Электростанции с газовыми турбинами

Фирма Броун Бовери с самого начала уделяла большое внимание тем областям применения газовых турбин, где в большей степени проявляются их преимущества. Характерным примером в этом отношении является построенная фирмой Броун Бовери передвижная электростанция с газовыми турбинами мощностью по 6200 кет. Для снабжения электроэнергией областей с временной недостачей энергии построены три такие передвижные электростанции для Федеральной электрической компании в Мексике и одна для СССР. [c.52]

Рис. 4.11. Принципиальная технологическая схема электростанции с газовыми турбинами

Рассмотрим тепловые схемы электростанций с газовыми турбинами. [c.144]

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С ГАЗОВЫМИ ТУРБИНАМИ [c.306]

Достоинствами электростанций с газовыми турбинами являются [c.368]

В связи с открытием в последние годы в нашей стране ряда крупных месторождений природного газа встала задача рационального использования этого ценнейшего вида топлива. В частности, возникла необходимость перехода к строительству электростанций с газовыми турбинами. [c.514]

Ниже рассматриваются лишь паровые тепловые электростанции с установкой паровых турбин. Установки с газовыми турбинами и парогазовые рассмотрены выше, в части V, гл. 32. [c.446]

На тепловых электростанциях используется твердое, жидкое и газообразное топливо. В зависимости от рода первичного двигателя, приводящего во вращение электрический генератор, тепловые электростанции можно подразделить на станции с паровыми турбинами, двигателями внутреннего сгорания и с газовыми турбинами. Станции с паровыми турбинами, кроме того, подразделяются на конденсационные (КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ). Первые снабжают потребителей только электрической энергией, а вторые — электрической и тепловой энергией. [c.3]

Одним из основных вопросов современной энергетики является вопрос повышения экономичности. На паротурбинных электростанциях сверхвысоких параметров уже получены КПД 40—41%. Однако такие установки необходимо выполнить из дорогих жаростойких и высокопрочных материалов. Дальнейшее повышение экономичности происходит при внедрении новых принципов генерирования и преобразования энергии, а также при комбинировании известных циклов и установок. В парогазовых установках сочетаются паровой и газовый циклы, при этом используются основные термодинамические преимущества газового цикла — высокая начальная температура рабочего тела tl = 750—800° С) и низкая температура рабочего тела в конце цикла ( 2 = 25— 0° С). Парогазовые установки могут быть с высоконапорным парогенератором (рис. 150) со сбросом газов газотурбинной установки в топку низконапорного (обычного) парогенератора и с газовыми турбинами, работающими на парогазовой смеси. [c.203]

На тепловых электростанциях возможно применение установок с газовыми турбинами (газотурбинные установки), а также с паровыми и газовыми турбинами одновременно (парогазовые установки). Кроме того, возможно использование в турбине смеси пара и газа, т. е. применение установок с парогазовыми турбинами. Газотурбинные установки уступают по мощности и экономичности паротурбинным. Парогазовые установки экономичнее паротурбинных. Применение установок этих типов требует использования газового или жидкого топлива. [c.368]

Использование парогазовых установок повышает к. п. д. электростанций и значительно снижает капитальные затраты на их строительство. Наиболее эффективными парогазовыми установками являются установки с высоконапорными парогенераторами с давлением газов в топке 0,5 МПа и более с отводом отходящих от газовой турбины газов в топку парогенератора. В паровом цикле таких установок можно получить пар Pi = 24,0 МПа и Ti = 853 К с промежуточным перегревом до 838 К. Применение паровой и газовой регенерации значительно повышает экономичность установки, к. п. д. которых может быть доведен до 0,4...0,45 и выше. Эти установки выгодно отличаются от паросиловых и газотурбинных установок тем, что они меньших габаритов, меньше [c.99]

Комбинированные установки с паровыми и газовыми турбинами (парогазовые и газопаровые) применяются в основном на электростанциях большой мощности для выработки электрической и тепловой энергии, а также в качестве главных судовых установок. Они включают основные агрегаты ПТУ и ГТУ в них два рабочих тела — пар и газ — [c.179]

