Бинарные парогазовые установки
| Загрузить архив: | |
| Файл: ref-29174.zip (122kb [zip], Скачиваний: 230) скачать |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет»
РЕФЕРАТ
на тему«Бинарные парогазовые установки»
по дисциплине «Введение в направление»
Проверил: Выполнил:
проф. Щинников П.А.студент Курьянов А.А.
группаТЭ-51
Отметка о защите
________________
Новосибирск, 2009
Введение
В данной работе, представлены термодинамический цикл и схема бинарной парогазовой установки. Дано описание ее работы.
Описание установки
На современном этапе ПГУ разрабатываютсяи создаются 3Х типов[1]:
 |
Вкратце рассмотрим бинарные парогазовые установки, но перед тем, как раскрыть тему бинарных парогазовых установок (ПГУ), необходимо объяснить физические процессы и дать определения составляющим частям данной установки.
Описание цикла
Основные процессы протекающие в установке:
1 – процесс сжатия в компрессоре;
2 – сжигание в камере сгорания;
3 – расширение газа в турбине;
4 – линия условного замыкания цикла, на самом деле газы сбрасываются
в котел утилизатор и забирается воздух из атмосферы[7];
TПВ– нагрев воды в котле до температуры кипения;
P0– испарение воды в котле;
T0– перегрев пара;
T0– TК – расширение пара в турбине;
PK– конденсация пара в конденсаторе.
|
|
|
|
|
Описание установки
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя обозначения на рис.1 можно кратко описать работу ПГУ. Установка состоит из двух ступеней: верхней является газотурбинная установка или ГТУ (верхний прямоугольник), нижней паротурбинная установка или ПТУ (нижний прямоугольник).
Воздух сжимается в компрессоре 2 и поступает в камеру сгорания 1, в которую подается топливо, и при его сгорании образуются высокотемпературные газы. Степень повышения давления, т.е. отношение давлений воздуха на входе и выходе в современных установках достигает 15 раз. Температура на выходе из камеры сгорания составляет 1000-1200 °С.
Далее в блоке турбина-генератор (4-5) происходит выработка электрической энергии.
Отработавшие в ступени ГТУ газы на выходе по-прежнему обладают высокой температурой (500-600 °С). Нецелесообразно сбрасывать газы в атмосферу. Для использования их тепла используют котел-утилизатор. Т.е. нижняя ступень или паротурбинная установка (ПТУ) включает в себя: котел-утилизатор 7 и паровую турбину 8. Рабочим телом ПТУ является вода и её пар. Рассмотрим работу этой установки: отработавшие в ступени ГТУ высокотемпературные газы попадают в паровой котел-утилизатор, в котором производится пар для паровой турбины. Отработавший в турбине пар сбрасывается в конденсатор 9. Далее насосом 10 снова на котел. Цикл повторяется. В данном примере рассмотрен котел утилизатор, выполненный с контуром естественной циркуляции. И состоит из:
а – экономайзер;
б – барабан;
в – испаритель;
г – перегреватель.
Парогазовая установка с котлом-утилизатором – наиболее перспективная и широко распространенная в энергетике парогазовая установка, отличающаяся простотой и высокой эффективностью производства электрической энергии. Эти ПГУ – единственные в мире энергетические установки, которые при работе в конденсационном режиме отпускают потребителям электроэнергию с КПД 55-60%.
Эксплуатационные издержки мощной современной ПГУ вдвое ниже по сравнению с издержками на пылеугольной ТЭС. Сроки строительства ПГУ, в особенности при поэтапном вводе в эксплуатацию, намного короче, чем сроки строительства мощных тепловых электростанций других типов.
Одной из главных причин перспективности ПГУ является использование природного газа – топлива, мировые запасы которого очень велики. Газ – это лучшее топливо для энергетических ГТУ – основного элемента установки. Природный газ хорошо транспортируется на дальние расстояния по магистральным газопроводам. Его можно поставлять и в жидком виде, как сжиженный природный газ. Таким топливом, например, пользуются для ПГУ в Японии и Южной Корее.
Парогазовые установки могут также работать при использовании в ГТУ тяжелого нефтяного топлива, сырой нефти, побочных продуктов переработки нефти, синтетического газа, получаемого при газификации углей[2].
Заключение
Лучшие показатели экономичности среди всех типов ПГУ имеют установки с котлом-утилизатором. При работе на природном газе м номинальной нагрузкой они обеспечивают производство электроэнергии с КПД нетто до 60%. Вместе с тем для их работы необходимо бесперебойное круглогодичное снабжение природным газом высокого давления (более 4 МПа).
В данной работе вкратце описана схема работы бинарной ПГУ. Дана характеристика цикла работы установки.
Список литературы
1. Ноздренко Г.В. Конспект лекций. НГТУ. 2008.
2. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые
установки тепловых электростанций. М.: Издательство МЭИ,
2002. – 584 с., ил.
3. Уваров В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки. М.:
«Высшая школа», 1970. – 320 с., ил.
4. Шварц В.А. Конструкции газотурбинных установок. М.:
«Машиностроение», 1970. – 436 с., ил.
5. Ноздренко Г.В., Щинников П.А., Гептина Т.А. Расчет структурной схемы
ПГУ с газификацией угля: Методическое пособие. Новосибирск.:
Издательство НГТУ, 1997. – 17 с.
6. Трухний А.Д., Петрунин С.В. Расчет тепловых схем парогазовых установок
утилизационного типа: Методическое пособие. М.:
Издательство МЭИ, 2001. – 24 с.
7. Костюк А.Г., Фролов В.В., Булкин А.Е., Трухний А.Д. Турбины тепловых и
атомных электрических станций. М.: Издательство МЭИ,
2001. – 488 с., ил.