МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Р. Ш. ЛАТЫПОВ
ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
УФА 2000
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Р. Ш. ЛАТЫПОВ
ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
Учебное пособие
УФА 2000
УДК 621.438
Латыпов Р.Ш.
ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК:
Учебное пособие. УФА: УГНТУ, 2000. - 100 С. – ISBN 5-230-190хх-х.
Излагаются некоторые вопросы эксплуатации ГТУ: сведения о топливе, методы расчета процессов горения и конструкции камер сгорания ГТУ, описания схем, анализ циклов; подробно изложены способы повышения экономичности газотурбинных установок. Материал иллюстрирован примерами и рисунками.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 09.08 и может быть использовано при самостоятельной изучении теоретического материала.
Ил. 54. Библиогр.: 13 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета УГНТУ.
РЕЦЕНЗЕНТЫ: Государственное предприятие по транспорту и поставке газа "Баштраногаз"; С.Х. Смаков - главный инженер компрессорной станции "Москово".
Редактор издательства: П.С. Пономарев
http:/www.gtu.narod.ru
Isbn 5-230-190хх-х © угнту, 2000 содержание
ВВЕДЕНИЕ
Машины, преобразующие какой-либо вид энергия в механическую работу, называются двигателями. Машины, преобразующие теплоту в механическую работу, называются тепловыми двигателями.
Способы превращения теплоты в механическую работу разнообразны. Наиболее распространены следующие типы тепловых двигателей:
1) паровые машины; 2) паровые турбины; 3) двигатели внутреннего сгорания; 4) газовые турбины; 5) реактивные двигатели (турбореактивные и ракетные).
Из этого многообразия тепловых двигателей в предлагаемом учебном пособии рассматриваются газотурбинные установки (ГТУ), поскольку в последние годы они получают все более широкое применение в различных отраслях промышленности, а на компрессорных станциях магистральных газопроводов являются основными двигателями для привода газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Количество ГПА о газотурбинным приводом, по данным Поршакова Б.П., на начало 1988 года составило 3190 единиц от их общего количества 5240, а суммарная мощность достигла 28800 мвт, т.е., 80 % от общей установленной мощности ГПА,
Тепловую энергию для тепловых двигателей в настоящее время получают путем сжигания органического топлива в камерах сгорания. Сведения об органическом топливе в вопросы горения топлива, расчеты процессов горения и основы сжигания топлива в камерах сгорания ГТУ изложены в первом разделе.
Второй раздел посвящен анализу схем и идеальных циклов, а также методов увеличения внутреннего к.п.д. Реального цикла простейшей ГТУ.
В третьем разделе рассмотрены способы повышения экономичности ГТУ, Здесь приведены схемы и циклы газотурбинных установок о регенерацией, ступенчатым сжатием и ступенчатым сгоранием, комбинированных установок.
Разделы, посвященные методам термодинамического анализа я оптимизации ГТУ, вторичным энергетическим ресурсам и способам охраны окружающей среды при эксплуатации ГТУ, изложены во второй части учебного пособия.
I. Топливо и рациональное его сжигание в камерах сгорания гту
Под топливом понимают горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения значительных количеств теплоты.
Целесообразность применения тех или иных горючих веществ в качестве топлива должна обосновываться технико-экономическими факторами, которые учитывают: имеющиеся запасы; стоимость добычи в транспортировка; теплоту сгорания; реакционную способность, влияние на окружающую среду: доступность для широкого использование и т.д.
Основный источниками получения различных видов энергия является органическое топливо.
1.1 Классификация органического топлива
Органическое топливо по происхождению подразделяют на природное (естественное) и искусственное, а по агрегатному состоянию при обычных условиях - на твердое, жидкое и газообразное. К примеру: жидким природным топливом является нефть, а искусственным - продукты ее переработки: мазут, дизельное топливо, бензин и т.д.
Кроме того, топливо по назначению и способу использования подразделяется на энергетическое в технологическое.
К энергетическим относятся те виды топлива, которые являются главным образом источником тепловой энергии.
К технологическим относятся те виды топлива, которые являются не только источником тепловой энергии, но и используются как компонент технологического процесса