Ответы ГОСЫ кафедра ТС и СА

Теплоёмкость жидкого топлива – для определения времени подогрева топлива, энергии на подогрев. С ростом температуры теплоёмкость немного растёт.

Температура застывания – температурой застывания называется такая температура, при которой нефтепродукт в строго стандартных условиях испытания теряет свою подвижность.

Фракционный состав топлива – скорость протекания подготовительных стадий процесса горения и непосредственно реакции окисления.

Наличие механических примесей – песок, продукты коррозии, отложения. Содержание воды – должно быть минимальным

Зольность топлива – если >0.03% - очистка.

Наличие серы – образование SO2 и SO3.

Наличие водорастворимых кислот и щелочей - недопустимо.

22.Системы парораспределения паровых турбин.

Существует несколько способов изменения мощности турбины:

Дроссельное – все количество свежего пара, подводимого к турбине, регулируется одним или несколькими одновременно (параллельно) открывающимися клапанами, после которых пар направляется к общей сопловой группе;

Сопловое – пар протекает через несколько регулирующих клапанов, каждый из которых подводит пар к самостоятельному сопловому сегменту, причём открытие клапанов производится последовательно;

Обводное – после полного подвода пара к первой ступени для дальнейшего увеличения пропуска пар подводится к одной из промежуточных ступеней;

Способом скользящего давления.

Дроссельное парораспределение:

На входе в турбину устанавливается РК, в котором происходит дросселирование пара. При этом изменяется проходное сечение РК, а также происходит изменение теплоперепада. Процесс дросселирование идёт при постоянной энтальпии.

Основные потери – потери на дросселиро-

вание.

( )

( )

– на расчётном режиме при дросселировании Потери дросселирования растут, если мощность уменьшается.

Потери дросселирования уменьшаются, если растёт теплоперепад, следовательно потери на дросселирование для конденсационных турбин меньше, чем для противодавленческих.

Сопловое парораспределение:

При сопловом парораспределении впуск пара в турбину управляется несколькими регулирующими клапанами. От каждого клапана пар направляется к самостоятельному сопловому сегменту. Открытие клапанов производится последовательно. Таким образом, при сопловом парораспределении потери от дросселирования пара при уменьшенном пропуске через турбину относятся не ко всему количеству пара, а только к той его

части, которая протекает через частично открытый клапан. Поэтому экономичность турбины с сопловым парораспределением при изменении пропуска пара сохраняется более устойчиво, чем турбины с дроссельным парораспределением.

Существенное преимущество имеет сопловое парораспределение, например, для турбин с противодавлеиием, в которых потери от дросселирования оказываются большими.

Обводное парораспределение:

Во всех ступенях турбины, в том числе в первой ступени, пар подводится по всей окружности, так что степень парциальности всюду равна единице. Пар, про-

ходящий через клапан поступает к первой ступени при уменьшенном расходе, дросселируясь в этом клапане. После полного открытия клапана 1 начинает открываться обводной клапан 2, так что часть пара, обходя первую группу ступеней, направляется непосредственно к третьей ступени. Поскольку проходные сечения третьей ступени больше, чем первой ступени, открытие второго клапана позволяет пропустить через последующие ступени, начиная с третьей, увеличенное количество пара и, таким образом, повысить мощность турбины.

Обводное парораспределение такого типа обычно сочетается с дроссельным способом изменения расхода пара. Как правило, оно используется для перегрузки турбины.

При внешнем обводе, когда пар ко 2-му клапану подаётся с начальными параметрами, возникает проблема с применением в ступенях более прочных, жаростойких, жаропрочных сталей.

Расход через первую группу ступеней не должен быть слишком мал, так как может быть разогрев пара и лопаток в этих ступенях.

Способ скользящего давления:

Поскольку энергетические блоки (котёл и турбоустановка) электростанций на органическом топливе не только работают при номинальной мощности, но часто меняют свою нагрузку, то очевидно, что при проектировании и эксплуатации их должны быть обеспечены следующие условия:

1.изменение нагрузки не должно приводить к снижению надёжности блока;

2.изменение нагрузки должно проходить с возможно меньшим по сравнению с номинальным режимом ухудшением показателей экономичности.

При регулировании мощности агрегата с помощью органов парораспределения турби-

ны, котёл и паропроводы свежего пара постоянно находятся под действием номинального начального давления.

При регулировании мощности котлом, когда нагрузке агрегата соответствует примерно пропорционально изменяющееся начальное давление, длительная работа при пониженном давлении повышает долговечность металла поверхностей нагрева котла и паропроводов, идущих к турбине.

Одновременно повышается надёжность работы турбины. Поскольку при этом давление пара перед турбиной меняется (скользит) соответственно нагрузке, а температура пара поддерживается постоянной, то неизменной оказывается температура в большинстве ответственных элементов турбины. Благодаря этому при изменении нагрузки не появляются дополнительные тепловые расширения, нет неравномерного прогрева по окружности, специфического для частичной нагрузки турбин с сопловым парораспределением, уменьшаются напряжения, особенно динамические, в лопатках первой ступени, т.е. повышается надёжность работы турбины, улучшается её способность к маневрированию.

