Парогазовые установки на Теплоэлектростанции

Корпус с недвижимыми направляющими лопатками и уплотнениями образует статор турбины. Диск с лопатками образует рабочее колесо.Рисунок 6. Схема одноступенчатой турбиныКомплекс ряда направлявших и рабочих лопаток называется турбинной ступенью. На рисунке 7 вверху представлена схема таковой турбинной ступени и снизу дано сечение направляющих и рабочих лопаток цилиндрической поверхности а-а, развернутой потом на плоскость чертежа.Рисунок 7. Схема турбинной ступениНаправляющие лопатки 1 формируют в сечении суживающиеся каналы, именуемые соплами. Каналы, образованные рабочими лопатками 2, также традиционно имеют суживающуюся форму.Горячий газ при завышенном давлении поступает в сопла турбины, где совершается его расширение и соответственное повышение скорости. При этом давление и температура газа падают. Таковым образом, в соплах турбины совершается трансформация потенциальной энергии газа в кинетическую энергии. После выхода из сопел газ попадает в межлопаточные каналы рабочих лопаток, где меняет собственное направление. При обтекании газом рабочих лопаток давление на их вогнутой поверхности оказывается большим, чем на выпуклой, и под воздействием данной разницы давлений проистекает вращение рабочего колеса (направление вращения на рисунке 3 изображено стрелкой u).Таковым образом, часть кинетической энергии газа преобразуется на рабочих лопатках в механическую оказаться недопустимей по соображениям прочности рабочих лопаток или диска турбины. В таковых случаях турбины производятся многоступенчатыми. Схема многоступенчатой турбины изображена на рисунке 8.Рисунок 8. Схема многоступенчатой турбины: 1-подшипники; 2-концевые уплотнения; 3-входной патрубок; 4-корпус; 5-направляющие лопатки; 6-рабочие лопатки; 7-ротор; 8-выходной патрубок турбиныТурбина состоит из ряда последовательно размещенных раздельных ступеней, в которых проистекает постепенное расширение газа. Снижение давления, приходящееся на каждую ступень, а, следственно, и скорость с1 в каждой ступени таковой турбины, меньше, чем в одноступенчатой. Количество ступеней может быть выбрано таковым, чтоб при установленной окружной скорости и было получено желаемое отношение .Компрессор. Схема многоступенчатого осевого компрессора показана на рисунке 9.Рисунок 9. Схема многоступенчатого осевого компрессора: 1-входной патрубок; 2-концевые уплотнения; 3-подшипники; 4-входной направляющий аппарат; 5-рабочие лопатки; 6-направляющие лопатки; 7-корпус 8-спрямляющий аппарат; 9-диффузор; 10-выходной патрубок; 11-ротор.Его главными составными частями считаются: ротор 2 с прикрепленными на нем рабочими лопатками 5, корпус 7 (цилиндр.), к которому закрепляются направляющие лопатки 6 и концевые уплотнения 2, и подшипники 3. Комплекс 1-го ряда вращающихся рабочих лопаток и 1-го ряда находящихся за ними неподвижных направляющих лопаток называется ступенью компрессора. Засасываемый компрессором воздух методично проходит через последующие составляющие компрессора, изображенные на рисунке 5: входной патрубок 1, входной направляющий аппарат 4, группу ступеней 5, 6, спрямляющий аппарат 8, диффузор 9 и выходной патрубок 10.Рассмотрим предназначение данных элементов. Входной патрубок нужен для однородного подвода воздуха из атмосферы к входному направляющему аппарату, который обязан придать нужное направление потоку перед входом в первую степень. В ступенях воздух сжимается за счет передачи механической энергии потоку воздуха от вращающихся лопаток. Из последней ступени воздух поступает в спрямляющий аппарат, специализированный для придания потоку осевого направления перед входом в диффузор. В диффузоре длится сжатие газа за счет снижения его кинетической энергии. Выходной патрубок специализирован для подачи воздуха от диффузора к перепускному трубопроводу. Лопатки компрессора 1 (рисунок 6) образуют ряд расширяющихся каналов (диффузоров). При вращении ротора воздух входит в межлопаточные каналы с большой условной скоростью (скорость движения воздуха, наблюдаемая с движущихся лопаток). При перемещении воздуха по данным каналам его давление увеличивается в итоге снижения относительной скорости. В расширяющихся каналах, образованных не-подвижными направляющими лопатками 2, проистекает дальнейшее увеличение давления воздуха, сопровождающееся соответственным сокращением его кинетической энергии. Таковым образом, преобразование энергии в ступени компрессора происходит по сопоставлению с турбиной ступенью в обратном направлении.Рисунок 10. Схема ступени осевого компрессораЗаключениеНаучные организации и заводы постоянно занимаются модернизацией газотурбинного оборудования, которая, с одной стороны, сопряжена с глубоким осознанием физических процессов, а с иной — с использованием обширного математического аппарата, передовых способов расчета и мощной вычислительной техники для обработки большого числа информации и решения сложных систем дифференциальных уравнений.Огромное внимание уделяется прочности частей ГТУ и поискам таковой ее конструкции, при минимальной массе которой и минимальном применении материала гарантируется нужная работоспособность.Список использованной литературы1. Андрющенко А.И. Основы технической термодинамики реальных процессов. М.: Высшая школа, 1975.2. Абрамов В.И., Чижов В.В. Основы проектирования и расчета стационарных ГТУ. М.: Издательство МЭИ, 1988.3. Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. М.: Высшая школа, 1979.4. Кирилл ни В.А., Сычев В.В., Шейндлии А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергия, 1968.5. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанева — М.: Издательство МЭИ, 2002. — 584 е., ил.