Задать вопрос
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Разработка новых типов газотурбинных установок (ГТУ), масштабные планы промышленных потребителей по созданию собственных мощностей, растущие темпы спроса на газ по сравнению с другими видами топлива, обуславливают растущий интерес к строительству газотурбинных установок. Рынок малой генерации имеет большие перспективы развития. По прогнозам экспертов ожидается увеличение спроса на распределенную энергетику с 8% на текущий момент до 20% к 2020 году. На современном этапе использования ГТУ в промышленности, особое значение приобретает знание во всех подробностях физики явлений, протекающих в турбомашинах.
Объектом исследования данной работы являются газотурбинные установки и технология их использования.
Целью реферата является изучение основных составляющих ГТУ, их назначение и принцип работы, изучение технологии эксплуатации газотурбинных установок, а также определение методов повышение экономической эффективности их использования.
Из поставленной цели вытекают следующие задачи:
1. Рассмотреть основные преимущества использования газотурбинных установок, а также некоторые сложности, связанные с их эксплуатацией.
2. Ознакомится с основными элементами ГТУ, особенностями их работы.
3. Изучить технологию использования ГТУ, процесс ее запуска и остановки.
4. Выделить основные параметры для определения количественной оценки надежности работы газотурбиной установки.
Строительство маломощных газотурбинных электростанций является на сегодняшний день наиболее активно развивающимся направлением распределенной энергетики. Газотурбинные электростанции могут эксплуатироваться в любых климатических условиях в качестве основного или резервного источника электроэнергии и тепла. Они применимы для объектов как производственного так и бытового назначения. Использование таких электростанций в отдаленных районах позволяет получить значительную экономию средств за счет исключения издержек на строительство и эксплуатацию протяженных линий электропередач, а в центральных районах – повысить надежность электрического и теплового снабжения как отдельных предприятий и организаций, так и территорий в целом, что является на сегодняшний день актуальной проблемой.
История создания и развития газотурбинных установок
Газотурбинная установка - это энергетическая установка, которая состоит из газотурбинного двигателя, редуктора, генератора и вспомогательных систем. В итоге сгорания топлива образуется поток газа, который оказывает воздействие на лопатки турбины, тем самым создавая крутящий момент и ротор начинает вращаться.
В свою очередь ротор соединен с генератором, который и вырабатывает электроэнергию. Принцип, положенный в основу устройства газотурбинной установки – это принцип модульности: ГТУ состоят из отдельных блоков, включая также блок автоматики. Данная модульная конструкция имеет свои преимущества, так как позволяет в короткие сроки производить сервисное обслуживание и ремонт, наращивать мощность, а также позволяет экономить средства за счет того, что все работы можно производить непосредственно на месте эксплуатации установки. Принцип действия ГТУ стал известен уже в XVIII веке. В России первый газотурбинный двигатель был построен инженером П.Д. Кузьминским в 1897—1900 гг., и в эти же годы он прошел предварительные испытания. Впервые полезная мощность от эксплуатации ГТУ была получена в 1906 году на установке, которая была сконструирована французскими инженерами Лемалем и Арменго. На первоначальных этапах развития газотурбинных установок в них для сжигания топлива применяли два типа камер сгорания. Для первого типа камер сгорания была характерна непрерывная подача топлива и воздуха, их горение также поддерживалось непрерывно, а давление оставалось неизменным. В камеру сгорания второго типа топливо и воздух подавались порционно. Смесь поджигалась и сгорала в замкнутом объеме, а после этого продукты сгорания поступали в турбину. В данной камере сгорания температура и давление не постоянны: они резко возрастают в момент сгорания топлива. С течением времени стали очевидны явные преимущества камер сгорания первого типа. Поэтому в современных ГТУ топливо в большинстве случаев сжигают при постоянном давлении в камере сгорания. Первые газотурбинные установки имели низкий коэффициент полезного действия, так как газовые турбины и компрессоры были еще несовершенны. По мере их совершенствования постепенно увеличивался КПД газотурбинных установок, и они становились более конкурентоспособными по отношению к другим видам тепловых