Турбины Газовые турбины

Газовая турбина представляет собой двигатель внутреннего сгорания, так как в ней топливо сгорает внутри двигателя в специальной камере и рабочим телом являются продукты сгорания, как и в поршневом двигателе внутреннего сгорания. Устройство газовой турбины имеет много общего с паровой турбиной. Так" же, как и у паровой турбины, к основным частям газовой турбины относятся вал, рабочее колесо с лопатками и корпус со. вставленными соплами. Отличие газовой турбины от паровой состоит в том, что в механическую энергию преобразуется кинетическая энергия не пара, а продуктов сгорания. [c.16]

Коэффициент полезного действия современных ТЭС с паровыми турбинами достигает 40 %, с газовыми турбинами — не превышает 34 %. На ТЭС с паротурбинным приводом возможно использование любого вида топлива газотурбинные станции пока используют только жидкое и газообразное. Однако паровая турбина не столь маневренна, как газовая. Дело в том, что давление пара, подаваемого в турбину, высокое — до 23,5 МПа и корпус турбины для обеспечения прочности очень массивен. Это не позволяет быстро и равномерно прогреть паровую турбину при пуске. Газовые турбины работают при давлениях рабочего тела не более 1 МПа, их корпус много тоньше, прогрев осуш,ествляется быстрее. Поэтому газотурбинные агрегаты на ТЭС рассматриваются в перспективе как пиковые — для обеспечения выработки электроэнергии при кратковременном увеличении в ее потребности — для снятия пиков электрической нагрузки. [c.185]

В технике имеется большая группа машин, в которых работа производится за счет внешней кинетической энергии рабочего тела паровые турбины, газовые турбины, реактивные двигатели, ракеты и др. [c.197]

Паровые турбины, питательные насосы, паровые котлы, крупные центробежные и пропеллерные насосы, водяные турбины, газовые турбины, осевые вентиляторы, турбокомпрессоры, турбовоздуходувки, шпиндели станков для чистовых и доводочных операций и т. п. [c.308]

Утилизационные газовые турбины работают либо на технологических газовых потоках, либо на газовых отходах химического производства. В первом случае они устанавливаются, как правило, после экзотермического реактора, во втором — в конце технологической цепочки. В основном эти турбины предназначены для привода компрессоров и насосов, обеспечивающих технологический процесс сжатым воздухом. [c.306]

Рабочее тело е параметрами состояния в точке 4 подается в первую ступень газовой турбины, где происходит адиабатный процесс расширения 44. Отработавшее в первой ступени рабочее тело вновь подается в камеру сгорания и подогревается (изобара 4 4") при подводе количества теплоты q . Во второй ступени газовой турбины рабочее тело расширяется (адиабата 4"5), после чего поступает в теплообменник-регенератор. [c.68]

Сжигание топлива в этой камере можно осуществить без подвода дополнительного воздуха, так как в продуктах сгорания, поступающих в турбины 2, содержится достаточное количество кислорода вследствие того, что процесс в камере сгорания высокого давления происходит при большом коэффициенте избытка воздуха. После камеры сгорания низкого давления 5 газы с повышенной температурой поступают в газовую турбину 6, где расширяются до конечного давления и направляются [c.375]

По роду рабочего тела различают корпусы паровых турбин, газовых турбин, компрессоров. По конструкции — корпусы неразъемные, с горизонтальным и с вертикальными разъемами. По изготовлению — литые, сварно-литые, сварные из штампованных элементов. [c.31]

Классификация. По месту расположения уплотнения турбин и турбокомпрессоров делятся на концевые, диафрагменные и бандажные. По принципу действия различают уплотнения лабиринтовые, контактные (угольные) и лабиринтово-контактные. По принципу расположения зазоров уплотнения делят на осевые, радиальные и радиально-осевые. По роду рабочего тела различают уплотнения паровых турбин, газовых турбин и компрессоров. [c.42]

