Комбинирован вы-е установки (ТЭЦ) с турбинами

Перспективным решением задачи использования низкокачественных сернистых углей является предварительная газификация в псевдоожиженном слое под давлением как стадия их подготовки к сжиганию в топках мощных тепловых электростанций [1]. Путем газификации угля, протекающей при температуре 500—1500 °С, могут быть получены очищенные от серы горючие газы, состоящие из СО, На, СН4, высших углеводородов, а также СО2, N2 и Н2О. Прямое сжигание этих газов в котлах обычных паросиловых установок позволяет резко сократить выбросы в атмосферу двуокиси серы, а также использовать их в камерах сгорания ГТУ, работающих в комбинированных установках, повысить к.п.д. выработки электроэнергии до 45—50%. Для практической реализации процесса газы должны быть очищены, чтобы не вызывать коррозии и эрозии турбин. [c.28]

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]

Турбинные установки на ядерном топливе, солнечной и геотермальной энергии. Ядерный реактор в комбинированных установках является источником тепло- [c.211]

Установки контактного типа могут обеспечить значительное увеличение мощности, приходящейся на один выпуск рабочей среды из турбины. Существенно сокращаются и удельные капиталовложения [2]. Однако при достижимых в настоящее время начальных параметрах рабочих тел термическая эффективность этих установок уступает термической эффективности обычных паросиловых установок. Поэтому в области большой энергетики комбинированные установки на газопаровых смесях смогут быть использованы прежде всего для создания пиковой мощности [c.203]

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]

Основные особенности установки ГПУ-ПК возможность полного обессоливания пара, подаваемого в газовый тракт, и сокращение (по сравнению со схемой ГПУ-К) тепловых потерь. Если генерация пара происходит только за счет отходящего тепла турбины, то к. п. д. комбинированной установки приближается к к. п. д. обычной ГТУ при небольших степенях повышения давления. [c.25]

Все сказанное приводит к заключению, что в комбинированных установках задачи охлаждения проточной части газовых и газопаровых турбин могут и должны решаться иначе, нежели в обычных ГТУ, а именно путем широкого использования водяного пара не только в качестве рабочего тела, но и в качестве охлаждающего агента. Это, в свою очередь, естественно, требует углубленных исследований и проектирования специальных турбин для комбинированных установок. [c.28]

В комбинированных установках приходится сталкиваться с теплообменом в сжимаемых потоках. Это отчасти относится к высоконапорным парогенераторам, в которых газы могут двигаться с большой скоростью. Но еще большее значение эти вопросы приобретут в том случае, если будут реализованы турбины с интенсивным охлаждением деталей паровым потоком. [c.29]

Кривая б имеет максимум, обусловленный необратимыми потерями, связанными с большой разницей температур охлаждаемых газов и кипящей воды в соответствующих элементах цикла. Устранить эти потери можно, увеличив степень повышения давления о или введя газовую регенерацию. Однако оба эти метода, как показал расчетный анализ, малоэффективны. Наиболее рационален переход к сверхкритическому давлению, что иллюстрируется кривой в. Обращает на себя внимание тот факт, что переход к пару сверхкритического давления дает в правильно запроектированной комбинированной установке с высокотемпературной газовой турбиной относительно больший выигрыш (к. п. д. возрастает с 43 до 51%), нежели в обычных паросиловых установках. [c.46]

Отсюда следует вывод, что применение в комбинированных установках высокотемпературных газовых турбин будет сопровождаться заменой высоконапорных парогенераторов котлами-утилизаторами, работающими при сверхкритических давлениях. Низкие температуры газов сделают неактуальными большинство трудностей, препятствующих применению сверхкритических параметров в обычных паросиловых установках. [c.46]

Представляется правильным рассматривать применение высокотемпературных турбин в комбинированных установка [c.59]

Все сказанное приводит к заключению, что когда будут созданы рабочие лопатки с надежной внутренней циркуляцией жидкометаллического теплоносителя, то наиболее эффективной областью их применения явятся комбинированные установки с пропуском пара и газа через проточную часть объединенной газопаровой турбины. [c.116]

