Қарсы қысымды турбиналар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ

МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік-технологиялық факультет

(факультет атауы)

Техникалық физика және жылуэнергетика

(кафедраның аталуы)

5В071700 - «Жылуэнергетика»

(шифр, мамандықтың аталуы)

БӨЖ

Cығымдағыштар мен жылулық қозғалтқыштар

(пән аты)

Бу турбиналық электр параметрлерін өзгерістер әсері.

(тақырыбы)

Орындаған: Ағали А. Қ.

Тобы: ТЭ - 801

Тексерген: Алдажуманов Ж. К.

Семей 2021 ж

Жоспары

Кіріспе3

1 Бутурбинасы4

2 Бутурбинасының корпус элементтерінің классификациясы5

3 Бу турбиналық электр параметрлерін өзгерістер әсері. 7

4 Бу турбиналық электр параметрлері8

Қорытынды11

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі12

Кіріспе

Бу турбинасы - жылу электр стансасындағы (ЖЭС) электр генераторларын қозғалысқа келтіретін негізгі қозғалтқыш. Бу турбинасы бу машинасына қарағанда анағұрлым ықшам, қолдануға ыңғайлы әрі тиімді және параметрі жоғары буды пайдалануға, таза конденсат алуға, сондай-ақ, электр энергиясын өндірумен қатар тұтынушыларға параметрлері әр түрлі бу беруге мүмкіндік береді. Барлық дерлік Бу турбиналары көп сатылы болып келеді. Бу турбинасы активті турбина және реактивті турбина болып ажыратылады. Активті турбинада жылу энергиясының едәуір мөлшерін бір сатының көлемінде механикалық энергияға айналдыруға болады.

Бутурбиналық қондырғы бас ғимараттың машина залы мен деаэраторлық (бункерлік-деаэраторлық) бөлімінде орналасады. Оған кіреді:

бір біліктегі электр генераторы бар бу турбиналары;
турбинадан өткен бу суға айналатын (конденсат) конденсатор;
конденсатты (қоректендіруші суды) бу қазандарына қайтаруды қамтамасыз ететін конденсаттық және қоректендіруші сораптар;
төменгі және жоғары қысымның рекуперативтік қыздырғыштары (ПНД және ПВД) - жылу алмасқыштар, мұнда қорек суы турбинадан алынған бумен жылытылады;
деаэратор (қосымша ПНД қызметін атқарады), мұнда су газ тәріздес қоспалардан тазартылады;
құбыр өткізгіштері және көмекші жүйелер.

1 Бутурбинасы

Бутурбинасы - будың потенциалдық энергиясын кинетикалық энергияға, одан кейін оны айналушы біліктің механикалық энергиясына түрлендіретін турбина. Бу турбинасы - жылу электр стансасындағы (ЖЭС) электр генераторларын қозғалысқа келтіретін негізгі қозғалтқыш. Бу турбинасы бу машинасына қарағанда анағұрлым ықшам, қолдануға ыңғайлы әрі тиімді және параметрі жоғары буды пайдалануға, таза конденсат алуға, сондай-ақ, электр энергиясын өндірумен қатар тұтынушыларға параметрлері әр түрлі бу беруге мүмкіндік береді.

Барлық дерлік Бу турбиналары көп сатылы болып келеді. Бу турбинасы активті турбина және реактивті турбина болып ажыратылады. Активті турбинада жылу энергиясының едәуір мөлшерін бір сатының көлемінде механикалық энергияға айналдыруға болады. Сондықтан мұнда турбина сатыларының саны аздау болып келеді де, ауқымы кішірек, ал таза реактивті турбинада сатылар саны көп болады да, нәтижесінде ол ауқымды (көлемді) болып келеді. Сондықтан экономикалық тұрғыдан алғанда өндірісте құрама турбиналар жиі қолданылады. Бұларда жоғары қысымда активті блок, ал төмен қысымда реактивті блок жұмыс істейді [1] .

Бу турбиналары орнықты (конденсациялық турбиналар, жылуландыру турбиналары, т. б. ) және көліктік (кемелік) түрлерге бөлінеді. Конденсациялық бу турбинасында будың жұмыстық циклі конденсаторда (бу шықтандырғышта) аяқталады. Оның негізгі артықшылықтарының бірі - жеке бір қондырғыдан үлкен қуат (1200 МВт-қа дейін және одан да артық) алу мүмкіндігінің барлығы. Сондықтан барлық жылу және атом электр станцияларында электр генераторларының жетегі ретінде конденсациялық бу турбинасы қолданылады. Сонымен бірге оларды кемелердің негізгі қозғалтқыштары, ортадан тепкіш домналық ауа үрлеуіштердің, компрессорлардың және сораптардың, т. б. жетегі ретінде де пайдаланады. Жылуландыру бу турбинасынан параметрлері реттелінетін бу алынады немесе қарсы қысыммен жұмыс істейді (конденсаторы болмайды), ал оның турбинасының сатыларынан бұрып алынған бу жылуландыру мақсаттарына пайдаланылады.