В охлаждаемых дисках газовых турбин могут возникнуть существенные напряжения вследствие неравномерности их температурных полей. Большие температурные напряжения могут возникнуть также в роторе паровой турбины при маневрировании (особенно при пуске и реверсе). Таким образом, изменение режима работы турбины необходимо производить в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, учитывающей указанные обстоятельства. [c.284]

В газовой турбине процесс расширения продуктов сгорания используют для привода компрессора, вспомогательного оборудования и передачи полезно используемой энергии. Агрегат разделен на два узла турбина высокого давления 8 для привода компрессора и вспомогательного оборудования силовая турбина низкого давления 10 для генерирования полезно используемой энергии. [c.45]

Газотурбинная установка типа ГТН-6 с нагнетателем имеет общую систему маслоснабжения. Фундаментная рама-маслобак служит для размещения на ней газовой турбины, нагнетателя, блока регулирования, редуктора топливного газа, поплавкового устройства, пускового насоса, аварийного насоса и других узлов. Для охлаждения масла и воздуха применяют аппарат воздушного охлаждения, состоящий из трех горизонтальных трубных секций прямоугольной конфигурации, составленных из поперечно оребренных монометаллических, трубок. Две секции предназначены для охлаждения масла, одна — для охлаждения сжатого воздуха. Охладитель имеет вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха на охлаждение. Вследствие расположения воздушного маслоохладителя за пределами машинного зала увеличивается длина, а следовательно, и сопротивление маслопроводов. По этой причине, а также с учетом дополнительного повышения сопротивления при загустевании масла в схеме предусмотрен специальный насос маслоохладителей с приводом от вала турбины. [c.115]

Есть у газовых турбин и еще одно великолепное преимущество перед паровыми — их маневренность, быстрота пуска на полную мощность. Несколько часов требуется на то, чтобы разогреть гигантские котлы, приготовить пар и пустить паровую турбину. А газовую турбину, даже ту, огромную, стотысячную , можно будет запустить всего за двадцать-двадцать пять минут. Поэтому и ставят такие турбины сейчас на наших электростанциях в качестве резерва. Их включают в те часы пик , когда потребление электроэнергии резко возрастает. Ну, например, вечером, когда вы возвращаетесь в сумерках домой, включаете свет, начинаете разогревать на электроплитке ужин, и вместе с вами точно также включают разнообразнейшие приборы тысячи и тысячи ваших соседей по городу... [c.69]

Проектирование турбинных ступеней, предназначенных для работы в условиях значительных изменений параметров рабочего тела и внешних нагрузок [11, должно базироваться на детальном знании аэродинамических характеристик решеток турбинных профилей в широком диапазоне чисел М и углов атаки. Такие данные необходимы для проектирования тяговых турбин силовых установок сухопутного и водного транспорта, регулировочных и последних ступеней паровых турбин, газовых турбин, агрегатов импульсного турбонаддува, мош,ных малооборотных дизелей и др. Однако характеристики лопаточного аппарата в области режимов, далеких от расчетного, изучены недостаточно. [c.227]

Внутренний к. п. д. компрессора и газовой турбины = = Лг. т 0,88 температура наружного воздуха 4 = 20° С общие потери давления газа и воздуха вне турбомашин равны 5% температура перед газовой турбиной 4 = 750° С внутренний к. п. д. турбины, работающей во второй ступени, установки, Лп. т = 0,85 температура отвода тепла во второй ступени 41 = = 28,6° С механический к. п. д. турбомашин Т1 , = 0,99. [c.33]

В капитальных трудах по газовым турбинам основное внимание обычно уделяется расчету процессов теплообмена [Л. 4-1 ]. В отдельных работах даются также предложения по учету влияния теплообмена на термодинамические процессы в проточной части [Л. 4-15, 16]. Общая особенность всех этих работ состоит в том, что в них фактически не учитывается сжимаемость потока и наличие ступенчатого процесса, обусловленного конечными разностями температур торможения на лопатках смежных венцов. Процесс в проточной части турбины рассматривается, по существу, так, как если бы он протекал в поршневой машине, имеющей охлаждаемый цилиндр. В итоге делаются попытки оценить потери от охлаждения . [c.122]

