рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Газопарові установки

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Газопарові установки

Газопарові установки - раздел Образование, Лекція 1 СТРУКТУРА І ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ Термодинамічний Аналіз Традиційних Циклів Гту І Пту Показує, Що У Процесі Їх ...

Термодинамічний аналіз традиційних циклів ГТУ і ПТУ показує, що у процесі їх реалізації мають місце великі втрати работоздатності (ексергії). У ПТУ основні втрати виникають у процесі підведення теплоти до робочого тіла, а в ГТУ - у. процесі відведення теплоти від робочого тіла до холодного джерела.

Прагнення поєднати переваги і зменшити недоліки традиційних циклів ГТУ і ПТУ зумовило створення бінарних парогазових установок (БПГУ), подальший розвиток яких гальмується рядом властивих їм недоліків. Загальним недоліком усіх БПГУ є ускладнення теплової схеми ТЕС, що збільшує капітальні витрати на будівництво станції та експлуатаційні витрати і знижує надійність роботи устаткування.

Щодо цього перспективними є ГПУ, у яких замість газової та парової турбіни застосовують одну турбіну, що працює на суміші продуктів згорання і пари. Спрощену схему такої ГПУ показано на рис. 8.6.

Рис. 8.6. Схема ГПУ, що працює за циклом STIG: 1 - компресор; 2 - камера згорання; З - газопарова турбіна; 4 - електрогенератор; 5 - парогенерувальний контур

Установки такого типу називають STIG (Steam Intention Gas Turbine) і ще контактними ПГУ. Під час реалізації циклу STIG пара генерується в теп-лоутилізаційному контурі і далі змішується з продуктами згорання, після чого газопарове робоче тіло надходить до турбіни. При цьому зменшуються суттєві обмеження в БПГУ щодо відносної кількості водяної пари та підвищення рівня її температури, недосяжного у традиційних ПГУ та ПТУ. Робочим тілом у компресорі є повітря, а у турбіні - суміш продуктів згорання і пари.

Висока ефективність циклу STIG зумовлена двома обставинами: використанням теплоти газів після турбіни (у теплоутилізаційному контурі) з метою генерування перегрітої пари і підвищенням коефіцієнта корисної роботи, що визначають зі співвідношення

(8.5)

де l_н - робота нагнітача (компресора і насоса); l_т - корисна робота турбіни.

Для ГТУ, що працює за циклом Брайтона, робота компресора становить 60-70 % від корисної роботи газової турбіни. Водночас робота живильного насоса в циклі ПТУ - усього декілька відсотків від корисної роботи парової турбіни. У результаті дії зазначених факторів значно підвищується ККД циклу STIG порівняно з традиційним циклом Брайтона (за однакових початкових параметрів) та збільшується питома потужність.

Свого часу фірма General Electric освоїла випуск ГТУ за циклом STIG, ККД яких досягав 43 %, тобто відповідав рівневі економічності ПТУ, що працюють із закритичними параметрами пари.

Подальше підвищення ККД циклу STIG гальмується такими обставинами: потрібна хімічна очистка води, що збільшує експлуатаційні витрати; температура димових газів після теплоутилізаційного контуру циклу STIG ще досить висока і становить 150...160 °С.

Зменшення (або повне усунення) витрат на хімводоочистку з одночасним зниженням температури димових газів стає можливим за рахунок використання неізотермічного процесу конденсації у конденсаторі контактного типу.

Зменшення коефіцієнта надлишку повітря в камері згорання аж до використання «стехіометричного» горіння (у результаті чого підвищується паромісткість суміші в контактному конденсаторі) в сукупності зі зниженням температури димових газів до 80...86 °С уможливлює практично повну конденсацію водяної пари, зокрема хімічної вологи палива.

Істотним моментом підвищення ефективності циклу STIG є використання додаткового ступеня випаровування у вигляді неізотермічного апарата контактного типу.

Одну з можливих схем реалізації циклу ГПУ з неізотермічними процесами випарову-вання та конденсації показано на рис. 8.7.

