58. Схемы совершенствования действующих котельных и тепловых электростанций за счет привключения газотурбинных установок. Описание схемы. Рост термического кпд.
Схема совершенствования действующих котельных установок:
1 - котел, 2 – топка, 3 – подогреватель, 4 – испаритель, 5 и 7 – экономайзер,6 – воздухоподогреватель, 8 – дутьевой вентилятор, 9 – дымосос, 10 – ГТУ, 11 – компрессор, 12 – камера сгорания, 13 – газовая турбина, 14 – генератор, 15 – шиберные заслонки. Твх.ГТУ = 1130оС, Твх.котел = 630оС.
Схема тепловой электростанции с ГТУ:
1. компрессор
2. камера сгорания
3. газовая турбина
4. электрогенератор. Характеризуется очень низким КПД= 20 - 23 % из-за очень высокой температуры уходящих газов Т2= 750 оС.Базовый показатель выработки 700 ГУТ кВт\час
59. Схема гидротурбины. Выражение для расчета электрической мощности.
Схема гидротурбины:
Выражение для расчета электрической мощности:
Здесь: Нг – бьеф (разность высоты столба жидкости верхнего уровня воды перед плотиной и за плотиной),
U – окружная составляющая скорости рабочего колеса.
V – абсолютное значение скорости потока жидкости на входе в рабочее колесо и на выходе из него.
Q – объемный расход воды через гидротурбину.
μ – коэффициент потерь, определяемый опытным путем.
60. Схема турбодетандера. Выражение для расчета электрической мощности.
Схема турбодетандера:
Здесь: 1 — первая ступень турбодетандера;
2 — сепаратор (пропан + бутан + вода) — газ;
3 — вторая ступень турбодетандера;
4 — электрогенератор;
5, 6 — теплообменники-холодильники;
7 — сепаратор (пропан + бутан) — вода;
8 — разделительная перегородка турбодетандера.
Выражение для расчета электрической мощности:
Здесь М - массовый расход газа в кг/с
Q - подводимая тепловая мощность Дж
∆Р – перепад давлений, срабатываемый на турбодетандере Па
61.Схема вихревого насоса. График рабочих характеристик. Выражение для расчета мощности.
1. рабочая зона
2. корпус насоса
3. рабочее колесо насоса
4. лопасти рабочего колеса
5. выходной патрубок
6. разделительная зона
7. приемный патрубок.
Вихревые насосы относятся к машинам трения.
Рабочее колесо вихревого насоса аналогично колесу центробежного насоса, засасывает жидкость из внутренней части канала и нагнетает ее во внешнюю, в результате чего возникает продольный вихрь.
При прохождении жидкости через рабочее колесо в вихревом насосе, как и в центробежном, увеличиваются кинетическая энергия жидкости (увеличивается ее скорость) и потенциальная энергия давления.
Вихревой насос по сравнению с центробежным обладает следующими достоинствами:
- создаваемое им давление в 3-7 раз больше при одинаковых размерах и частоте вращения рабочего колеса;
- конструкция проще и дешевле; обладает самовсасывающей способностью;
- может работать на смеси жидкости и газа; подача меньше зависит от противодавления сети.
Недостатками насоса являются:
- низкий КПД, не превышающий в рабочем режиме 45%,
- непригодность для подачи жидкости, содержащей абразивные частицы (так как это приводит к быстрому изнашиванию стенок торцовых и радиальных зазоров и уплотнений).