двигателей. На сегодняшний день газотурбинные установки являются основным видом двигателей, используемых в авиации, благодаря простоте их конструкции, способности быстро набирать нагрузку, большой мощности при небольшой массе, возможности полной автоматизации управления. Первый полет самолет с газотурбинным двигателем совершил в 1941 году. Газотурбинные установки в энергетике работают в основном в то время, когда резко увеличивается потребление электроэнергии, то есть во время пиковых нагрузок. Несмотря на то, что КПД ГТУ ниже КПД паротурбинных установок (при мощности 20—100 МВт КПД ГТУ достигает в среднем 30%), использование их в пиковом режиме является выгодным и экономически оправданным, так как пуск занимает гораздо меньше времени. Электрическая мощность газотурбинных энергоустановок колеблется от десятков киловатт до сотен мегаватт. Самый эффективный КПД достигается при работе в режиме когенерации (при таком режиме происходит одновременная выработка тепловой и электрической энергии) или в режиме тригенерации (одновременная выработка электрической, тепловой энергии и энергии холода). Возможность получения недорогой тепловой и электрической энергии предполагает быструю окупаемость газотурбинной установки. Такая установка, совмещенная с котлом-утилизатором выхлопных газов, позволяет производить одновременно тепло и электроэнергию, благодаря чему достигаются наилучшие показатели по эффективности использования топлива. Отработанные газы, выходящие из турбины используются в зависимости от потребностей Заказчика для производства горячей воды или пара. В некоторых пиковых ГТУ в качестве источников газа для турбины, вращающей генератор, применяют авиационные турбореактивные двигатели, которые уже отслужили свой срок в авиации. Значительной экономии следует ожидать от парогазовых установок (ПГУ), в которых вместе работают паротурбинные и газотурбинные установки. Их использование позволяет на несколько процентов сократить расходы топлива по сравнению с лучшими паротурбинными установками. Вместе с паротурбинными установками и двигателями внутреннего сгорания ГТУ применяют в качестве основных двигателей на передвижных электростанциях. На нефтеперегонном и химическом производстве в технологических процессах горючие отходы используются в качестве топлива для газовых турбин. Газотурбинные установки также широко применяются на железнодорожном, морском, речном и автомобильном транспорте. Так, ГТУ используются в качестве двигателей на быстроходных судах на подводных крыльях и воздушной подушке. В качестве как основного, так и вспомогательного двигателя они могут использоваться на большегрузах.
Основное направление, по которому развивается производство газотурбинных установок в настоящее время - это повышение экономичности ГТУ за счет увеличения температуры и давления газа перед газовой турбиной. Для достижения этой цели разрабатываются сложные системы охлаждения для деталей турбин, работающих с большей напряженностью, или применяются новые высокопрочные и жаропрочные материалы на основе никеля, керамика и др. Газотурбинные установки обычно надежны и просты в эксплуатации при условии строгого соблюдения установленных правил и режимов работы, несоблюдение которых может вызвать разрушение турбин, поломку компрессоров, взрывы в камерах сгорания.
Основные преимущества газотурбинных установок
Газотурбинные установки обладают цельным рядом преимуществ, а именно: наносят наименьший вред для окружающей среды, имеют невысокий расход масла, имеют все возможности работать на отходах производства, показатель выбросов вредоносных веществ у них в границах 9-25 ppm, степень шума и пульсаций достаточно невысокий, не выше 70-85 дБ. Небольшой вес и компактные размеры дают возможность разместить газотурбинную установку на маленькой площади, что дает возможность существенно сэкономить средства. Вероятны варианты размещения газотурбинных установок небольшой мощности на крышах домов. Возможность работы на различных видах газа позволяет использовать газотурбинный агрегат в любом производстве на самом экономически выгодном виде топлива. В газотурбинных агрегатах может применяться дизельное горючее, керосин, природный газ, нефтяной, шахтный, коксовый газ, а еще биогаз (биогаз появляется из отходов мусорных свалок, сточных вод и т.п.). Большая часть газотурбинных установок имеют все возможности работать на низкокалорийном топливе с малой долей содержания метана (до 30%). Возможна эксплуатация газотурбинных электрических станций как сам0стоятельно в автономном режиме, так, и параллельно с сетью также.