Рис. 8.7. Схема ГПУ, що працює за циклом «Водолій»: 1 - компресор; 2 - камера згорання; 3 - газопарова турбіна; 4 - електрогенератор; 5 - парогенерувальний контур; б - контактний конденсатор; 7 - контактний випарник

У зв'язку з генеруванням надлишкового конденсату в хвостовій частині теплоутилізаційного контуру установки такого типу одержали назву «Водолій». Використання циклів «Водолій» (рис. 8.7) в енергетичних установках дозволяє:

- довести ККД ТЕС до 48-49 %, а в перспективі - до 60 %;

- під час роботи на газоподібному і рідкому паливі поєднати газопарову технологію виробництва енергії з «мокрою» технологією зниження емісії токсичних оксидів азоту до рівня 40 мг/м³ (з концентрацією кисню в продуктах згорання 15 %);

- забезпечити власні потреби в прісній воді та її постачання стороннім споживачам;

- розчинити частину СО₂, що міститься в димових газах під час конденсації водяної пари, і помітно зменшити викиди СО₂ в атмосферу порівняно з установками інших типів;

- поєднати газопарову технологію з внутрішньоцикловою технологією газифікації твердого палива;

- за потреби здійснити комбіноване виробництво теплової і електричної енергії;

- зменшити локальне теплове забруднення навколишнього середовища.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лекція 1 СТРУКТУРА І ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ

На сайте allrefs.net читайте: Лекція 1. ЗМІСТ... ВСТУП...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Газопарові установки

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Роль енергетики в розвитку цивілізації
Весь тривалий процес освоєння енергії людиною можна умовно розділити на п'ять етапів. Перший етап - етап мускульної енергії, почався багато тисячоліть тому і тривав до V-VII

Енергетика та енергопостачання: основні поняття і визначення
Політична та економічна незалежність і безпека держави багато в чому визначаються виробництвом енергетичних ресурсів у достатній кількості. Різноманіття форм існування енергії, властивість

Паливно-енергетичний комплекс
Паливно-енергетичний комплекс - один з найважливіших і чітко організованих комплексів будь-якої національної економіки. Це єдина система енергопостачання країни, яка охоплює суку

Енергогенерувальні потужності
Основні типи електричних станцій.Залежно від виду первинної енергії розрізняють ТЕС, ГЕС, АЕС та ін. До ТЕС належать конденсаційні електростанції (КЕС) і теплофікаційні або теплое

Енергоспоживання як критерій рівня розвитку і добробуту суспільства
Енергетика і паливно-енергетичний комплекс, що реалізує її призначення, є основою існування і розвитку цивілізації. Концентруючи величезні матеріальні ресурси, переробляючи колосальні паливно-ене

Контрольні питання
1. Етапи освоєння енергії людством. 2. Характеристика основних систем енергетичної галузі для виробництва електроенергії. 3. Основні поняття для енергетики, енергопостачання, пал

Природні ресурси
Природні ресурси - це запаси сировини та енергії, які видобувають з біосфери, наприклад будівельні матеріали, метали, вода, викопне паливо, геотермальна енергія тощо. Природні рес

Викопне органічне паливо
Д. І. Менделєєв визначив паливо як «горючу речовину, яку навмисно спалюють для одержання теплоти». Паливому широкому розумінні називають горючу речовину, яку економічно доцільно с

Склад і характеристики органічного палива
Тверде та рідке паливо, що безпосередньо подають до енерго-технологічних установок для його наступного спалювання, називають робочим. До його складу входять: волога Wр,

Нетрадиційні і відновлювані енергоресурси
Проблему використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії (НВДЕ) у різних галузях народного господарства почали розв'язуватися з другої половини XX ст. До цього спонукали

Класифікація та напрями використання вторинних енергетичних ресурсів
Вторинні енергетичні ресурси (ВЕР) являють собою енергетичний потенціал продукції, побічних і проміжних продуктів, що утворюються в технологічних агрегатах (установках) і втрачаються в самому агре

Ефективність використання вторинних енергетичних ресурсів
Паливні ВЕР необхідно використовувати як паливо повністю (100 %). Об'єм використання вторинних енергетичних ресурсів, що утилізуються з перетворенням енергоносія, визначається можливим виробленням

Контрольні питання
1. Загальна характеристика природних ресурсів. 2. Викопне органічне паливо та його види. 3. Характеристика енергоресурсів світу та України. 4. Загальний склад органічного

Особливості використання органічного палива
У всьому світі понад 80 % теплової та електричної енергії одержують, спалюючи викопне органічне паливо і перетворюючи його хімічну енергію на електричну і теплову. Близько 80 % усіх видів з

Закономірності утворення екологічно шкідливих речовин під час горіння палива
Склад продуктів згорання і кількісні співвідношення в них окремих компонентів залежать від властивостей і складу палива, а також від ступеня завершеності реакції горіння. У цьому можна переконатис