За последние годы большие успехи достигнуты в области исследования рациональных циклов и типов газовых турбин и газотурбинных установок. Ввиду трудностей использования твердых топлив, отсутствия достаточно проверенных на практике конструкций газовых турбин, газовых и воздушных компрессоров и необходимых теплообменных аппаратов, обеспечивающих создание рациональных типов газотурбинных электростанций, газовые турбины большой мощности в ближайший период времени не смогут еще получить очень широкого применения на электрических станциях. [c.18]

Для очистки проточной части ГТ-700-4 при работе ВПГ-120 на мазуте марки М-40 применялся абразивный порошок с размером частиц 60 мкм. Введение в поток газов перед турбиной 10—12 кг порошка абразива позволяет за 5—10 мин очистить лопатки турбины. Для очистки от золовых отложений проточной части на ходу ГТУ может также применяться ввод в газовый тракт пара или воды. Капли воды очищают поверхность лопаток, не вызывая эрозионного износа. Впрыск в топку ВПГ 200—300 кг воды за 3—5 с содействует очистке поверхностей нагрева и лопаток газовой турбины. [c.87]

При конструировании самой пятиступенчатой газовой турбины были применены, как показано на рис. 5-1, в основном, испытанные узлы промышленных паровых турбин той же фирмы. Корпус, во избежание нежелательных термических напряжений, получил простую форму с горизонтальным разъемом. Корпус турбины изготовлен из легированной стали. На уровне осей он опирается на мощные лапы, так что возможны свободные тепловые расширения, а ось корпуса всегда совпадает с осью вала. Направляющие лопатки закреплены в диафрагме, которая подверглась точной центровке в корпусе турбины, однако имеет возможность свободного расширения при нагреве. Поэтому радиальное тепловое расширение ротора и направляющего аппарата является одинаковым и зазоры между неподвижными и вращающимися частями остаются постоянными независимо от температуры газов. Благодаря такой конструкции турбина легко выдерживает быстрый пуск. [c.167]

Трехступенчатая газовая турбина, предназначенная для привода компрессора и срабатывающая /з общего теплоперепада, испытывалась в широком диапазоне режимов при работе на гидротормоз. Приводом компрессора опять служила паровая турбина (рис. 5-6, в). Температура газов перед турбиной 640° С, за турбиной 500°С, давление за турбиной 1,62 ama. [c.174]

Дополнительная камера сгорания включена в газовоздушный тракт параллельно с ВПГ. Распределение воздуха от компрессора на ВПГ и дополнительную камеру сгорания осуществляется с помощью воздухораспределительной заслонки. По газовому тракту низкого давления установлены три взрывных мембранных клапана два на газоходе между экономайзерами I и И ступеней и один перед дымовой трубой. Роль взрывного клапана высокого давления может выполнять байпасный клапан газовой турбины, если в систему защиты включить импульс по повышению давления в топке. [c.51]

При повреждении испарительных поверхностен нагрева ВПГ перепад давления на насосе принудительной циркуляции резко падает и защита отключает ВПГ и газовую турбину. При повреждении пароперегревателя или испарительных труб возрастает давление в топке и в воздухопроводах компрессора, вызывая действие защиты по перепаду давления газ — воздух , прекращающей расход топлива с отключением от сети генератора газовой турбины. При отсутствии потребления сетью электроэнергии избыточная мощность [c.75]

III отдел занимается исследованиями работы гидравлических турбин, газовых турбин, регуляторов скоростей, исследованием бойлеров и рядом других вопросов. [c.53]

Окружное и осевое усилия на лопатках рабочего колеса и соплового аппарата ступени газовой турбины могут быть вычислены с помощью тех же соотношений, которые были использованы применительно к ступени компрессора. Так, например, формула погонного окружного усилия, действующего на радиусе г на одну лопатку, для рабочего колеса турбины примет вид [c.186]