Ещё одним плюсом ГТУ считается возможность ее эксплуатации в течении долгого времени при довольно невысоких нагрузках, в том числе в режиме холостого хода. Большая допускаемая перегрузка 150% номинального тока в течении 1 минуты, 110% номинального тока в течении 2 часов. Системы генератора и возбудителя готовы выдерживать не менее 300% номинального непрерывного тока генератора в течении 10 секунд в случае трехфазного симметричного короткого замыкания на клеммах генератора. Это позволяет выкроить время для того, чтобы сработали селективные выключатели. Основой экономической эффективности газотурбинных когенеративных энергетических установок является их высокая электрическая и тепловая экономичность. Она достигается за счет базового режима их работы на тепловом потреблении (отпуск тепла для нужд производства, отопление, горячее водоснабжение). Газотурбинные установки признаны в настоящее время полностью освоенным, надежным оборудованием в сфере энергетики. Эксплуатационные характеристики ГТУ находятся на том же уровне, собственно, что у традиционного энергетического оборудования. Для них свойственна готовность к работе в течении 90% календарного времени, двух– трех летний ремонтный цикл, безотказность пусков имеет довольно высокий показатель 95– 97%. Маленький удельный вес, компактность, простота транспортировки и легкость монтажа считаются одними из основных преимуществ газотурбинных установок. К бесспорным преимуществам ГТУ можно отнести также короткие сроки строительства, повышение надежности тепло и электроснабжения потребителей, снижение инерционности теплового регулирования и потерь в тепловых сетях, по сравнению с сетями, подключенными к крупным ТЭЦ. У передовых газотурбинных установок электрический КПД составляет 33–39%.
Также с учетом высокой температуры выхлопных газов в мощных газотурбинных установках имеется возможность комбинированного использования газовых и паровых турбин. Этот инженерный подход позволяет значительно увеличить эффективность
применения горючего и дает возможность увеличить электрический КПД установок до 57–59%. Однако, при внедрении энергетических газотурбинных установок есть и кое-какие трудности.
Это, прежде всего, необходимость подготовительного сжатия газового горючего,
собственно, что приводит к удорожанию изготовления энергии тем более для небольших ГТУ и в некоторых случаях считается препятствием на пути их внедрения в энергетику. Для передовых ГТУ с высокими степенями сжатия воздуха, необходимое давление топливного газа может превышать 25-30 кг/см2. Ещё одним недостатком ГТУ считается резкое снижение КПД при понижении нагрузки. Исторически сформировалось так, собственно что пионерами в освоении газотурбинной технологии были разработчики двигателей для самолетов и кораблей.
Вследствие этого, они скопили больший опыт в данной сфере и считаются более квалифицированными специалистами.
В России, основные позиции в производстве газотурбинных энергетических установок занимают компании, разрабатывающие и изготовляющие авиационные газотурбинные двигатели и газотурбинные установки, разработанные специально для применения вы сфере энергетики, такие как: ООО «ДжиИ Рус» (г. Москва), АО «РЭП Холдинг» (г. Санкт-Петербург), АО СКБ «Турбина» (г. Челябинск) и иные.Газотурбинные энергоустановки используются в качестве постоянных, запасных или же аварийных источников тепло- и электроснабжения в городах, в отдаленных населенных пунктах и районах. Главные потребители продуктов работы ГТУ следующие: нефтедобывающая индустрия, газодобывающая индустрия, металлургия, лесная и деревообрабатывающая промышленность, муниципальные образования, сельское хозяйство, а также область ЖКХ.