В энергетических установках постепенно внедряется новый газовый двигатель — газовая турбина, которая при известных условиях может конкурировать не только с поршневыми газовыми двигателями, но и с чрезвычайно широко распространенными паровыми турбинами, являющимися до сих пор основными двигателями мощных и сверхмощных тепловых электростанций. [c.92]

Сочетание паровых и газовых турбин в парогазовых циклах повышает экономическую эффективность их по сравнению с отдельными ГТУ и паровой электростанциями. [c.380]

В настоящее время преобладающую роль в топливном балансе страны играют газообразные и жидкие топлива. Их транспортировка осуществляется в основном по магистральным трубопроводам, которые оборудуют современными теплосиловыми установками мощными газовыми турбинами, двигателями внутреннего сгорания, электродвигателями, котельными агрегатами и др. Для нормальной эксплуатации систем транспорта и хранения нефтепродуктов и природных газов необходимо значительное количество электроэнергии, причем с повышением производительности труда и совершенствованием технологических процессов затраты электроэнергии как на одного работающего, так и на единицу вырабатываемой продукции непрерывно увеличиваются. Растущая потребность в электроэнергии будет удовлетворяться сооружением новых (в основном тепловых) электростанций, оборудованных котельными агрегатами паропроизводительностью до 300 т/ч и давлением пара до 300 бар, а также паровыми турбинами мощностью до 1,2 млн. кВт. [c.3]

Давно ведутся исследования в области смешанных, парогазовых, турбинных установок (ПРТУ), некоторые типы их уже эксплуатируются на электростанциях. Обычная схема дымовые газы из работающей иод давлением (5—10 бар) топки парового котла поступают при температуре до 700—800° С в газовую турбину, а пар, как обычно, — в паровую. Этим достигается расширение срабатываемого температурного интервала — экономичность повышается. Кроме того, используются достоинства ПТУ и РТУ с взаимной компенсацией их недостатков. Интерес представляет другая схема ПРТУ паровой котел и две разные турбины исключаются, в единой камере сгорания (парогазовом контактном котле) вырабатывается парогаз, поступающий на парогазовую турбину (см. [67]). Этот тип ПРТУ особенно удобен для морских судов. [c.144]

Комбинированный цикл, включающий паровую турбину, работающую на паре, произведенном и перегретом в трубных пучках, непосредственно омываемых кипящим слоем, и газовую турбину, приводимую в движение отходящими газами от сжигания топлива, согласно расчетам, должен обеспечить коэффициент полезного действия преобразования энергии от 40 до 42 % по сравнению с 36—38 7о, достигаемыми на обычных угольных электростанциях. А это сулит 10 %-ную экономию топлива. [c.171]

Потому что внутри этих труб протекает вода, охлаждающая их стенки. И трубы, несмотря на очень высокую температуру пламени, остаются благодаря этому относительно холодными. Турбинная же лопатка — тоненькая пластинка металла, на которую с яростью устремится раскаленный газовый поток такой же температуры, что и в топке парового котла, сгорит в нем, как свечка. Уже при температуре, используемой в авиационных газотурбинных двигателях, турбинные лопатки, сделанные из самых жаростойких сталей, сгорают всего через несколько сотен часов. Это достаточный срок для работы авиационного двигателя, но ведь невозможно останавливать каждые несколько дней газовые турбины, работающие на стационарных электростанциях для полного их перелопачивания — так называют смену лопаток техники. А ведь срок бесперебойной работы стационар- [c.64]

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]

В настоящей главе рассмотрим решение прямой задачи динамики машин —определение движения машины по заданным силам [16]. При изучении этого вопроса представляется целесообразным рассматривать основные разновидности машин (машины-двигатели и исполнительные машины) не разобщенно, а совместно, особенно в тех случаях, которые являются характерными для современного машиностроения (когда машина-двигатель и исполнительная машина соединяются между собой непосредственно через муфту или через индивидуальный привод, образуя так называемый машинный агрегат). Примером таких агрегатов служат турбогенераторы тепловых и гидравлических электростанций. В турбогенераторе тепловой электростанции вал паровой или газовой турбины непосредственно соединяется с валом генератора переменного или постоянного тока. В такой установке двигатель непрерывно преобразует тепловую энергию в механическую работу, которая передается генератору электрического тока и в нем опять непрерывно преобразуется в электрическую энергию. [c.199]

