34 Понятие о нижнем и верхнем пределах взрываемости газообразного топлива. Особенности сжигания горючего газа при его различной концентрации в воздухе.

Пределы взрываемости — Под пределами взрываемости (правильнее — воспламенения) обычно имеются в виду минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) количество горючего газа в воздухе. При выходе за эти концентрации воспламенение невозможно, пределы воспламенения указываются в объемных процентах при стандартных условиях газовоздушной смеси (р=760 мм рт. ст., Т = 0° С). C увеличением температуры газовоздушной смеси эти пределы расширяются, а при температурах выше температуры самовоспламенения смеси горят при любом объемном соотношении [1]. Это определение оставляет за бортом пределы взрываемости газопылевых смесей, пределы взрываемости которых рассчитываются по известной формуле Ле Шателье:

40 Паровые турбины (классификация, основные понятия об устройстве и принципе действия, основные характеристики).

Паровые турбины - принцип работы

Паровые турбины работают следующим образом: пар, образующийся в паровом котле, под высоким давлением, поступает на лопатки турбины. Турбина совершает обороты и вырабатывает механическую энергию, используемую генератором. Генератор производит электричество. Электрическая мощность паровых турбин зависит от перепада давления пара на входе и выходе установки. Общая эффективность паровых турбин (электроэнергия +тепло) доходит до ~85% в расчете на единицу потраченного топлива. Мощность паровых турбин (единичной установки) ~ до 1000 MW

Паровые турбины типы: турбины с противодавлением - давление пара на выходе турбины выше атмосферного

турбины конденсационные - давление пара на выходе турбины ниже атмосферного. Пар в турбину должен подаваться с характеристиками: давлением 40-60 бар температурой 400-500°С. Плюсы :работа паровых турбин возможна на различных видах топлива: газообразное, жидкое, твердое; высокая единичная мощность, свободный выбор теплоносителя, широкий диапазон мощностей, внушительный ресурс паровых турбин. Минусы :высокая инерционность паровых установок (долгое время пуска и останова),дороговизна паровых турбин

низкий объем производимого электричества, в соотношении с объемом тепловой энергии; дорогостоящий ремонт паровых турбин; снижение экологических показателей, в случае использования тяжелых мазутов и твердого топлива

41 Газотурбинные установки (классификация, устройство, принцип действия, пути повышения кпд).

В процессе развития малой энергетики всё больше внимания уделяется газовым турбинам малой и средней мощности. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования. Отдельное внимание стоит уделить возможности надстройки существующих котельных газотурбинными установками, что позволяет обеспечить надежное электроснабжение собственных нужд и снизить удельный расход топлива. Применение ГТУ в Мини-ТЭС экономически оправдано в комплексе с утилизационными контурами. В составе комплексной выработки энергии общий КПД станции возрастает до 90%. Максимальная эффективность использования ГТУ обеспечивается при длительной работе с максимальной электрической нагрузкой. В диапазоне мощностей порядка 10 МВт существует возможность использования комбинированного цикла газовых и паровых турбин. Это позволяет существенно повысить эффективность использования станции, увеличивая эл. КПД до 47%.ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Принцип работы газотурбинных установок Воздушный компрессор сжимает атмосферный воздух, повышая его давление, и непрерывно подает его в камеру сгорания. Туда же непрерывно подается необходимое количество жидкого или газообразного топлива. Образующиеся в камере продукты сгорания выходят из нее с температурой 900-1200°С. Пройдя все ступени газовой турбины, отработавшие газы направляются в котел-утилизатор для выработки тепловой энергии. Рабочие лопатки передают крутящий момент на ротор турбины, который жестко соединен с валом генератора через понижающий редуктор. Современные газотурбинные установки отличаются высокой надежностью. Есть данные о непрерывной работе некоторых агрегатов в течение нескольких лет. Возможность безаварийной работы в любом диапазоне мощностей от 0 до 100%, отсутствие водяного охлаждения, работа с серосодержащим газом, - все это делает привлекательным выбор в пользу ГТУ на малых мощностях, а на мощностях более 30 МВт – наиболее эффективным.