3. Основные элементы ГТУ, их устройство, назначение и принципы работы
Компрессор ГТУ непрерывного горения
Оптимальным режимом работы газотурбинной установки является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии. ГТУ могут работать в базовом обычном режиме, а также для покрытия пиковых нагрузок.
Принципиальная схема простой газотурбинной установки показана на REF _Ref6583464 \h Рисунке 1.
1512570194945
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 - Принципиальна схема ГТУ: 1 - компрессор; 2 - камера сгорания;
3 - газовая турбина;
4 – электрогенератор
Из атмосферы воздух засасывается при помощи компрессора, затем компрессор сжимает его до определенного давления и подает в камеру сгорания 2. Также в камеру сгорания непрерывно поступает жидкое либо газообразное топливо. В описываемой схеме сгорание топлива происходит непрерывно, давление также не меняется, поэтому такие ГТУ называют газотурбинными установками непрерывного сгорания, или другое их название ГТУ со сгоранием при постоянном давлении. По итогу сжигания топлива в камере сгорания образуется горячий газ, который поступает в турбину 3. Горячий газ в турбине расширяется, и происходит преобразование его внутренней энергии в механическую работу. Отработанные газы выходят из турбины и попадают в окружающую среду. Часть мощности, развиваемой газовой турбиной, затрачивается на вращение компрессора, а оставшаяся часть, так называемая полезная мощность, уже отдается потребителю. Мощность, потребляемая компрессором, значительна и в простых схемах при умеренной температуре рабочей среды может в 2-3 раза превышать полезную мощность ГТУ. То есть п0лная мощность газовой турбины должна быть значительно больше полезной мощности ГТУ.[]
Так как работать газовая турбина может только при наличии сжатого воздуха, получаемого исключительно от компрессора, приводимого во вращение турбиной, очевидно, что пуск ГТУ должен производится от постороннего источника энергии (пускового мотора)
. Компрессор с помощью пускового мотора вращается до тех пор, пока из камеры сгорания не начнет поступать газ требуемых параметров. Его количество также должно быть достаточно для начала работы газовой турбины. Таким образом становится ясно, что газотурбинную установку составляют три основных элемента: газовая турбина, компрессор и камера сгорания. Рассмотрим устройство и принцип действия каждого из ее элементов.
Схема многоступенчатого осевого компрессора изображена на REF _Ref6583664 \h Рисунке 2.
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 - Схема многоступенчатого осевого компрессора: 1-входной патрубок;
2-концевые уплотнения; 3-подшипники; 4-входной направляющий аппарат;
5-рабочие лопатки; 6-направляющие лопатки; 7-корпус 8-спрямляющий аппарат;
9-диффузор; 10-выходной патрубок; 11-ротор
Его основными составными частями являются: ротор 2 с закрепленными на нем рабочими лопатками 5, корпус 7 (цилиндр), к которому крепятся направляющие лопатки 6, концевые уплотнения 2, и подшипники 3. Ступень компрессора создается одним рядом вращающихся рабочих лопаток и одним рядом расположенных за ними неподвижных направляющих лопаток. Входной патрубок предназначен для равномерного подвода воздуха из атмосферы к входному направляющему аппарату, который придает необходимое направление потоку воздуха перед входом в первую степень. В ступенях происходит сжатие воздуха за счет передачи механической энергии потоку от вращающихся лопаток. Воздух из последней ступени поступает в спрямляющий аппарат, в котором ему придается осевое направление перед входом в диффузор. Газ в диффузоре продолжает сжиматься благодаря понижению его кинетической энергии. Выходной патрубок служит для подачи воздуха от диффузора к трубопроводу. Лопатки компрессора 1 образуют ряд расширяющихся каналов (диффузоров). В межлопаточные каналы воздух при вращении ротора входит с большой относительной скоростью. Затем в результате уменьшения относительной скорости при движении воздуха по этим каналам, его давление повышается. В расширяющихся каналах, образованных неподвижными направляющими лопатками 2, происходит дальнейшее повышение давления воздуха, и одновременно при этом происходит дальнейшее уменьшение его кинетической энергии. Таким образом, преобразование энергии в ступени компрессора происходит по сравнению со ступенью турбины в обратном направлении, в соответствии с Рисунком 3.