Развитие суперсплавов — отклик на потребность в материалах, обладающих необходимым сопротивлением ползучести и усталости при высоких температурах. В истории техники эта потребность была наиболее острой при создании реактивных авиадвигателей и прочих видов газовых турбин, хотя материалы с подобными свойствами находят применение и в теплообменниках мощных тепловых двигателей с другим термодинамическим циклом. В данной главе дано описание экономических выгод от перехода к более высоким температурам работы тепловых двигателей. Показано, что реализация этих выгод через повышение к.п.д. становится возможной, благодаря применению суперсплавов, хотя последние и отличаются более высокой стоимостью. Описание жаропрочных деталей реактивных авиадвигателей и промышленных газовых турбин дано совместно с описанием разнообразных отказов (разрушения) и необходимыми сведениями о материалах, позволяющими рассчитывать долговечность деталей. [c.49]

Заметим, что линии нагрева и охлаждения расходятся на большие расстояния в точках более высокой относительной энтропии. Следовательно, разница в температурах точек с и d или d оказывается выше для цикла, который ничем не отличается от остальных, кроме более высокой температуры в точке с. Для процесса, протекающего при неизменном давлении, энтальпия (энергия, которую можно преобразовать в полезную работу), непосредственно зависит от температуры. Это значит, что разница в энтальпии в точках с тл d (для турбин с ведущим валом — d) возрастает с ростом температуры в точке с. Другими словами, чем больше вправо смещена линия d, тем большее количество энергии получает турбина (и сопло реактивного двигателя) чем выше температура в точке с, тем большее количество работы совершит газовая турбина на единицу массы потока и в единицу времени его прохождения (эту характеристику называют удельной мощностью). Чтобы усилить тягу без увеличения веса или размеров реактивного двигателя, необходимо постоянно повышать температуру на входе турбины. Соотношение между [c.51]

Вставки для радиальных уплотнений проточной части газовых турбин. Рабочая температура до 1000 С Вставки для концевых и диафрагменных уплотнений паровых тур-бун. Рабочая температура до 500° С Вставки для уплотнений проточной части паровых турбин Вставки для диафрагменных уплотнений паровых турбин Вставки для уплотнений проточной части паровых турбин. Рабочая температура до 600° С [c.79]

В результате массового перевода доменных печей на работу с повышенным давлением газа мод колошником появилась возможность использования потенциальной энергии доменного газа. Доменный газ, имеющий давление 0,25 -0,3 МПа, расширяется в специальной газовой турбине до давления около 0,11 МПа, еще достаточного для транс портировки его потребителю. Мощность развиваемая такой турбиной, зависит от количества доменного газа, его началь ного давления и температуры. Например выход доменного газа из домны объемом 1400 м достигает 250 000 м /ч мощ ность, развиваемая турбиной при давле НИИ газа 0,25 МПа и температуре 500 С составит около 12 000 кВт. Конструкция турбины мало отличается от описанных выше. [c.176]

ГТА типа ГТ-125-950-ПГ паровые турбины секции napofenepaTopoB (общее число слоев 28) Расход воздуха на установку, кг/с Давление газов, МПа в топке парогенератора в системе очистки газов Температура газов, °С за парогенератором перед системой очистки газов перед газовой турбиной Объем очищенного газа, м /ч Давление пара перед паровой турбиной, МПа Температура пара перед паровой турбиной, °С Давление пара в конденсаторе, МПа Производительность парогенератора, т/ч Мощность электрогенераторов, МВт паровой турбины газотурбинных агрегатов Мощность установки (нетто), МВт К.п.д. установки (нетто), % [c.27]

В этих формулах Цг, Цг, Л и г к — соответственно относительные внутренние к. п. д. водяной турбины, газовой турбины, насоса и компрессора. Кратность газа т определяют из уравнения теплового баланса газоводяного подогревателя [c.590]