Учитывая, что в зависимости от тепловой схемы и параметров установки величина й = 0,1- 0,5, приходим к заключению, что в комбинированной газовой турбине, охлаждаемой водяным паром, в тракте последнего, тепловой поток окажется в 2—10 раз более значительным, нежели в газовом тракте. [c.122]

Применение высокотемпературных газовых турбин определит целесообразность перехода в комбинированных установках к сверхкритическому давлению пара ряд обстоятельств, препятствующих использованию сверхкритического давления в паросиловых установках, отпадет, а выигрыш в к. п. д. увеличится. [c.181]

В связи с основным недостатком турбин П—непосредственной зависимости их электрической мощности от тепловой нагрузки,, подавляющее распространение на комбинированных установках в СССР получили турбины типа КО (с конденсацией и отбором пара, фиг. 25). Изменение количества сквозного пара, проходящего через эти турбины в конденсатор, позволяет изменять их электрическую мощность в широких пределах независимо от величины тепловой нагрузки. [c.39]

На комбинированной установке с турбинами П вся электроэнергия вырабатывается паром, используемым для теплового потребления. На установке с турбинами КО электроэнергия вырабатывается двумя методами на базе теплового потребления и одновременно — конденсационным путем. Установки с турбинами КО являются комбинированными в широком смысле этого понятия они осуществляют не только комбинированную выработку электрической и тепловой энергии, но и одновременную выработку электроэнергии двумя указанными методами. [c.39]

Термический к. п. д. комбинированной установки с турбинами КО [c.43]

Т. е. полный К. П. д. идеальной комбинированной установки с турбиной П равен единице все тепло, затрачиваемое в котельной на рабочее вещество, используется. [c.48]

Итак, относительная экономия тепла при комбинированной выработке энергии по сравнению с конденсационной выработкой тем больше, чем больше доля выработки электроэнергии на тепловом потреблении о) или чем выше удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении э, чем больше количество отпускаемого тепла при заданном общем количестве вырабатываемой электроэнергии (чем ниже Z), т. е. чем меньше дополнительная конденсационная выработка комбинированной установкой, и чем больше доля потерь тепла в конденсаторе турбины К. [c.51]

Пар, используемый для регенерации, дает дополнительную выработку электроэнергии при наивысшем возможном использовании тепла. Поэтому применение регенерации целесообразно как на конденсационных, так и на комбинированных установках с турбинами КО и П. Положительный эффект от применения регенерации на установках с турбинами П может быть охарактеризован повышением выработки электроэнергии на тепловом потреблении благодаря регенерации. [c.73]

ТО, очевидно, термический к. п. д. комбинированной установки как с турбинами КО, так и с турбинами U(Wko — 0, док = 0) возрастает благодаря регенерации. [c.73]

Исследуем влияние начальных параметров пара на тепловую экономичность комбинированной установки. С повышением доли отбора пара на тепловое потребление термический к. п. д. комбинированного цикла тг] падает, но полный к. п. д. и к. п. д. комбинированной установки по производству механической (электрической) энергии возрастают непрерывно . в пределе при = 1, когда турбина КО переходит в турбину П, к. п. д. и равны единице независимо от параметров рабочего процесса (фиг. 29). [c.80]

Для сравнения экономичности применения пара различных параметров необходимо выражения к. п. д. rij. и ria, составить, исходя из основного условия сравнения установок— одинаковой выработки электрической и тепловой энергии при различных параметрах рабочего процесса. Между тем, турбины П с одинаковым отпуском тепла и с различными начальными параметрами дают различную выработку электроэнергии. Для компенсации пониженной выработки электроэнергии на тепловом потреблении комбинированной установкой с более низкими начальными параметрами пара необходим дополнительный пропуск конденсируемого пара Аа через турбины КО или через турбину К, включаемую параллельно с турбиной П. [c.80]