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3- Схема ступени осевого компрессора
Схема установки прерывистого горения со сгоранием при постоянном объеме, такая же, что и для установки с изобарным подводом теплоты. Отличие от установки непрерывного горения только в устройстве камеры сгорания ( REF _Ref6584413 \h Рисунок 4).
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 - Камера прерывистого горения: 1-воздушный клапан;
2-топливный клапан; 3-свеча зажигания; 4-сопловой (газовый) клапан
Камера сгорания ГТУ прерывистого горения имеет клапаны 1, 2 и 4, которые управляются особым распределительным механизмом. В определенный момент, когда все клапаны закрыты, и камера заполнена смесью воздуха и топлива, происходит следующий процесс: смесь воспламеняется при помощи свечи зажигания 3 и давление в камере повышается, так как сгорание происходит при постоянном объеме. В тот момент как давление достигает определенной величины, открывается клапан 4 и продукты сгорания поступают к соплам турбины, в которых происходит расширение газа. При этом давление в камере сгорания резко снижается. После того, как давление в камере упадет до определенной величины, автоматически открывается воздушный клапан 1 и происходит продувка камеры потоком свежего воздуха. Воздух проходит также через турбину и охлаждает её лопаточный аппарат. После того как продувка завершена, сопловой клапан 4 закрывается и камера сгорания заполняется сжатым воздухом из компрессора. При работе на газообразном топливе в это же время через клапан 2 подается горючий газ, для так называемой зарядки камеры. По окончании зарядки закрываются все клапаны и происходит вспышка. Далее весь цикл повторяется.[]
Одноступенчатые и многоступенчатые турбины ГТУ
Турбины ГТУ бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми.
Схема простой одноступенчатой турбины показана на Рисунке 5. Основные ее части: корпус (цилиндр) турбины 1, направляющие лопатки 2, рабочие лопатка 3, обод диска 4, вал 5, подшипники 6. В местах выхода вала из корпуса установлены концевые уплотнения 7, которые ограничивают утечку горячих газов из корпуса турбин. Все вращающиеся части турбины, а именно рабочие лопатки, диск и вал составляют её ротор. Корпус с неподвижными направляющими лопатками и уплотнениями образует статор турбины. Рабочее колесо образуется диском с лопатками.
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5 - Схема одноступенчатой турбины
Турбинная ступень состоит из совокупности ряда направлявших и рабочих лопаток. В верхней части Рисунка 6 изображена схема такой турбинной ступени, а в нижней части Рисунка 6 дано сечение направляющих и рабочих лопаток цилиндрической поверхности а-а, развернутой затем на плоскость чертежа.[]
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6 - Схема турбинной ступени
Каналы, образованные направляющими лопатками 1 называются соплами. Каналы, образованные рабочими лопатками 2, также обычно имеют суживающуюся форму. При повышенном давлении горячий газ поступает в сопла турбины, где он расширяется и скорость увеличивается. При этом давление и температура газа снижаются. Таким образом, в соплах турбины происходит процесс преобразования потенциальной энергии газа в кинетическую энергию. При выходе из сопел газ попадает в межлопаточные каналы рабочих лопаток, где меняется его направление. При этом давление на вогнутой поверхности рабочих лопаток благодаря обтеканию газом становится большим, чем на выпуклой, и за счет этой разности давлений происходит вращение рабочего колеса. Таким образом, происходит частичное преобразование кинетической энергии на рабочих лопатках в механическую энергию. В данном случае, с целью увеличения прочности турбины, ее изготавливают многоступенчатой. Многоступенчатая турбина схематично показана на Рисунке 7.[]
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7- Схема многоступенчатой турбины: 1-подшипники;
2-концевые уплотнения; 3-входной патрубок; 4-корпус; 5-направляющие лопатки;
6-рабочие лопатки; 7-ротор; 8-выходной патрубок турбины
Многоступенчатая турбина состоит из ряда последовательно расположенных отдельных ступеней, в которых происходит постепенное расширение газа. Снижение давления, приходящееся на каждую ступень, а, следовательно, и скорость в каждой ступени такой турбины, меньше, чем в одноступенчатой. Число ступеней может быть выбран0 оптимальным, чтобы при заданной окружной скорости можно было достигнуть необходимых параметров. []
Камеры сгорания и теплообменные аппараты ГТУ
Назначение камеры сгорания заключается в повышении температуры рабочего тела за счет сгорания топлива в среде сжатого воздуха. Схема камеры сгорания показана на Рисунке 8.
Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8- Камера сгорания
Топливо поступает в камеру через форсунку 1, затем происходит его сгорание в зоне горения камеры, которая в свою очередь ограничена жаровой трубой 2. Воздух поступает в эту зону в том объеме, который необходим для полного и интенсивного сгорания топлива. Это так называемый первичный воздух. Топливо и воздух хорошо смешиваются с помощью завихротеля 3. В зоне горения температура газов достигает от 1300 до 2000°С. По условиям прочности лопаток газовых турбин такая температура недопустима. Для понижения температуры, горячие газы, образуемые в зоне горения, смешиваются с холодным воздухом, который называется вторичным. Вторичный воздух проходит по кольцевому пространству между жаровой трубкой 2 и корпусом 4. Частично он поступает к продуктам сгорания через окна 5, а оставшаяся часть смешивается с горячими газами уже после жаровой трубы.[]Соответственно, количество воздуха, которое должен подавать компрессор в камеру сгорания в разы больше, чем необходимо для сжигания самого топлива, а поступающие в турбину продукты сгорания получаются значительно разбавленными воздухом и охлажденными. Выделяют два вида камер сгорания: выносные и встроенные. Выносные располагаются вне корпуса турбины и компрессора и соединяются с ними при помощи трубопроводов, а встроенные находятся непосредственно в корпусе ГТУ. По конструкции встроенные камеры сгорания могут быть: кольцевые, трубчато-кольцевые, секционные и индивидуальные. Трубчато-кольцевые камеры сгорания отличаются тем, что имеют несколько пламенных труб, расположенных в общем корпусе вокруг оси турбокомпрессора, их количество варьируется от 6 до 12 штук. Они соединены между собой патрубками для переброса пламени. Это необходимо при пуске и случайном гашении факела в одной из пламенных труб. Кольцевые камеры сгорания на жидком топливе, применяются преимущественно в авиации, так как они обладают высокой надежностью в эксплуатации. В стационарной ГТУ используются кольцевые, микрофакельные камеры сгорания, работающие на газе. Секционные камеры сгорания состоят из нескольких одинаковых камер сгорания, расположенных вокруг оси турбокомпрессора, каждая в собственном корпусе, соединенных патрубками. Продукты сгорания попадают в турбину из общего кольцевого коллектора. Секционные камеры сгорания самые большие по габаритам, но они являются самыми удобными в случае ремонта, так как каждая находится в индивидуальном корпусе. По направлению потоков камеры сгорания делятся на прямоточные и противоточные. В прямоточных камерах сгорания продукты сгорания и воздух движутся в одном направлении, в противоточных они имеют встречное направление. Камера сгорания является одним из основных элементов, обеспечивающих надежную и экономичную работу ГТУ. Наиболее часто встречающейся неполадкой является большая неравномерность температур газа за встроенными камерами сгорания. Аварии и неполадки камер сгорания могут возникнуть из-за повреждения корпусов и пламенных труб, из-за прогара и появления в них отложений, из-за пульсаций горения, в следствие погашения факела, из-за смятия пламенных труб, а также из-за нарушения режима работы горелок или форсунок. В зоне перегрева появляются трещины и отложения кокса. Отложения кокса могут оторваться и вместе с потоком газа переместиться в турбину. Большие куски могут вызвать повреждение сопловых и особенно рабочих лопаток. Трещины в деталях камеры сгорания появляются также в результате малоцикловой или обычной усталости. Во время пусков и остановок ГТУ, за счет больших температурных напряжений, может возникнуть пластическая деформация деталей камеры сгорания. При работе камер сгорания на газообразном топливе большое количество газового конденсата (жидкой его фазы) может также привести к авариям. В этом случае топливно-воздушная смесь вблизи фронтового устройства