23.Требования по теплообмену и гидродинамике при проектировании теплообменных аппаратов ГТУ.

Эти требования заключаются в достижении в теплообменном аппарате максимального

Оба эти требования обычно находятся во взаимном противоречии, заключающемся в том, что при достижении максимального значения величины коэффициента теплопередачи, например, за счёт увеличения скоростей течения теплоносителей, одновременно наблюдается рост значений величин гидродинамических сопротивлений. Вследствие изложенного при конструировании теплообменного аппарата приходится находить компромиссные решения.

24. Силы, действующие на рабочую лопатку паровых и газовых турбин.

Усилия, действующие на рабочую лопатку. Лопатки турбомашин испытывают действие центробежных сил вращения, аэродинамических сил потока пара или газа. Эти усилия вызывают растяжение, изгиб и кручение рабочей лопатки.

Центробежные силы относятся к стационарным или медленно меняющимся силам и, следовательно, от них зависит статическая кратковременная и длительная прочность лопаток. Эти силы вызывают статическое растяжение, изгиб и кручение рабочих лопаток.

Аэродинамические силы имеют стационарные и переменные составляющие. Первые вызывают статический изгиб и кручение и, как центробежные силы, влияют на статическую прочность, вторые вызывают колебания и определяют вибрационную надёжность лопаточного аппарата.

Рабочие лопатки испытывают также температурные воздействия. При переходных режимах (пуск, нагружение, разгрузка, остановка) в рабочих лопатках турбомашин вследствие неравномерного прогрева или охлаждения возникают температурные напряжения. При повторных переходных режимах температурные воздействия определяют термоциклическую прочность рабочих лопаток.

25. Конструкции элементов камер сгорания ГТУ.

1.Воздухонаправляющие устройства – разделяют на 3 типа: лопаточные регистры; струйные и комбинированные завихрители. Простейшие регистры представляют собой кольцевую решётку, набранную из прямых или профилированных лопаток при прохождении через которую первичный воздух закручивается.

Врезультате этой закрутки потока возникают центробежные силы, приводящие к значительным градиентам давления и скорости и повышающие степень турбулентности потока, что способствует хорошему перемешиванию топлива с воздухом.

По способу расположения лопаток в регистре различают плоские, конические, цилиндрические и комбинированные решётки.

Воздухонаправляющие устройства струйного типа основаны на создании в зоне первичного смесеобразования системы вихрей, способствующих перемешиванию топлива с воздухом. Подвод воздуха в них может осуществляться тангенциально, по кольцу, через угловой патрубок с заслонкой, через перфорированные стенки.

Комбинированные воздухонаправляющие устройства основаны на одновременном использовании регистра и струйного подвода воздуха.

2.Пламенные трубы:

а. Сплошная цилиндрическая обечайка, омываемая воздухом;

б. Коническая обечайка с отверстиями для пропуска части вторичного воздуха с целью охлаждения внутренней её стороны;

в. Телескопические конструкции, состоящие из нескольких обечаек, между которыми имеется кольцевой зазор для пропуска части вторичного воздуха, охлаждающего внутреннюю часть трубы;

г. Двухстенные трубы с использованием струйного и заградительного способов охлаждения;

д. Трубы с внутренним конвективным охлаждением закрученным потоком вторичного воздуха;

3.Смешивающие устройства:

а. Дырчатые;

б. Сопловые;

в. Лопастные;

4.Запальные устройства: электроискрового типа представляют собой электрическую свечу, между электродами которой образуется искра с температурой 10÷15 тыс. К Вообще основные элементы камеры сгорания:

Воздухонаправляющие устройства;

Запальные устройства;

Горелочные устройства;

Пламенная труба;

Силовой корпус;

Смесители;

Стабилизирующие устройства.

26. Технологический процесс изготовления вкладышей упорных подшипников ПТ и ГТ.

Рассмотрим в качестве примере типовой технологический процесс обработки вкладыша. Вкладыши отливаются из чугуна СЧ 21-40, стати 25Л или бронзы, в зависимости от условий работы. Наиболее целесообразным видом заготовок являются литые заготовки из двух половин, но применяются также и кованые. На механическую обработку заготовки поступают термически обработанными.

Этапы обработки вкладыша

1.Обрубка и тщательная очистка литья в дробеструйных камерах.

2.Строгание или скоростное фрезерование разъёмов верхней и нижней половин.

3.Припиловка разъёмов и сборка двух половин в хомут для точения.

4.Предварительная обработка снаружи и по торцам с припуском по 5 мм на сторону. Отверстие растачивается по наименьшему диаметру с припуском 10 мм ка сторону.

5.Разметка и предварительное сверление отверстий в разъёмах. В верхней половине отверстия под контрольные болты сверлятся с припуском 4 мм на диаметр. Обе половины стягивают хомутом и через отверстия в верхней половине обрабатывают отверстия в нижней половине (после выполнения этапа 14).

