Міністерство загальної та професійної освіти
Свердловської області
ГАОУ СПО СТ «Краснотурьінска індустріальний коледж»
Спеціальність 140102
«Теплопостачання та теплотехнічне обладнання»
Група ТТО - 12з
КУРСОВИЙ проект
Технічний проект газотурбінної установки потужністю 25 МВт
За МДК «Теплові двигуни»
Розробив
Нікітіна В.В.
Введення
На компресорних станціях магістральних газопроводів газотурбінні установки (ГТУ) є основними двигунами для приводу газоперекачувальних агрегатів (ГПА). Кількість ГПА з газотурбінним приводом за сумарною потужністю досягло 80% від загальної встановленої потужності приводів на газокомпресорних станціях.
Перспективність використання ГТУ на компресорних станціях пов'язана з їх високою енергомкостью, автономністю, що не вимагає підведення додаткової енергії і великим моторесурсом. Компактність ГТУ дозволяє проводити їх в блочно-модульному виконанні, що полегшує умови монтажу та технічного обслуговування.
Аналіз існуючого положення трубопровідного транспорту газу і оцінка перспектив його подальшого розвитку свідчать про те, що газотурбінний вид приводу відцентрових ГПА і на найближчу перспективу залишиться основним видом приводу компресорних станцій.
Використання ГТУ в якості палива транспортується газ виключає залежність від зовнішніх постачальників енергії і не вимагає великих капітальних вкладень на будівництво ліній електропередач. Оснащення ГТУ котлами-утилізаторами, регенераторами і суміщення їх з паротурбінними установками і електрогенераторами дає можливість вироблення теплової та електричної енергії для побутових потреб як самих компресорних станцій, так і прилеглих селищ.
Основна особливість ГТУ полягає в істотній залежність експлуатаційних характеристик від параметрів термодинамічної процесу горіння палива, які в свою чергу залежать від якісного складу палива, умов його підготовки та згоряння. Дана особливість вигідно відрізняє ГТУ від інших двигунів з точки зору можливості регулювання в широкому діапазоні експлуатаційних параметрів.
Газотурбінні установки зазвичай надійні і прості в експлуатації за умови суворого дотримання встановлених правил і режимів роботи, відступ від яких може викликати руйнування турбін, поломку компресорів, вибухи в камерах згоряння та ін.
Мета курсового проекту - розрахунок газотурбінної установки потужністю 25 МВт.
В описовій частині розглянуті:
. Принцип роботи ГТУ;
. Призначення, технологічні особливості та принцип роботи основних частин ГТУ;
. Схема і принцип роботи системи маслоснабжения ГТУ;
. Види апаратів повітряного охолодження газу;
. Технологія експлуатації ГТУ обслуговуючим персоналом.
У розрахунковій частині наведено такі розрахунки:
. Розрахунок теплової схеми і вибір вихідних параметрів для розрахунку. Мета розрахунку - вибір оптимальної ступеня стиснення повітря в компресорі.
. Тепловий розрахунок ГТУ на номінальний режим роботи. Розрахунок проводиться для оптимального ступеня стиснення. Мета розрахунку - уточнення показників роботи ГТУ, визначається витрата.
. Тепловий розрахунок ГТУ на змінний режим роботи. Розрахунок проводиться для 6 значень ступеня розширення в турбіні. Мета - визначення параметрів ГТУ залежно від загального ступеня розширення турбін.
газотурбінний маслоснабжения компресор теплової
1. Описова частина
1.1 Принцип роботи ГТУ
Теплова схема ГТУ наведена на малюнку 1. Повітря з атмосфери надходить у осьовий компресор 1 через повітрозабірні пристрій. У компресорі повітря стискається, подається в регенератор 6, де підігрівається димовими газами. Підігрітий повітря надходить в камеру згоряння 5, туди ж подається природний газ (паливо), частина повітря бере участь у процесі горіння, решті змішується з продуктами згоряння, утворюючи робоче тіло. Робоче тіло з камери згоряння надходить у турбіну високого тиску (ТВД) 2. Теплова енергія робочого тіла перетворюється в механічну енергію обертання, яка витрачається на привід осьового компресора.
Продукти згоряння після ТВД 2 надходять у вільний силову турбіну (СТ) 3. ТВД 2 і СТ 3 механічно не пов'язані. СТ 3 пр...