Из сказанного следует, что газопаровая установка, работающая по схеме ЦКТИ—ЛПИ, в случае ее реализации обеспечит резкое увеличение термической эффективности энергооборудования. Создание этой установки облегчается тем, что она состоит из оборудования, выпуск которого либо освоен отечественной промышленностью, либо его освоение не вызывает сомнений, за исключением высокотемпературной турбины. Это единственный узел, который требует принципиальной конструктивной разработки и экспериментальной проверки. Поставленная задача частично решается лабораторными исследованиями, проводимыми в ЦКТИ и Ленинградском политехническом институте. В дополнение к этим исследованиям необходима длительная эксплуатационная проверка надежности высокотемпературной турбины. Для такой проверки нет необходимости создавать комбинированную установку большой мощности. Достаточно подвергнуть испытаниям опытную газовую турбину с несколькими ступенями, включенную в тепловую схему одной из действующих электростанций. Невысокое давление пара, идущего на охлаждение, позволяет провести такую проверку на небольшой станции с низкими параметрами пара. Это открывает возможность эксплуатационной проверки принципиально новой установки в кратчайшие сроки при сравнительно небольших затратах. [c.209]

При значительных мощностях бинарные газопаровые установки не могут конкурировать с установками парогазовыми. Но в области малых мощностей (12 Мет и ниже) и при достаточно совершенных газовых турбинах к. п. д. у бинарных установок оказывается выше, чем у парогазовых. Некоторые проектные разработки дают основание полагать, что и капиталовложения в бинарные установки будут ниже, чем в парогазовые. Наконец, важным преимуществом бинарных установок на мелких электростанциях явится резкое снижение требований к качеству питательной воды, что обусловлено низкими давлениями пара и отсутствием в котле-утилизаторе контакта кипятильных поверхностей нагрева с газами, температура которых превышает 400—500° С. [c.58]

А. В. С а л и к о в. Применение газовых турбин на электростанциях для комбинированной работы с паровыми агрегатами, Теплоэнергетика , № 4, 1957. [c.183]

Завод Экономайзер специализирован на производстве питательных турбонасосов для электростанций высокого и сверхвысокого давлений, питательных и конденсатных электро- и турбонасосов для судов. С 1959 г. завод начал выпускать газовые турбины малой и средней мощности. [c.488]

В ПГУ с ГТУ простой схемы и параметрами пара 90 ата, 540° С величина относительного расхода пара мало влияет на к. п. д. установки. При модернизации электростанций по парогазовому циклу высокий к. п. д. ПГУ может быть получен при различных соотношениях мощностей паровых и газовых турбин. [c.41]

С этих позиций ниже рассматриваются дискуссионные вопросы о выборе начальных параметров пара, об установках с высокотемпературными газовыми турбинами и МГД-генераторами, а также о термоядерных установках как основных первичных двигателях электростанций будущего. [c.252]

Газотурбинные электростанции приводят к значительному упрощению электрической части, касающейся собственного расхода, так каквспо-мо-гательные механизмы на электростанции с газовыми турбинами почти отсутствуют. [c.345]

В1961 г. завод освоил производство газовой турбины ГТ-700-12 мощностью 12000 кет на начальную температуру газа 700°С для тепловой блокэлектростанции в городе Небит-Даг. Опыт эксплуатации подтвердил работоспособность машины и перспективную целесообразность строительства электростанций малой мощности с газовыми турбинами. [c.484]

Открытие и разработка нефтяных месторождений в Сибири и Казахстане вызовут потребность в подобных установках. Схема такой установки производительностью до 100 т парогаза в 1 ч с газовой турбиной мощностью N3 = 10 000 кет разработана В. А. Ведяевым, М. М. Ней-дингом и И. А. Сандомирским на кафедре тепловых электростанций Московского энергетического института. [c.303]