Если заданная величина тепловой нагрузки определяет электрическую мощность установки выше заданной электрической нагрузки, то частично тепловой потребитель получает пар непосредственно из котельной. Получается смешанная энергетическая установка, состоящая из комбинированной установки (ТЭЦ) и котельной. На ТЭЦ с отопительной нагрузкой для основной части отопительной нагрузки используется пар из отбора турбины, а для пиковой —обычно пар из котельной, через редукционную установку. В периоды пиковых тепловых нагрузок такая установка работает по смешанной схеме, основанной на комбинированном методе производства обоих видов энергии, но с дополнительным отпуском тепла внешнему потребителю без выработки электроэнергии. В связи с такой схемой возникает вопрос о соотношении количества пара, отпускаемого из отборов турбины и через редуктор из котельной, иначе вопрос о расчетной температуре турбин, т. е. температуре наружного воздуха, выше которой все отопительное потребление удовлетворяется отбором пара из турбин (гл. 9). [c.183]

Во второй части описываются процессы преобразования и передачи энергии в отдельных элементах установки, включая МГД-генератор. паровую турбину, регенеративные теплообменники, камеру сгорания, инвертор и т. д. При этом учитываются (в пределах инженерных методов расчета) все основные особенности процессов, связанных с поведением низкотемпературной плазмы в МГД-генераторе и могущих оказать существенное влияние на выбор оптимальных параметров и характеристик МГД-генератора. В качестве хвостовой части комбинированной установки рассматривается стандартное паротурбинное оборудование. [c.107]

В зависимости от вида и особенностей технологической схемы математическая модель комбинированной энергетической установки с МГД-генератором включает 35—40 элементов оборудования и соответствующее число связей между ними. При этом описывается взаимосвязь 210—220 параметров. Исходная информация достигает 160—170 величин и более В качестве основных независимых параметров схемы комбинированной установки (кроме указанных ранее параметров для отдельных элементов и рабочих тел) приняты следующие температура подогрева окислителя Ток (или концентрация кислорода в нем oJ, статическая температура рабочего тела перед каналом МГД-генератора Г , скалярная электропроводность в конце канала ooj, давление за диффузором рад, расход первичного пара на турбину Сщ, температура уходящих газов из парогенератора Гу.г- Выбор этих параметров во многом определяет порядок расчета технологической схемы установки. [c.123]

Особенно сильные вихри образуются в диффузоре насоса Dp, где большая абсолютная скорость жидкости должна преобразовываться в давление, а также на выходе из колеса турбины D В результате только очень незначительная часть энергии, соответствующая величине изменения количества движения жидкости, превращается в энергию давления (или обратно). Поэтому не может быть достигнуто улучшение общего к. п. д. такой комбинированной установки. [c.10]

Комбинированные установки, в которых одновременно используются два рабочих тела газ и пар, называются п а-рогазовыми. Простейшая схема парогазовой установки показана на рис. 6.15, а цикл ее — на рис. 6.16. Горячие газы, уходящие из газовой турбины после совершения в ней работы, охлаждаются в подогревателе П, нагревая питательную воду, поступающую в па[ювой котел. В результате уменьшается р.чсход теплоты (топлива) на получение пара в котле, что приводит к повышению эффективности комбинированного цикла по [c.67]

Установки с паровыми и газовыми турбинами преобразуют тепловую энергию, получаемую от органического или ядер-ного топлива, Солнца, геотермальных и других источников энергии, в механическую энергию на валах паровых пли газовых турбин или в механическую и электрическую энергию, если, например, в комбинированную установку (КУ) включен МГД-генератор. [c.178]

Комбинированные установки с единым термодинамическим циклом применяют с целью повышения КПД установки при сохранении умеренных массогабаритньгх характеристик. Примером может служить установка М-25 накатного судна Капитан Смирнов , состоящая из ГТД легкого типа и паровой турбины, пар для которой вырабатывается утилизационным парогенератором за счет теплоты отработанных газов ГТД. [c.8]