меняет свой состав и не горит. Процесс горения начинается только в зоне подвода вторичного воздуха и стабилизируется в проточной части турбины. Лопатки турбины при этом испытывают резкий перегрев и от этого разрушаются. Воздух, которым 0мываются поверхности теплообмена, может быть сильно загрязнен, и это может привести к образованию отложений на поверхностях. Со стороны газа в регенераторе образуются отложения сажи, несгоревшего жидкого топлива, пыли. При определенных условиях эти отложения могут воспламеняться. Следует отметить, что работа ГТУ при горении этих отложений допускается. В случае остановки ГТУ пламя гасят с помощью системы пожаротушения. В водяных каналах теплообменников при использовании воды с неорганическими и органическими загрязнениями также могут возникать отложения. Поэтому теплообменные поверхности необходимо регулярно мыть и чистить.
Теплообменник - устройство, в котором происходит передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному. В качестве теплоносителей могут выступать газы, пары, жидкости. Теплообменные аппараты в зависимости от назначения используют как в качестве нагревателей, так и в качестве охладителей. Теплообменники можно разделить по способу передачи теплоты на поверхностные и смесительные. В поверхностных теплообменниках нет непосредственного контакта между теплоносителями, а передача тепла происходит через твердую стенку. В смесительных теплоносители непосредственно контактируют между собой. Поверхностные теплообменники в свою очередь делятся на рекуперативные и регенеративные, в зависимости от контакта теплоносителей с разделяющей их стенкой, который может происходить одновременно или поочередно.
Рекуперативный теплообменник - теплообменник, в котором горячий и холодный теплоносители движутся по отдельным каналам, процесс теплообмена происходит через стенку. При этом в каждой точке стенки тепловой поток сохраняет одно и то же направление. Процесс теплопередачи имеет стационарный характер, если параметры теплоносителей на входах в теплообменник не изменяются, и такие теплообменники называют также стационарными. В зависимости от направления движения теплоносителей рекуперативные теплообменники могут быть прямоточными при параллельном движении в одном направлении, противоточными при параллельном встречном движении, а также перекрестноточными когда движение двух взаимодействующих сред происходит во взаимно перпендикулярном направлении.
Регенеративные теплообменники. В регенеративных поверхностных теплообменниках процесс контакта теплоносителей (горячего и холодного) с твердой стенкой происходит поочередно. При контакте с горячим теплоносителем теплота накапливается в стенке и при контакте с холодным отдается.
Назначение, устройство и виды фильтров и глушителей, применяемых
в компрессорах
Воздух, поступающий в компрессор, содержит пыль, влагу, органические загрязнения. Попадание твердых частиц в проточную часть компрессора может вызвать повреждение лопаток, что в свою очередь приводит к разрушению проточной части, и начинается так называемая эрозия. У газотурбинных установок, которые расположены в зоне береговых линий в проточную часть нередко попадают соли, которые вызывают коррозию. Задача фильтров состоит в уменьшении содержания пыли и солей в воздухе, попадающем в проточную часть компрессора и турбины. И соответственно это должно защитить их от повреждений.
В ГТУ применяются три вида фильтров: инерционные, сетчатые и масляные.
Инерционные фильтры действуют по принципу механического отделения (сепарации) твердых частиц при резком изменении направления движения воздуха
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее время!
Нужна помощь по теме или написание схожей работы? Свяжись напрямую с автором и обсуди заказ.
В файле вы найдете полный фрагмент работы доступный на сайте, а также
промокод referat200
на новый заказ в Автор24.