На следующем этапе атомной энергетики, сначала 90-х годов, базовыми станут АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, которые вытеснят АЭС с реакторами на тепловых нейтронах в полупико-вую область графиков нагрузки [16 гл. VII]. В начальный период строительства АЭС с реакторами на быстрых нейтронах будет целесообразно применять параметры пара, обычные для электростанций органического топлива. В дальнейшем могут найти применение высокотемпературные реакторы. В принципе они открывают возможность применения паротурбинного цикла сверхвысоких параметров. Однако рациональность такого решения не очевидна, поскольку в качестве теплоносителя первого контура не может быть применена вода. Обязательное наличие на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах первого жидкометаллического или газового контура приводит к мысли о целесообразности применения для АЭС с высокотемпературными быстрыми реакторами комбинированных энергетических установок с газовыми турбинами или МГД-генераторами [9]. Такие же комбинированные схемы представляются перспективными и для будущих термоядерных установок (см. рис. XV.8). [c.253]

При разработке специального газотурбинного агрегата с разрезным валом на оптимальные параметры газа в схеме ПГУ с газовой турбиной, вращающей компрессоры, и газовой турбиной полезной мощности, расположенной на одном валу с паровой турбиной К-300-240 и укомплектованной одним электрогенератором 500 тыс. кет. В этом варианте можно будет получить ПГУ с к. п. д. (нетто) не ниже 44,5% при минимальных капиталовложениях, которые составляют 70,0 руб1квт для электростанции мощностью 1200 тыс. кет. [c.217]

Наряду с водо- водяными реакторами в некоторых странах (Англия, Франция) получили широкое распространение АЭС с газовым теплоносителем. Такие АЭС имеют ряд преимуществ во-первых, газовый теплоноситель мало активизируется во-вторых, даже при небольших давлениях в первом контуре (р< <20 Kz j M ) во втором контуре можно получить пар с перегревом и обеспечить промежуючный перегрев, т. е. представляется возможность использовать паровые турбины на высокие начальные параметры. Атомные электростанции с газовыми теплоносителями выполняются только двухконтурными, в первом контуре обычно используется углекислота, а в качестве замедлителя применяется графит. Для циркуляции газового теплоносителя применяется газодувка, которая устанавливается на входной стороне реактора и приводится во вращение турбоприводом. Следует отметить, что определенными преимуществами в качестве теплоносителя обладают гелий и азот. [c.203]

Использование парогазовых установок улучшает тепловую схему электростанции и значительно снижает капитальные затраты при ее строительстве. Наиболее эффективными парога-ювыми установками являются установки с высоконапорш.тш парогенераторами и со сбросом отходящих газов газовой турбины в топки котельных агрегатов. В паровой части таких установок можно применять пар с давлением до 240 бар и температурой до 580 ° С с промежуточным перегревом до 565° С. Применение паровой и газовой регенерации значительно повышает экономичность установок, при этом к. п. д. электростанции может быть равен 0,4—0,45 и выше. [c.324]

Шатская буроугольная надземногазовая электростанция построена в Тульской области. Пласт бурого угля выжигается под землей путем нагнетагсня воздуха. Получающийся горючий газ подается на поверхность, проходит очистку от пыли и поступает вместе с подогретым и сжатым воздухом в камеры сгорания, а оттуда продукты сгорания направляются на лопатки газовых турбин мощностью по 12 тыс. кет. [c.43]

В подобной системе обессеривание угля становится гораздо проще на стадии газифика-цш1, так что продукты сгорания, содержащиеся в выхлопных газах турбины, весьма незначительно загрязняют окружающую среду. Кроме того, использование угля для производства электрического газа содействовало бы экономии запасов нефти и природного газа, а ведь эти виды топлива наиболее часто применяются на электростанциях, работающих в цикле Брайтона. Во-первых, общий КПД комбинированного цикла может быть несколько выше, чем КПД установки с использованием одной лишь паровой турбины. Это объясняется более высокими рабочими температурами, которые используются в газовой турбине по сравнению с паровой турбиной. В результате [c.228]

Одним из путей повышения экономич5ности работы тепловых электростанций при одновременном улучшении их манев ренных характеристик является разработка парогазовых циклов. Сочетание паротурбинной части установки с газотурбинной дает возможность повысить к. п. д. на 8—5% в зависимости от схемы. Первый энергоблок с парогазовым циклом мощностью 200 МВт, с высоконапорным генератором паропроизводитель-ностью 450 т/ч, паровой турбиной мощностью 150 МВт и газовой турбиной мощностью 35/45 МВт успешно эксплуатируется на Невинномысской ГРЭС. [c.116]