По характеру рабочего процесса различают активные и реактивные лопатки турбин и компрессоров (центробежных и осевых) по форме — лопатки с постоянным по длине и переменным профилем (закрученные или винтовые) по способу сопряжения друг с другом — лопатки с утолщ,енным хвостом и лопатки с промежуточными телами по роду рабочего тела — лопатки паровых турбин, газовых турбин и компрессоров по температурному режиму — лопатки неохлаждаемые и охлаждаемые по способу изготовления — [c.27]

Классификация и конструкция. По конструкции муфты разделяют на жесткие, полужесткие (шлицевые), эластичные по назначению— на муфты паровых турбин, газовых турбин и компрессоров. [c.48]

Фиг. 26. К. п. д. блока котел — турбина — газовая турбина (КТ — ГТ) в зависимости от начальных параметров пара (е = 3,5 = onst, = 800° С — onst) I — для КТ—ГТ 2 — для КТ..

Количество введенной в камеру воды в зависимости от поставленной задачи может быть различно. В. А. Зысин [2] анализировал этот вопрос с позиции термодинамики, причем не только применительно к жидкому, но и к другим видам топлива. Автор пришел к выводу, что в газотурбинном варианте при максимальном вводе воды в камеры сгорания относительное снижение к.п.д. установки составляет 25—30% против оптимального, но в то же время мощность турбины повышается в 2—3 раза. С этой точки зрения вводом воды можно легко покрыть пиковые нагрузки. В ряде случаев вода (или пар) периодически вводится для удаления мине-ра.льных отложений с лопаток газовых турбин (фирмы Зультцер , Бро-ун-Бовери [6]). Но в таком случае, по-видимому, целесообразно некоторое количество воды вводить постоянно. Наконец, в парогазовой установке по схеме С. А. Христиановича весь пар, а в дальнейшем, возможно. [c.11]

Рассматриваемая ГТУ состоит из компрессора, регенератора, камеры сгорания, двух газовых турбин, одна из которых служит для привода компрессора, а другая — электрического генератора. Приняты следующие обозначения т-элементов схем класса ГТУ э01 — воздушный компрессор, э02 — регенератор (газовоздушный теплообменник), эОЗ — камера сгорания, э04 — газовая турбина, э05 — электрический генератор, эОб — тройник (раздвоитель) по продуктам сгорания. В определениях т-элементов использованы обозначения ЖВ — расход воздуха, ТВ — температура воздуха, ИВ — энтальпия воздуха, ЖГ — расход продуктов сгорания, ИГ — энтальпия продуктов сгорания, М — мощность, КАП — показатель адиабаты, КЭК — внутренний к.п.д. компрессора, КЭКМ — механический к.п.д. компрессора, КЭТ — внутренний относительный к.п.д. турбины, КЭТМ — механический к.п.д. турбогенератора, ЕПС — степень повышения давления в компрессоре и степень понижения давления в турбине. [c.70]

Описанная технология фиксирования и воспроизведения установочных данных нежестких турбинных конструкций путем непосредственных измерений высотных отметок и жестких — путем повторения реакций опор получила всестороннюю практическую проверку. В табл. 12 приведены данные о результатах экспериментальной выверки при монтаже четырех (из четырнадцати) паровых и газовых турбин по формулярам [c.102]

Из рецептур уплотняющих мастик заслуживает внимания паста сульфида молибдена. Эта паста применяется в отечественной практике ремонта турбин, а также фирмами Броун Бовери и Эшер Висс (Швейцария) для высокотемпературных разъемов цилиндров газовых турбин. Этой пастой -покрываются также скользящие поверхности ишонок, пальцы полумуфт, посадочные места и сегменты уплотнений. Преимущество этой пасты состоит в том, что она легко удаляется с поверхности, на которую была нанесена, не пригорая к поверхности. Это избавляет ремонтный персонал от затрат большого труда на удаление отработавшей мастики с поверхности разъема. Сульфид-молибденовая смазка применяется также для. предупреждения пригорания в резьбе болтовых соединений горизонтального разъема турбин. [c.209]

