Курсовая работа по «Перспективным схемам и циклам теплоэнергетических установок»
Автор: Майра Ташимова • Апрель 7, 2023 • Курсовая работа • 2,744 Слов (11 Страниц) • 197 Просмотры
Некоммерческое акционерское общество
«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСТИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
имени Г.Ж. Даукеева»
Кафедра «Тепловые энергетические установки»
Курсовая работа
По дисциплине «Перспективные схемы и циклы теплоэнергетических установок»
Специальность «7М07102 – Теплоэнергетика»
Выполнил: Ташимова М.Е. Группа МТЭ(ТЭС)-21-2
Принял: Коробков М.С.
___________ ____________«___»________2021 г.
(оценка) (подпись)
Алматы, 2021
2 Начальные параметры, схема и цикл ГТУ
Таблица 2.1 – Исходные данные
Наименование | Обозначение | Ед.измер. | Значение |
Эффективная мощность ГТ 45 | Ne | МВт | 48 |
Начальная температура воздуха | Т3 | К | 288 |
Начальная температура газа | Т1 | К | 1173 |
Частота вращения роторов | n | мин-1 | 3680 |
Эффективный КПД установки | η | % | 26 |
КПД турбины | ηт | - | 0,88 |
КПД компрессора | ηк | - | 0,85 |
Назначения и тип | Двухвальный газотурбинный газоперекачивающий агрегат (ГГПА) | ||
Вариант тепловой схемы | простейший |
[pic 1]
КС – камера сгорания; ГТ – газовая турбина; К – компрессор; П - привод
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема ГТУ
[pic 2]
Рисунок 2.2 – Цикл ГТУ в T-S диаграмме
Принцип действия ГТУ: всасываемый в компрессор (К) воздух с температурой Т3 и давлением Р3 сжимается в нем до давления Р4 и приобретает температуру Т4. Затем сжатый воздух поступает в камеру сгорания (КС), где смешивается с топливом. Пар в камере сгорания перегревается и после вместе с основным рабочим телом поступает в турбину высокого давления (ТВД) с температурой Т1 и давлением Р1. Вал турбины высокого давления вращает вал компрессора. После расширения в турбине низкого давления (ТНД) все рабочее тело с температурой Т2 и давлением Р2 поступает в котел-утилизатор. Вал турбины низкого давления вращает привод (П).
3 Расчет зависимости КПД ГТУ от степени повышения давления при различных значениях начальных температур воздуха и газа
Расчет тепловой схемы любой ГТУ начинается с построения зависимости внутреннего КПД ГТУ ηв от степени повышения давления в цикле π при различных значениях начальной температуры газа перед турбиной Т1 и температуры атмосферного воздуха Т3 с тем, чтобы сразу же оценить влияние этих параметров на работу ГТУ правильно выбрать их расчетные значения.
Зависимости ηв = f(π) рассчитывается по формуле:
[pic 3]
ν =1,05 - коэффициент потерь давления в ГТУ;
к (для продуктов сгорания) = 1,33;
к (для воздуха) = 1,4
Зависимости ηв = f(π) рассчитывают для пяти значений температурного коэффициента τ=Т3/Т1. Расчет проводился в Microsoft Excel, результаты расчета заносим в таблицу 1. Принимаем значения: [pic 6][pic 4][pic 5]
Таблица 3.1 – Зависимости ηв = f(π)
π | τ0 | τ1 | τ2 | τ3 | τ4 |
1 | -0,0142 | -0,01384 | -0,01356 | -0,01373 | -0,01444 |
2 | 0,096413 | 0,100099 | 0,103041 | 0,101249 | 0,093821 |
3 | 0,146775 | 0,153168 | 0,158203 | 0,155143 | 0,142224 |
4 | 0,17572 | 0,184591 | 0,191497 | 0,187308 | 0,169337 |
5 | 0,193954 | 0,205204 | 0,213872 | 0,208624 | 0,185777 |
6 | 0,205844 | 0,219438 | 0,229809 | 0,22354 | 0,195868 |
7 | 0,213564 | 0,229501 | 0,241548 | 0,234278 | 0,201758 |
8 | 0,218335 | 0,236642 | 0,250355 | 0,242092 | 0,204654 |
9 | 0,220907 | 0,241624 | 0,257007 | 0,247752 | 0,205288 |
10 | 0,221767 | 0,244948 | 0,262014 | 0,251761 | 0,204136 |
11 | 0,221245 | 0,246956 | 0,265725 | 0,254465 | 0,20152 |
12 | 0,219574 | 0,247891 | 0,268389 | 0,25611 | 0,197663 |
13 | 0,216924 | 0,247931 | 0,270191 | 0,256875 | 0,192724 |
14 | 0,213421 | 0,24721 | 0,271266 | 0,256896 | 0,186819 |
15 | 0,209156 | 0,24583 | 0,271722 | 0,256276 | 0,180033 |
16 | 0,204203 | 0,243868 | 0,271641 | 0,255096 | 0,172425 |
17 | 0,198615 | 0,241389 | 0,27109 | 0,253421 | 0,164041 |
18 | 0,192434 | 0,238442 | 0,270121 | 0,251301 | 0,15491 |
19 | 0,18569 | 0,235065 | 0,268777 | 0,248778 | 0,145051 |
20 | 0,178407 | 0,231292 | 0,267094 | 0,245885 | 0,134474 |
21 | 0,170603 | 0,227149 | 0,265102 | 0,24265 | 0,123184 |
22 | 0,162288 | 0,222656 | 0,262824 | 0,239095 | 0,111175 |
23 | 0,153469 | 0,217831 | 0,260281 | 0,23524 | 0,098439 |
24 | 0,144149 | 0,212687 | 0,257491 | 0,2311 | 0,084961 |
25 | 0,134328 | 0,207235 | 0,254467 | 0,226687 | 0,07072 |
26 | 0,124002 | 0,201484 | 0,251223 | 0,222012 | 0,055693 |
27 | 0,113165 | 0,195441 | 0,247769 | 0,217083 | 0,039849 |
28 | 0,101807 | 0,18911 | 0,244113 | 0,211907 | 0,023154 |
29 | 0,089917 | 0,182495 | 0,240263 | 0,20649 | 0,005568 |
30 | 0,077482 | 0,175598 | 0,236226 | 0,200836 | -0,01295 |
...