-·бір біліктегі электр генераторы бар бу турбиналары;

- турбинадан өткен бу суға айналатын (конденсат) конденсатор;

- конденсатты (қоректендіруші суды) бу қазандарына қайтаруды қамтамасыз ететін конденсаттық және қоректендіруші сораптар;

- төменгі және жоғары қысымның рекуперативтік қыздырғыштары (ПНД және ПВД) - жылу алмасқыштар, мұнда қорек суы турбинадан алынған бумен жылытылады;

- деаэратор (қосымша ПНД қызметін атқарады), мұнда су газ тәріздес қоспалардан тазартылады;

- құбыр өткізгіштері және көмекші жүйелер [2] .

2 Бутурбинасының корпус элементтерінің классификациясы

Бу турбиналарын келесі белгілері бойынша топтастыруға болады:

1) Сатылар санына қарай:

а) бірсатылы;

б) көпсатылы.

2) Бу ағының қозғалысына қарай:

а) осьтік;

б) радиалдық.

3) Қорап санына қарай :

а) бір қорапты;

б) екі қорапты;

в) көп қорапты.

4) Будың үлестіру принципі бойынша:

а) дроссельді (таза бу параллельді түрде бір немесе бірнеше реттеуші қақпақша арқылы түрбинаның шүмегіне (сопло) үдейді) ;

б) буы тізбектеліп ашылатын шүмек қатары арқылы үдейтін шүмекті бу үлестіруі;

в) таза будың бірінші сатылы шүмекке әкелуінен басқа келесі сатыларға суландыруға әкелінетін сулы бу үлестіру.

5) Будың қозғалу принципі бойынша:

а) активті;

б) реактивті.

6) Жылулық процестің сипаты бойынша:

а) регенерациялы конденсациялық турбиналар. Бұл турбиналарда басты бу ағыны конденсаторға бағытталады және бу өндірісіндегі қолданылатын жасырын бу түзілу жылулығы жоғалатындықтан, осы жоғалтуды турбинаның аралық сатысынан төмендету үшін жартылай реттелмеген регенеративті бу сұрыптау жүзеге асады;

б) өндірістік немесе жылыту қажеттіліктері үшін аралық сатыдағы бір немесе екі реттеуші бу іріктеуі бар конденсациялық турбиналар;

в) Қарсы қысымды турбиналар. Атқарылған будың барлық мөлшерінің жылулығы өндірістік немесе жылыту мақсатына жұмсалады. Бұндай турбиналардың конденсаторы болмайды, және ақырғы сатыдан шыға берістегі қысым конденсациялық турбинаның соңғы қысымынан жоғары болады;

7) Таза будың параметрлері бойынша:

а) орташа қысымды ( р ₀ = 34, 3 бар) ;

б) жоғарылатынған қысым ( р ₀ = 88 бар, t ₀ = 535 ⁰ C) ;

в) жоғары қысым ( р ₀ =127, 5 бар, t ₀ = 565 ⁰ C) ;

г) аса қауіпті параметрлері ( р ₀ =127, 5 бар, t ₀ = 565 ⁰ C) .

Бутурбиналарының белгіленуі

1) Әріпті белгілену:

К - конденсациялық;

Т - сұрыпталған буы теплофикациялық реттелетін конденсациялық;

ПТ - сұрыпталған буы өндірістік және теплофикациялық реттелетін конденсациялық;

Р - сұрыпталған буы реттелмейтін қарсы қысымды турбина;

ПР - қарсы қысымды және сұрыпталған буы өндірістік реттелетін турбина.

2) Сандық белгілену;

Бірінші сан - турбина қуаты, МВт.

Екінші сан - таза будың номиналды қысымы бар.

Таза будың қысымынан кейін сұрыптаудың реттелген қысымы, қарсы қысым жазылуы мүмкін [3] .

3 Бу турбиналық электр параметрлерін өзгерістер әсері.

Қазақстанда қазір энергет. өнімнің 2/3-сіне жуығы ЖЭС-терде, қалған бөлігі энергиясын СЭС-терде өндіріледі. Қазақстанның батыс аймағында энергетикалық шикізат көзі мұнай мен табиғи газ болғандықтан сұйық, газ тәрізді және аралас типті отынмен жұмыс істейтін ст-лар дамытылған. Шығыс және оңт. аймақтарда әзірге су қуатынан басқа меншікті энергет. көздері жоқ. Осыған байланысты оларда ядр. отын, тасымал мұнай, газ, көмір пайдаланылады. Электр қуатын тұтынудың есептік деңгейлеріне жасалған талдау 1990 жылдан бастап он жылдық кезеңде электр тұтыну көлемі жалпы респ. және солт., бат. аймақтар бойынша 2 есе дерлік, ал оңт. аймақ бойынша 3 есе дерлік кемігенін көрсетеді (сурет 2) .