Масло турбинное Тп-22 употребляется для паровых турбин с частотой вращения 50 и более, масло Тп-30 — для низкооборотных турбин. Турбинное масло Тп-46 служит для смазки механизмов ГТЗА. В судовых газотурбинных установках легкого типа обычно применяют масло по ГОСТ 10289—62. Масло М22 рекомендуется для смазки редукторов и паровых турбин в комбинированных установках. [c.345]

Однако схема парогазовой установки с высоконапорным парогенератором и ее модификации далеко не исчерпывают возможностей использования комбинированных паровых и газовых циклов в энергетике. Наряду с установками, имеющими раздельные контуры потоков рабочих тел и предусматривающими наличие отдельных паровых и газовых турбин, известны установки контактного типа с непосредственным смешением пароводяного рабочего тела с продуктами сгорания. Такие установки рассматриваются за рубежом в качестве оптимального средства для снятия пиков электрической нагрузки. Работы, проведенные в Ленинградском политехническом институте имени М. И. Калинина, показали, что в ряде других случаев установки с подачей пара в проточную часть газовой турбицы оказываются экономичнее не только обычных ГТУ, но и комбинированных установок с высоконапорными парогенераторами. Оригинальная схема комбинированной установки контактного типа разрабатывается акад. С. А. Христиановичем и его сотрудниками. [c.3]

Иногда указывают, что паровая часть подобной комбинированной установки могла бы работать при остановленной предвклю-ченной ГТУ. Это имело бы смысл, например, в условиях, когда вероятны длительные перерывы в подаче газообразного топлива для предвключенной ГТУ. Однако работа паровой части комбинированной установки при уменьшенной регенерации и отсутствии воздухоподогревателя отличалась бы весьма низким к. п. д. А использование твердых топлив, обладающих малым выходом летучих или повышенной влажностью, делало бы работу топки котла при подаче холодного воздуха вообще невозможной. Поэтому упомянутое выше преимущество действительно лишь в отдельных случаях, при использовании установок с предвключенной ГТУ в качестве аварийного резерва. Естественно, что работать без газовой турбины котел сможет лишь при наличии резервной дутьевой установки. [c.51]

Для получения оптимального к. п. д. расход пара в комбинированной установке сверхкритического давления должен составить примерно 20—25% от расхода воздуха. Достижение приемлемых значений к. п. д. проточной части паровой турбины, работающей на паре сверхкритического давления, делает желэлельным, чтобы расход этого пара составлял величину порядка 700 т/я. Конструктивная проработка высокотемпературной турбины показала, что при однопоточном выполнении она сможет пропускать примерно такое же весовое количество продуктов сгорания. Следовательно, реализация описанной схемы потребует, чтобы с одной паровой турбиной были связаны четыре высокотемпературные турбины, а это — безусловно нежелательное обстоятельство. [c.116]

Простейшим типом комбинированной установки является установка с турбинами П (с противодавлением). Пар из котельной поступает к турбине П, отработавший пар которой направляется к внешнему тепловому потребителю конденсат этого пара возвращается для питания котлов электростанции (фиг. 23). Расход пара на турбину П, а следовательно, и ее электрическая мощность определяются величиной тепловой (паровой) нагрузки. Турбина П должна работать по заданному ( свободному") тепловому и по вынужденному электрическому графику нагрузок. Это осуществимо лишь при условии, что суммарная элек- [c.38]

Частный к. п. д. комбинированной установки по производству тепловой энергии, отпускаемой внешнему потребителю, характеризует общую тепловую экономичность процессов производства, транспорта и отпуска тепла теплоносителя в пределах ТЭЦ и учитывает потери тепла в котельной, рассеяние тепла в трубопроводах, паровой турбине и в теплоподготовительной установке для отпуска тепла внешнему потребителю (коллекторная установка теплопроводов, выводимых с ТЭЦ бойлерная, паропреобразовательная установки). [c.47]