Значение к. п. д. действительного рабочего шроцесса газовой турбины оказывается значительно более низким, поскольку действительный процесс, представленный на 7 5-диаграмме (рис. 45—IV), совершается при сжатии не по адИ аб1ате 1-2, а пО пол)итропе 1-2, в р езультате иагрева воздуха от работы трения в лопатках после сообщения тепла по изобаре 2 -3 расширение газа происходит по политропе 3-4 вследствие нагрева воздуха от трения в лопатках. По этим причинам термодина-м ический к. п. д. действительного процесса при заданных параметрах Рь Р2 и k оказывается меньше теоретического. Кроме того, к. п. д. действительного процесса снижается ввиду потерь в компрессоре и турбине (к. п. д. компрессора не превышает 0,84—0,85, а турбины [c.321]

Степень расширения пара в газовой турбине во много раз( меньше, чем в паровой турбине с конденсатором, но в первом случае гораздо выше перегрев пара 700—800°С. В итоге работа 1 кг пара в паровой и газовой турбинах получается примерноодинаковой. Так, при начальном давлении пара 0,6МПа, давлении в конденсаторе 8 кПа и температуре перед газовой турбиной 800°С работа 1 кг пара в газовой турбине практически такая же, как в паровой. [c.136]

Брайтоновскую концепцию реализовали в ротационных двигателях, и в XIX в. начали появляться относительно совершенные паровые турбины. В начале XX в. в Европе в качестве энергетических установок использовали газовые турбины. Первая успешно примененная турбина сконструирована норвежцем Эгидиусом Эллингом [2]. С наступлением XX в. изобретательное человечество быстро прогрессировало, создав бензиновый двигатель и осуществив полет на пропеллерной тяге по существу параллельно с разработкой турбинных двигателей. [c.17]

Тепловой к.п.д. также связан с температурой на входе турбины, хотя и не так непосредственно, как ее удельная мощность. Действительно, пренебрегая тем, что к.п.д. каждой стадии меньще 100 %, и принимая, что в работе участвует идеальный газ данной удельной теплоемкости, получим, что тепловой к.п.д. газовой турбины с простым циклом зависит только от соотнощения давлений. На самом деле подобный вывод лищь приблизительно отражает истинное положение, и тепловой к.п.д. зависит, хотя и слабо, от температуры на входе турбины. Преимущество в тепловом к.п.д., [c.52]

Развиваемая мощность может возрасти на 4 %, если температура входа турбины возрастает на 56 °С (см. рис.2.4). Если продажная цена газовой турбины назначается из расчета 100 дол. США за 1 кВт, подъем температуры на 56 °С мог бы повысить доход производителя турбин, добавив по 4 дол. за каждый киловатт исходной (до усоверщенствования) мощности турбины. Если увеличения температуры на 56 °С на входе турбины достигали исключительно за счет усоверщенствования материалов ее горячей зоны, дополнительная "рентабельная" плата за полкилограмма сплава составляла примерно 44 дол. [c.54]

Увязка физики твердого тела и результатов лабораторных испытаний с прогнозированием долговечности деталей газовых турбин усложняется множеством факторов. Рассмотрим один участок, где образуются трещины малоцикловой усталости, — место на ведущей кромке рабочей лопатки, удаленное от верщинной и корневой частей лопасти. В простейщем случае цепочка событий в работе турбины состоит из пуска, ускорения, нагружения, разгрузки и останова. [c.70]

Специально проведенные в лаборатории паровых и газовых турбин ЛМЗ теплотехнические испытания опытного натурного участка показали, что указанная конструкция отвечает проектным данным и снижает температуру наружного прочного корпуса с 650 до 450° С. Впутренияя изоляция газохода между КСВД ТВД газовой турбины ГТ-12-3 ЛМЗ (рис. 50) вып олнена пакетами из листов легированной стали. Монтаж отдельных частей газохода производится в вертикальном положении в следующем порядке последовательно устанавливаются пакеты уплотнения и по ним также последовательно привариваются наварыши под установочные винты, затем выполняются внутренние уплотнения зазоров между пакетами и устанавливаются внутренние трубы и колено газохода. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...