6.Фрезерование выемок радиусом R в обеих половинах для головок болтов. Высоту выемок выдерживают от плоскостей разъёмов.

7.Рассверливание отверстий, имеющих свободный размер, в плоскости разъёмов обеих половин.

8.Припиловка разъёмов обеих половин и сборка их с помощью болтов.

9.Окончательная обработка под заливку баббитом и предварительная обработка снаружи с припуском 3 мм на сторону.

10.Разметка и долбление пазов для подушек с припуском 0,2 мм на сторону.

11.Разметка и сверление отверстия для подвода масла в нижней половине.

12.Заливка баббитом раздельно по половинам. Места, подлежащие заливке, ограничиваются по торцам вкладыша полукольцами, соединёнными между собой центральными болтами. Для получения требуемой толщины слоя баббита между полукольцами зажимают на одинаковом расстоянии от стенок вкладыша лист железа, выгнутый в форме цилиндра.

13.Строгание или фрезерование плоскостей разъёма и установочных площадок. Пригонка пазов по подушкам и шабрение оснований пазов и подушек. Клейменне номеров пазов и подушек, в плоскости разъёмов тщательно шабрятся; допускается зазор не свыше 0,05 мм. Такая пригонка вызвана необходимостью устранения протечки масла наружу через стыки половин вкладышей. Пригонка осуществляется с зазором не свыше 0,03 мм.

14.Разметка отверстий в пазах по отверстиям подушек.

15.Сверление отверстий в пазах для крепления подушек; сверление и развёртывание отверстий под контрольные болты в плоскостях разъёма. Обе половины собирают с помощью болтов. Вначале сверлят и развёртывают два диаметрально противоположных отверстия, устанавливают в них контрольные болты и затем сверлят и развёртывают остальные отверстия.

16.Нарезание отверстий для крепления подушек, установка подушек и контрольных болтов. Подушки устанавливают согласно клеймению. Под каждую подушку подкладывают по две прокладки толщиной 2 мм.

17.Окончательное растачивание отверстий и обтачивание вкладышей снаружи. Подрезка торцов согласовывается с данными паспорт растачивания под заливку. Такая увязка необходима для обеспечения определённой толщины слоя баббита в торцовой плоскости.

18.Разборка вкладыша на две половины.

19.Растачивание в верхней половине выемки.

20.Разметка всех отверстий на торцовых поверхностях, на разъёмах и под разделку масляных карманов; сверление отверстий.

21.Фрезерование канавок и масляных карманов; нарезание отверстий и разделка масляных карманов.

22.Контроль ОТК.

27.Газовоздушный тракт ПГ и его оборудование. Оптимальная температура уходящих газов (tyx).

Паровой котёл - устройство для, выработки пара заданной температуры, за счёт теплоты сжигаемого топлива с давлением выше атмосферного, которое обеспечивается питательным насосом.

Газовоздушный тракт парового котла образован топкой, вертикальными и наклонными газоходами и дымовой трубой. Он начинается от места воздухозабора и заканчивается в устье дымовой трубы. Таким образом, газовоздушный тракт и атмосфера взаимодействуют как сообщающиеся сосуды.

При работе парогенератора (парового котла) необходим непрерывный подвод воздуха, необходимый для окисления топлива, и удаление образующихся продуктов сгорания. Это можно обеспечить тремя способами:

1.За счёт естественной тяги (самотяги).

2.Уравновешенной тяги.

3.Работой агрегата под наддувом.

Естественная тяга. Естественная тяга обеспечивается за счёт разности статических

давлений столба атмосферного воздуха и столба горячих дымовых газов в вертикальных или наклонных газоходах. Движущий напор самотяги обеспечивается за счёт разности плотностей воздуха и горячих газов:

время ПК с естественной тягой (самотягой) не применяются, из-за того, что величины самотяги не хватает на преодоление гидравлических сопротивлений воздушного и газового трактов.

Гидравлическое сопротивление воздушного и газового трактов в современных ПК составляет суммарно . Для преодоления этой величины гидравлического сопротивления в ПК с естественной тягой необходимо увеличивать высоту газохода (дымовой трубы)

примерно до 1500 метров, что невозможно. Поэтому естественная тяга и не применяется. Уравновешенная тяга. Современные ПК работают, как правило, с уравновешенной тягой, при этом подача воздуха в топку обеспечивается дутьевым вентилятором, а удаление дымовых газов -дымососом. Дымосос и дутьевой вентилятор уравновешенны по производительности, причём производительность дымососа немного превышает производительность дутьевого вентилятора, так как если будет иначе, то возможно задымление машинного зала через не плотности газовоздушного тракта. В этом случае весь газовоздушный тракт ПК находится под разряжением, а объем уходящих газов увеличивается за счёт присосов воздуха через не плотности соединений. Воздух, подающийся на окисление топлива с помощью дутьевого вентилятора, подогревается. {Экономайзер предназначен для подогрева горячими дымовыми газами питательной воды, что позволяет сократить расход топлива (трубчатая поверхность, расположенная перед удалением продуктов сгорания)}.