Чигиринская ГРЭС является первой конденсационной электростанцией с однотипными энергетическими блоками мощностью по 800 МВт суммарной мощностью 3200 МВт. Электростанция расположена в центральном районе Украинской ССР, на берюгу Кременчугского водохранилища. Такое благоприятное месторасположение крупной тепловой электростанции позволило осуществить прямоточное охлаждение. Глубинный водозабор обеспечивает охлаждение конденсаторов турбин холодной водой, что влияет на глубину вакуума и повышает тепловой КПД электростанции. Топливом для ГРЭС является донецкий газовый уголь. [c.129]

Компрессорные станции, расположенные в непосредственной близости от месторождения, называются головными (ГКС), а КС, расположенные на трассе газопровода, — линейными или промежуточными. На ГКС осуществляют сепарацию, осушку, очистку, охлахадение, одоризацию газа и замер его количества. В состав линейных или промежуточных КС входят один или несколько компрессорных цехов приемные и нагнетательные коллекторы с отключающей арматурой пылеуловители для очистки газа от механических примесей трансформаторная подстанция или электростанция собственных нужд системы водоснабжения с насосами системы вентиляции и маслоснабжения с установками по регенерации масла котельная для теплоснабжения и другие цехи и службы вспомогательного назначения контрольно-распределительный пункт редуциро вания газа, взятого из магистрального газопровода для использования его в качестве топлива газовыми турбинами и котельными установками. [c.13]

Основная часть электростанций, проектируемых и строящихся за рубежом по комбинированному парогазовому циклу, рассчитана на применение предвключенных газовых турбин. Это, по-видимому, объясняется прежде всего возможностью использовать котлы обычной конструкции, изменив лишь концевые поверхности нагрева воздухоподогреватель уступает здесь место дополнительной поверхности водяного экономайзера. Открываются перспективы модернизации уже существующих станций с использованием их паротурбинного и частично котельного оборудования. [c.50]

К настоящему времени в Советском Союзе уже накоплен значительный опыт в проектировании, изготовлении и монтаже подобных парогазовых установок (ПГУ). Центральным котлотурбинным институтом (ЦКТИ) [1] разработаны комбинированные ПГУ мощностью = 150— 200 Мет. В этих установках давление в газовом тракте Р = 1 ama, мощность газовой турбины 50 Мет, температура газа перед турбиной 1023" К. Установка представляет собой блок, состоящий из паровой турбины и высоконапорного парогенератора с двумя перегревате.лями мощностью 150 Мет. При расчетных параметрах (Р = 130 ата Т = 840° К) к.п.д. комбинированной ПГУ достигает 42%. Затраты металла на 40% меньше, чем для котельного агрегата аналогичной мощности. На такую же величину одновременно сокращаются и капитальные вложения. Установка мощностью 200 Мет будет введена в строй на одной из электростанций СССР. [c.8]

При эксплуатации газотурбинных установок накоплен опыт очистки мазутов промывкой водой и центрифугированием (для снижения зольности путем удаления солей и плотных остатков). Применяется также промывка мазута растворами сульфата алюминия или сульфата магния с деэмульсаторами. Однократная промывка мазута с последующим центрифугированием снижает содержание растворимых солей натрия в 15 раз, а трехкратная промывка и центрифугирование — в 500—800 раз. При такой подготовке газовые турбины фирмы Дженерал Электрик успешно работали на мазуте, содержащем 0,0034% ванадия, 0,009—0,012% натрия и 0,0015—0,0025% кальция, при температуре газа 815° С. На электростанции Ратланд (США) загрязнение проходных сечений газовой турбины с 30% за 100 ч без промывки было снижено предварительной подготовкой топлива до 1—3% за 3000 ч. [c.85]

Повышение термической эффективности комбинированных установок будет идти прежде всего по пути повышения начальных параметров высокотемпературной части цикла, используемой в газовой турбине или МГД-генераторе. Повышение параметров низкопотенциальной паровой части цикла приводит к уменьшению работы его высокопотенцпаль-ной части. Поэтому для каждой конкретной установки существуют оптимальные параметры парового цикла, превышение которых снижает ее экономичность. Можно ожидать, что для комбинированных установок найдут применение паровые турбины с начальными параметрами, не превышающими их освоенных значений на обычных тепловых электростанциях. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...