Характеристика шкідливих речовин у продуктах згорання палива і їх вплив на навколишнє середовище
Під забрудненням атмосфери розуміють зміну властивостей і погіршення функцій середовища в результаті викидів забруднювальних речовин (твердих, рідких і газоподібних), теплових та радіоактивних ви

Г/кВттод) від згорання органічного палива за даними
Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (м. Відень) Викиди Вид палива Кам'яне вугілля

Контрольні питання
1. Роль органічного палива в розвитку енергетики й енергоспоживання країни. 2. Характеристика повного і неповного згорання палива. 3. Основні стадії спалювання палива і їх характе

Шляхи пошуку екологічно-безпечної електроенергетики.
Одним з перспективних шляхів вирішення проблеми виходу з енергетичної кризи є залучення до паливно-енергетичного балансу України нетрадиційних поновлюваних джерел енергії (енергія с

Системи перетворення сонячної радіації в електричну й теплову енергію в системах енергопостачання.
Найвідоміший альтернативний ресурс енергії — сонячний. Тепловий потік сонячного випромінювання, який сягає Землі, дуже великий. Він більш як у 5000 разів перевищує сумарне

Вітрові електричні станції
Новітні дослідження направлені переважно на вироблення електричної енергії за рахунок енергії вітру. Споруджуються ВЕС переважно постійного струму. Вітряне колесо приводить у рух динамо-машину — ге

Геотермальна енергія
Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, по оцінці МРЕК-XI досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ре

Можливості застосування біомаси й твердих побутових відходів для виробництва електричної й теплової енергії.
Біомаса – це вуглецевомісткі органічні речовини рослинного та тваринного походження (деревина, солома, рослинні залишки сільськогосподарського виробництва, гній і т. ін.). Також до

Відновлювані джерела енергії
На сучасному етапі для України актуальною проблемою є інтеграція її економіки у світову, що має дати певні вигоди від участі в міжнародному поділі праці. Подальше розширення міжнародного економічно

Біоенергетика
Біоенергетика є однією з найперспективніших складових відновлюваної енерге-тики України. Вона заснована на використанні енергії біомаси — вуглецевомістких ор-ганічних речовин рослин

Вітроенергетика
На території України є сприятливі умови для розвитку вітроенергетики. У багатьох регіонах середньорічна швидкість вітру становить 5—5,5 м/с на стандартизованій ви-соті 10 м над пове

Сонячна теплова енергетика
Часто вважають, що сонячну енергію доцільно використовувати переважно для локального забезпечення гарячого водопостачання в літній період, і потенціал вико-ристання сонячної енергії

Фотоенергетика
З технічної точки зору в Україні існують цілком сприятливі умови для викорис-тання фотоенергетики. Основні потужності (близько 80%) колишнього Радянського Союзу з виробництва кремні

Геотермальна енергетика
Україна має значний потенціал геотермальної енергії. Найбільш перспективни-ми районами щодо цього є Закарпаття, Крим, Прикарпаття, Харківська, Полтавська, Донецька, Луганська, Черні

Гідроенергетика
Серед відновлюваних джерел енергії гідроенергетика є добре відомим і техноло-гічно опанованим способом виробництва електроенергії. На р. Дніпро побудовано сім потужних ГЕС та одна Г

Загальні положення
Сукупність установок, які перетворюють хімічну енергію органічного палива на теплову та електричну, мають назву теплова електрична станція. Основне призначення електр

Типові схеми ТЕС
За способом компонування котлів і парових турбін ТЕС бувають з поперечними зв'язками і з блочним компонуванням. Принципову теплову схему ТЕС з поперечними зв'язками по

Теплофікація і централізоване теплопостачання
Як показано вище, електричну енергію виробляють на теплових електростанціях, де потенційна енергія водяної пари перетворюється на механічну енергію в паровій турбіні, звідки відпрацьовану пару на

Графіки електричних і теплових навантажень
Особливістю роботи електричних станцій є те, що загальна кількість електричної енергії, яку виробляють у кожний момент часу, майже цілком відповідає кількості споживаної. Електричні станц

Техніко-економічні показники ТЕС. Оцінка економічності роботи теплової електростанції
Ефективність роботи ТЕС характеризується різними техніко-економічними показниками. Одні з них оцінюють досконалість теплових процесів, наприклад показники теплової економічності, до яких належать К

Контрольні питання
1. Призначення й основні типи ТЕС. 2. Типові схеми ТЕС. 3. Особливості технологічної схеми ТЕС, що працює на твердому паливі. 4. Особливості реалізації циклу Ренкіна.

НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ
_ СЕРЕДОВИЩЕ_______________ Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна

Негативний вплив на навколишнє середовище підстанцій і ліній електропередач
Щоб транспортувати електричну енергію до споживачів, використовують електричні мережі, зокрема високовольтні лінії (ВЛ) і трансформаторні підстанції (ТП). У районах розміщення електрични

Контрольні питання
1. Загальна характеристика впливу теплової енергетики на навколишнє середовище. 2. Характеристика газових і аерозольних викидів ТЕС. 3. Ступінь ризику і дія токсичних газових вики

Вплив термодинамічного фактора на показники екологічної безпеки ТЕС
Для визначення ролі термодинамічного фактора скористаємося співвідношенням (7.1), з якого випливає, що, за інших рівних умов (К = const), питомий показник екологічної безпеки обернено пропо

Сучасні тенденції підвищення коефіцієнта корисної дії теплових електростанцій
Провідні фірми в галузі енергетичного машинобудування (ABB, Siemens, General Electric, консорціум MAN Energy і GEC Alsthom (ME/GA) та ін.) в останні десятиліття нарощують свої зусилля і капіталовкл

Технологічні і паливні фактори впливу на екологічну безпеку
Крім термодинамічного фактора істотно впливають на поліпшення екологічної безпеки технологічні та паливні фактори. Особливо чутливим є ефект від комплексної реалізації технологічного і па

Контрольні питання
1. Характеристика універсального показника екобезпеки енерго об'єкта. 2. Перелік основних факторів впливу на екобезпеку енергооб'єкта. 3. Характеристики впливу термодинамічно

Лекція 8
ПЕРСПЕКТИВНІ НАПРЯМИ ПІДВИЩЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ,ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ОРГАНІЧНЕ ПАЛИВО

Парогазова установка з внутрішньоцикловою газифікацією вугілля
Технології внутрішньоциклової газифікації вугілля для ПГУ - один з найперспективніших напрямів розвитку енергетики. На їх основі вирішують проблеми, пов'язані з підвищенням ККД існуючих ТЕС і потр

Теплові електричні станції на базі паливних елементів
У зв'язку з уповільненням темпу збільшення економічності ТЕС за рахунок модернізації традиційних технологій перетворення хімічної енергії палива на електричну в останні роки все більший інтерес ви

Підвищення параметрів циклів ПТУ
Існуючі у світовій енергетиці тенденції підвищення ефективності ТЕС на основі нетрадиційних енерготехнологій не виключають пошук шляхів підвищення економічності традиційних ПТУ і ГТУ на основі під

Використання каталітичних камер згорання у складі ГТУ
Дослідження застосування каталітичного горіння в камерах згорання ГТУ з метою створення екологічно чистих установок проводять фірми й організації General Electric Corporation, U. S. Department o

Контрольні питання
1. Загальна характеристика перспективних напрямів підвищення еко логічної безпеки об'єктів теплоенергетики. 2. Конверсія органічного палива як метод підвищення екологічної без пе

Консалтингові схеми в енергетиці
Паливно-енергетичні кризи, яких зазнали країни Західної Європи на початку 70-х років XX ст., змусили переглянути ставлення суспільства до взаємодії процесів виробництва та використання енергії і

Енергетичний аудит
Кінцева мета підвищення енергетичної ефективності будь-якого виробництва (підприємства) - знизити рівень споживання енергії за умови зберігання обсягів виробництва з одночасним скороченням негатив

Енергетичний менеджмент
Енергетичний менеджмент (ЕМ) дозволяє одержати докладну картину споживання енергії на підприємстві і порівняти ефективність існуючого споживання зі споживанням енергії на інших підприємствах (виро

Енергозбереження
Розглянуті вище заходи - енергетичний аудит і менеджмент, спрямовані на підвищення ефективності виробництва і споживання енергії, тісно пов'язані із загальними організаційними заходами щодо енерго

Контрольні питання
1. Основи управління підвищенням ефективності виробництва і споживання енергії. 2. Консалтингові схеми в енергетиці як державний механізм раціонального використання енергії. 3.

Конспект лекцій до самостійного вивчення розділів з дисципліни
„Виробництво електричної енергії ”для студентів спеціальності 6.090603«Електротехнічні системи електроспоживання» усіх форм навчання Уклада