Газотурбинная установка - это агрегат, состоящий из газотурбинного двигателя, редуктора, генератора и вспомогательных систем. Поток газа, образованный в результате сгорания топлива, воздействуя на лопатки турбины, создает крутящий момент и вращает ротор, который в свою очередь соединен с генератором. Генератор вырабатывает электроэнергию. Применение газотурбинных энергоустановок: Газотурбинные энергоустановки применяются в качестве постоянных, резервных или аварийных источников тепло- и электроснабжения в городах, а также отдаленных, труднодоступных районах. Основные потребители продуктов работы ГТУ следующие: Нефтедобывающая промышленность Газодобывающая промышленность Металлургическая промышленность Лесная и деревообрабатывающая промышленность Муниципальные образования Сфера ЖКХ Сельское хозяйство Водоочистные сооружения Утилизация отходов
Достоинства ГТУ: 1. Газотурбинная установка проще по устройству, чем паросиловая из-за отсутствия котельной установки, сложной системы паропроводов, конденсатора, а также большого числа вспомогательных механизмов, применяющихся в паровых установках. 2. Металлозатраты и вес газотурбинной установки на единицу мощности вследствие указанных причин будут значительно меньше, чем паротурбинной. 3. Установка требует минимального расхода воды – практически только на охлаждение масла, идущего к подшипникам. 4. Для газотурбинных установок характерен быстрый ввод турбоагрегата в работу. Пуск мощных установок из холодного состояния до принятия нагрузки занимает порядка 15 – 18 минут, в то время как подготовка к пуску паросиловой установки занимает несколько часов, увеличиваясь с повышением начальных параметров пара. Недостатки ГТУ: 1. Для того, чтобы установка давала полезную мощность, начальная температура газа перед турбиной должна быть больше 550 °С, т.е., весьма высокой. Это вызывает определенные трудности при практическом выполнении газовых турбин, требуя как специальных весьма жаростойких материалов, так и специальных систем охлаждения наиболее высокотемпературных частей. 2. На привод компрессора расходуется до 50 – 70 % мощности, развиваемой турбиной. Поэтому полезная мощность газотурбинной установки гораздо меньше фактической мощности газовой турбины. 3. В газотурбинных установках исключено применение твердого топлива по обычной схеме. Наилучшие виды топлива для ГТУ – природный газ и качественное жидкое (керосин). Мазут же требует специальной подготовки для удаления шлакообразующих примесей. 4. Единичная мощность газотурбинной установки ограничена. Это обусловлено большими габаритными размерами установки из-за невысокого начального давления газа перед турбиной – до 25 кгс/см2 и его гораздо меньшей работоспособности по сравнению с водяным паром. 5. Очень большая шумность при работе, значительно превышающая ту, что имеет место при эксплуатации паротурбинных установок.
Показатели эффективности цикла: Удельная работа цикла Термический к.п.д. Удельная работа цикла – работа, отнесенная к 1кг рабочего тела. L 0 =L т -L к L т - работа расширения рабочего тела в турбине L к - работа сжатия рабочего тела в компрессоре η t =Р 2 /Р 1 = Р 0 / Р к
Тема лекции: Газотурбинные установки (ГТУ ) Назначение и область применения ГТУ Достоинства и недостатки ГТУ Принципиальная схема ГТУ и принцип ее работы Цикл простейшего ГТУ в P-V диаграмме и его описание Показатели эффективности цикла ГТУ