Комбинарованные установка. С повышением начальных параметров, в особенности начального давления, термический к. п. д. идеального цикла с противодавлением возрастает в большей степени, чем к. п. д. конденсационной установки. Вместе с тем изменение параметров рабочего процесса меньше влияет на величину -rioi теплофикационных турбин по сравнению с конденсационными той же мощности ввиду больших пропусков пара в ч. в. д. теплофикационных турбин и меньшего влияния конечной влажности пара. По этим причинам повышение начального давления (в отношении тепловой экономичности) в, действительных условиях на комбинированных установках еще более благоприятно, чем на конденсационных установках. [c.85]

Следует остановиться также на одном важном вопросе. Некоторые авторы [23, 24] считают, что одним из достоинств дистилляционного метода опреснения, позволяющим повысить его экономичность, является возможность использования низкопотенциального пара. При этом ДОУ рассматривают, видимо, как потребитель теплоты бытового и отопительного характера, расходующего пар низкого потенциала (0,12—0,25 МПа). Поэтому считают, что ДОУ в летнее время будет нагружать отолительный отбор турбин и будто бы повышать экономичность комбинированной установки. Одним словом, ДОУ отождествляют с отопительным потребителем теплоты. По мнению автора, такая постановка задачи является неправильной. Во-первых, на отопление вода подается с определенной температурой (обычно 100—150°С). Например, нельзя подавать воду с температурой 350 °С или ЗО С. Во-вторых, для отопительных потребителей важным является общее количество тепловой энергии. [c.90]

На рис. 47 дана схема водо-фреоновой установки на базе одного из вариантов турбины К-1200-240, разрабатываемых ЛМЗ. В схеме без регенеративного подогрева фреона водяным паром исключаются все три ЦНД. Как и для комбинированной установки на базе турбины К-800-240-2, во всем диапазоне параметров фреонового цикла тепловая экономичность водо-фреоновой установки ниже экономичности базовой установки водяного пара. Эффект регенерации во фреоновой ступени цикла составляет около 4%. [c.93]

Приведенный на рис. 5.4 алгоритм реализован в виде программ для ЭЦВМ БЭСМ-4 на машинном языке и для БЭСМ-6 на языке АЛГОЛ. При расчете технологической схемы комбинированной установки применяются в качестве вспомогательных программы расчета физических параметров рабочих тел (низкотемпературной плазмы, кислород о-воз-душного окислителя, воды и водяного пара) и отдельных элементов схемы (МГД-генератора, камеры сгорания, сопла, компрессора и системы его охлаждения, регенеративной системы паровой турбины и т. д.). С учетом вспомогательных программ используется (например для БЭСМ-4) 3270 (8) ячеек оперативной памяти. Время счета составляет 15—40 мин в зависимости от исходных данных. [c.126]

Возможно также применение ртутнопаровой турбины в схеме реактивно-винтовой установки самолета, В этом случае газо ая и ртутнопаровая турбины могут работать на винт, отдавая часть мощности на привод компрессора и вспомогательных механизмов. Такая комбинированная установка могла бы улучшить взлетную характеристику реактивного самолета и его скороподъемность, а также улучшить к. п. д. при малых скоростях полета и управляемость на земле. [c.258]

Как показывают данные табл. 1-4, применение предварительной газификации мазутов в чисто паротурбинных установках вызывает дополнительные потери топлива свыше 4%. В ПГУ эта потеря компенсируется за счет эффекта комбинирования, что приводит к снижению достигаемой экономии топлива по сравнению с ПТУ тех же параметров до 2—3%. Метод газификации и высокотемпературной очистки можно успешно применять на действующих ТЭЦ, в том числе городских, на которых предельно допустимое загрязнение воздушного бассейна окислами серы и азота ограничивает их дальнейшее расширение. Ниже рассмотрена эффективность использования высокосернистых мазутов путем их газификации и высокотемпературной очистки на Энгельсской ТЭЦ. В разработках Белорусского отделения ВНИПИэнергопром показано, что для покрытия перспективных тепловых нагрузок г. Энгельса необходимо расширение ТЭЦ-3 путем установки турбины Т-100-130 и двух котлоагрегатов типа БКЗ-320-140ГМ. Однако такое расширение станции на мазуте с со- [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...