количество воздуха
- •Состав и количество продуктов сгорания
- •Определение энтальпии продуктов сгорания
- •Определение температуры сгорания Различают: 1) калориметрическую
- •2. Камеры сгорания гту
- •2.1. Требования, предъявляемые к камерам сгорания
- •2.2. Основные показатели работы камер сгорания
- •Особенности конструкции и основные типы камер сгорания гту
- •Газотурбинные установки
- •Применение газотурбинных установок в нефтяной и газовой промышленности
- •Термодинамические процессы и циклы гту
- •Классификация гту
- •Идеальные циклы в простейшей гту
- •Термодинамический цикл гту с подводом теплоты при постоянном давлении
- •Термодинамический цикл гту с подводом теплоты при постоянном объеме
- •Реальный цикл гту
- •Основные показатели, характеризующие работу гту
- •Внутренние потери
- •Способы повышения экономичности гту
- •Применение регенерации теплоты уходящих газов
- •Гту со ступенчатым сжатием с промежуточным охлаждением и гту со ступенчатым расширением с промежуточным подводом теплоты
- •3.4.4. Парогазовые установки (пгу)
- •Эксплуатационные характеристики газотурбинных установок
- •Основные положения теории подобия лопаточных машин
- •Частичные нагрузки газотурбинных установок
- •Характеристики многоступенчатых компрессоров
- •Согласование режимов работы элементов гту
- •Статические характеристики гту
- •4.3. Тепловой расчет схемы гту
- •4.3.1. Задачи и основные положения расчета
- •4.3.2. Порядок расчета при использовании осредненных значений
- •Первый этап расчета
- •Степень понижения давления в турбине
- •Двухвальные турбины
- •Второй этап расчета
- •Третий этап расчета
- •5. Основные параметров газотурбинных установок
- •5.1. Определение основных параметров газотурбинных установок на основе обобщенных характеристик
- •Техническая характеристика гпа с газотурбинным приводом
- •5.2. Расчет располагаемой мощности гту при планировании режима работы кс
- •Параметры и коэффициенты для определения индивидуальных норм затрат топливного газа и поправочных коэффициентов к нормам
- •5.3. Определение мощности на муфте нагнетатель - гту по параметрам сжимаемого газа
- •5.4. Определение расхода топливного газа для гту
- •6. Диагностика гту
- •6.1. Коэффициенты технического состояния по мощности, к.П.Д. И топливному газу
- •Изменение относительной мощности (в %) в зависимости от дефектов проточной части
- •Изменение политропического к.П.Д. (в %) центробежного нагнетателя в зависимости от зазора и эрозионного подреза лопаток
- •6.2. Определение технического состояния гту и ее загрузки по характеристикам нагнетателя и на основании обобщенных характеристик
- •Механические потери (в кВт) в зависимости от типа привода
Изменение политропического к.П.Д. (в %) центробежного нагнетателя в зависимости от зазора и эрозионного подреза лопаток
Дефект |
Тип нагнетателя
|
||||
|
280
|
370 |
Н-300 |
Н-16 |
520 |
Увеличение зазора в уплотнении (на 1 мм)
|
-1,4 |
-1,4 |
-1,4 |
-0,75 |
-1,1 |
Эрозионный подрез лопаток рабочего колеса на 10 мм
|
-1,0 |
-1,1 |
-0,9 |
-0,75 |
-0,6 |
Эрозионный подрез лопаток лопаточного диффузора на 10 мм
|
- |
-0,15 |
- |
- |
-0,1 |
6.2. Определение технического состояния гту и ее загрузки по характеристикам нагнетателя и на основании обобщенных характеристик
Метод определения технического состояния по характеристикам нагнетателя используют для определения мощности и технического состояния ГПА всех типов, за исключением ГТК-10И и ГТК-25И, имеющих поворотный направляющий аппарат силовой турбины. Исходная информация для расчета по методу следующая.
1.
Барометрическое давление
,
МПа.
2. Температура на входе в турбокомпрессор, К:
,
где
- температура наружного воздуха, °С;
- поправка на подогрев, принимается
равной 2,5 °С.
3.
Температура на входе в турбину высокого
давления
.
Для
агрегатов, у которых отсутствует замер
температуры на входе в турбину (ГТ-6-750,
ГТН-6, модификация ГТК-10), ее значение
определяют косвенно по температуре на
выходе турбины
и степени сжатия компрессора по формулам:
для ГТК-6-750, ГТН-6
,
где - степень сжатия компрессора.
для ГТК-10
.
(6.1)
Температуру
на входе ТВД можно определить по графику
рис. 6.3. На практике модификация этого
типа агрегата работает с недогрузкой,
так как сменный инженерный персонал не
может по температуре на выходе из ТВД
определить величину на входе ТВД. Формула
(6.1) и рис. 6.3 позволяют это сделать. В
общем случае для всех типов ГТУ температуру
определяют через температуру
по
формуле:
,
где
- степень расширения турбины;
;
- показатель адиабаты воздуха;
- к.п.д турбины;
.
Рис. 6.3. Зависимость температуры газа на входе в турбину от степени сжатия в компрессоре и температуры на выходе турбины
4.
Абсолютное давление на входе в нагнетатель
,
МПа.
5.
Абсолютное давление на выходе нагнетателя
,
МПа.
6. Температура на входе нагнетателя , К.
7.
Частота вращения ТНД
,
об/мин.
8.
Плотность газа
в нормальных условиях (определяется по
данным его химического анализа, кг/м
).
Последовательность определения результирующих величин:
1.
Барометрическое давление
.
2.
Степень сжатия в нагнетателе
.
3.
Относительная плотность по воздуху
.
4.
Газовая постоянная (в Дж/(кг·К))
.
5. Коэффициент сжимаемости z (см. рис. 5 17).
6. Плотность газа на входе нагнетателя, кг/м :
.
7. Относительная приведенная частота вращения нагнетателя
.
8.
По найденным значениям степени сжатия
и относительным приведенным оборотам
из характеристик нагнетателей (см. рис.
5.3-5.16) определяют
.
9. Внутренняя мощность, потребляемая нагнетателем, кВт
.
10.
Мощность на валу ГТУ
,
где
- механические потери.