Соңғы 2 - 3 жылда электр энергиясын тұтынудың азаю қарқынының баяулағаны байқалды, ал батыс аймақта ол өсе бастады. 2000 жылдың алғашқы жартысында республикада 27, 4 млрд. кВт/сағ электр қуаты тұтынылған, мұның өзі 1999 жылдың осы кезеңімен салыстырғанда 7, 2%-ға көп. Электр қуатын өндіру мен тұтыну көлемінің өсуі негізінен Батыс және Солтүстік аймақтарда байқалды. Қазақстанның Оңтүстік аймағында жеткілікті бастапқы энергет. қор жоқ болғандықтан оның электр энергетикасы тасып әкелінетін көмірге, сырттан әкелінетін газ бен мазутке негізделген. Бұл аймақтағы электр қуатының негізгі көздері - Жамбыл МАЭС-і, Шымкент ЖЭО-1, Алматы ЖЭО, Қапшағай СЭС-і. Мұндағы тапшылық Солт. Қазақстанның ОЭС-ы, 220 - 500 кВ электр тораптары бойынша Орта Азия республикаларынан әкелінетін электр қуаты есебінен өтеледі. 2000 жылы 15 маусымнан бастап Қазақстанның Бірыңғай энергетикалық жүйесінің (БЭЖ) Солт. бөлігінде Ресейдің БЭЖ-імен қатарласқан жұмыс қалпына келтірілді, ал 2000 ж. қыркүйектен Қазақстанның БЭЖ-і Ресей мен Орталық Азияның энергетикалық жүйесімен қатарлас жұмысқа көшірілді. Қазір Қазақстанның барлық облыстарында аймақтық электр тораптары компанияларымен қатар көптеген делдалдар (трейдерлер) тұтынушыларды электр қуатымен жабдықтайды. Қазақстанның электр тораптарының қазіргі құрылымында 1150, 500 және 220 кВ-тық кернеулі жоғары класты жүйе құраушы негізгі тораптардың ұзындығы тиісінше 1423 км, 5470 км және 17900 км. Аймақтық және жергілікті тораптардың көрсеткіштері мынадай: 110 кВ - 42000 км, 35 кВ - 61500 км, 6 - 10 кВ - 199400 км және 0, 4 кВ - 115500 км. Республика экономиканың отын-энергет. қорының қажеттігін анықтау кезінде өнеркәсіптің түрлі салалары мен әлеум. аяда қуат үнемдейтін 100-ге жуық технол. мен шаралар ескерілді.

Қазақстан өзендерінің су энергетика әлеуеті 200 млрд. кВт/сағ, ал пайдалануға экон. тиімді су-энергия қоры 23 - 27 млрд. кВт/сағ деп бағаланды. Қазіргі кезде гидравлик. энергияның экон. әлеуетін пайдаға асыру деңгейі небәрі 20%-ды құрайды [4] .

4 Бу турбиналық электр параметрлері

Қазіргі уақыттарды ЖЭС пен ЖЭО-ларда Бутурбиналық қондырғылармен (БТҚ) қатар құрама сызбамен жұмыс жасайтын бугазды қондырғылар (БГҚ) кең етек жаюда. Газ турбиналы БГҚ-ның бірінші сатысында алғашқы энергия көзі жұмыс денесі ретінде табиғи газ қолданылады, ал жану өнімдері екіншілік жұмыс денсіне жатады. Екінші сатыдағы энергия көзі ретінде газ турбинасы қолданылады, ал жұмыс денесі ретінде бугенераторында өндірілетін бу қолданылады. ЖЭО-дағы осы сызбаны нақтылау кезінде жылудың әкелінетін орташа температурасы жоғарлайды, ал әкетілетін орташа температурасы төмендейді, бұл пайдалы жұмыстың өсуіне және электрэнергиясын өндіру мөлшерін 36-45-тен 38-55%-ға дейні арзандатуды қамтамасыз етеді [5] .

БГҚ-ға арналған өнімділігі әр түрлі қазандық - утилизаторын меңгеру отынды 20%-ға үнемдейді. Қазіргі уақытта әлемде қуаты 6, 6-дан 972 МВт-қа дейін болатын БТҚ-ның 150 үлгісі қарастырылуда (сурет 3) .

1 - компенсатор; 2 - жану камерасы; 3 - газ турбинасы; 4 - генератор; 5 - жылудың қазандық утилизаторы

Сурет 3. Газотурбиналық қондырғының жоғары температуралы циклы

1 - қазандық; 2 - бутурбинасы; 3 - генератор

Сурет 4. Бутурбиналық қондырғының жоғары температуралы циклы.

Ескірген құрылғыны монтаждайтын ұяшыққа жаңа қазандық орнату кезіндегі ЖЭО-ты қайта потенциалдау және техникалық қайта құру жағдайына сәйкес сапасы нашар көмірге арналған қатты отынды жағудың төмендегідей әдісі ұсынылады (сурет 5) .