Парсонның бу турбинасы жайлы ақпарат

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім министрлігі

қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Тақырыбы : «Парсонның бу турбинасы».

Орындаған: Аманжолов Қ. С.

Тексерген: Касымов А. С

Семей қ. 2015 ж

Жоспар

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

2. 1. Сұйық отындар

2. 2. Газтәрізді отындар

2. 3. Сұйық және газтәрізді отындарға арналған оттықтар

2. 4. Механикалық бүріккіштер

ІІІ. Қорытынды

ІV. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе

Бу Турбинасы - 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 трубинасына жалпы сипаттама.

Бу немесе газ турбинасы будың немесе газдың потенциалды энергиясы кинетикалық, ал кинетикалық энергиясы иіннің бұрылуның механикалық энергиясына айналатын қозғалтқыш болып табылады.

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. 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. Қазақстанның ірі жылу электр орталықтарында (ғ3 Павлодар ЖЭО; ғ2, ғ3 Қарағанды ЖЭО) бірлік қуаттары 100, 110, 135 МВт-тық жылуландыру Бу Турбиналары орнатылған. Сонымен қатар республикамыздың ірі жылу электр ст-ларында (конденсациялық) бірлік қуаты 200 - 500 МВт (мыс., Тараз ЖЭС-інде 200 МВт, Ақсу ЖЭС-інде 300 МВт, Екібастұз ЖЭС-інде 500 МВт), айналу жиілігі 3000 айн. /мин, буының қысымы 35 МПа, температурасы 540ӘС болатын Б. т-лары жұмыс істейді.

Бу турбиналарының классификациясы

Бу турбиналарын келесі белгілері бойынша топтастыруға болады:

1) Сатылар санына қарай:

а) бір сатылы;

б) көп сатылы.

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 ондірісіндегі 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) Қарсықысымды турбиналар. Атқарылған будың барлық мөлшерінің жылулығы өндірістік немесе жылыту мақсатына жұмсалады. Бұндай турбиналардың конденсаторы болмайды, және ақырғысатыдан шыға берістегі қысым конденсациялық турбинаның соңғы қысымынан жоғары болады;

7) Таза будың параметрлері бойынша:

а) орташы қысымды (р0 = 34, 3 бар) ;

б) жоғарылатынған қысым (р0 = 88 бар, t0 = 535 0C) ;

в) жоғары қысым (р0 =127, 5 бар, t0 = 565 0C) ;

г) аса қауіпті параметрлері (р0 =127, 5 бар, t0 = 565 0C) .

Бу турбиналарының белгіленді

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.

Лавальдің белсенді түрдегі бір сатылы бу турбинасы. Білік сапталған диск жіне жұмыс қалақшаларымен бірге турбинаның маңызды бөлігін құрайды - ротор. Ротор турбина қорабында құрылған (5) . Біліктің мойындары мойынтірікте жатыр.

Бу бастапқы қысымнан р сонғы қысымға р2 дейін суны шүмекте немесе шүмектер табында ұлғаяды. Қысымның төмендеуі әнтальпия мен температураның азаюымен бірге жүреді, яғни шүмекте бу ағысының кинетикалық энергиясына айналатын жылылың энергиясы іске асады. Будың шүмектегі ұлғаю процессі кезінде жылдамдығы с0-дан с1 дейін өседі ал жұмыс қалақшаларының арналарында с1-ден с2 қалақшаларына әсер етіп, турбина роторы айналу иінінің механикалық жұмысын атқарады. Турбина белсенді типті болғандықтан, барлық ұлғаю процессі тек қозғалыссыз арналарда ғана болады, ал кинетикалық энергия ұлғаласыз жұмыс қалақшаларындағы механикалық жұмысқа айналады.

Таза бу турбина қалақшаларына таза буға арналған сақиналы камерадан өтеді. Қоратың қозғалыссыз және қозғалатын бөліктерінде будың өтуғе канал ретінде бағыттаушы және жұмыс қалақшалары бекітілген. Бу қалақшалар арасындағы канал арқылы ағып өтіп, сақиналы камерадан шығаралым келте құбырға келіп түседі, содан кейін конденсаторға. Қозғалыс барысында бу ақырын р0 қысымынан р2 қысымына дейін кеңейеді. Ал жылу құрамыныңтөмендеуімен қатар жүреді, турбина реактивті болғандықтан, төмендеу қозғалыссыз каналарда және қозғалысты (жұмыс) каналдарында болады.

Турбиналы сатыдағы будың энергияға айналуы

Ротор осі бойында турбиналық сатының осьтік типтегі схематикалық сызбасы мен шүмектңк және жұмыс қалақшалары бойынша диаметрдің цилиндрлік жаймасы.

Шүмектік қалақша каналдарында жқмыс денесі (бу) шүмек қалақшаларының қысымнан р0 саңылаудағы шүмек пен жұмыс қалақшаларының арасындағы қысымға дейін р1 кеңейеді. Бу шүмек қалақшаларының шыға берісінде кеңею процесі кезінде, α1 бұрышымен жұмыс қалақшаларының айналмалы жылдамдығының и1 векторына бағытталған с1 жылдамдығын қабылдайды (абсолютті жылдамдық) .

Бұрыштағы ағын бағыты шүмекті қалақшаларының пішіні мен қондырғысына байланысты беріледі. Жұмыс қалақшалары шүмек алдында айналмалы - жылдамдықпен и жылжиды. Бұл жылдамдықтың мәні жұмыс қалақшалары орналасқан диаметрден d және ротордың айналу жиілігіне тәуелді.

Жұмыс денесі жұмыс қалақшаларына кіре берісте салыстырмалы қозғалыста салыстырмалы жылдамдықпен ω1ығысады. Салыстырмалы жылдамдық ω1 векторы абсолютті жылдамдық векторлық айналмалы жылдамдық векторының параллелограмм ережесі бойынша геометриялық есептелуыінен табылады.

Абсолютті с1, айналмалы и1 және салыстырмалы ω1 жылдамдық векторлары жұмыс қалақшаларына кіре беісте жылдамдық үшбұрышын құрайды. Салыстырмалы ω1 және айналмалы и1 жылдамдықтар арасындағы бұрыш β1.

Жұмыс қалақшасының кіре берісіндегі жиіліктерінің бағыты даярлану кезінде салыстырмалы жылдамдық бағытымен анықталады, яғни β1 бұрышымен. Жұмыс қалақшарлырының артында жұмыс денесінің р1-ден р2 дейінгі кеңеюі және ағынның бұрылуы болады. Ағынның бұрылуы жасалады, және соған байланысты, ротордың келтіру машинасына қарсы тұру жұмысын атқаратын айналдыру моменті. Жұмыс қалақшасының каналындағы ағынның бұрылуы есесіне күштің белсенді бөлігі құрылады, ал жұмыс қалақшасының каналындағы ағынның үдеуі есесіне жұмыс қалақшаларына әсер ететін күштің реактивті бөлігі құрылады. Қалақшаның жұмыс каналынан шыға берістегі жұмыс денесінің салыстырмалы жылдамдығы ω2 әріпімен белгіленеді және жұмыс торының каналына кіре берістегі салыстырмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясымен және жұмыс денесінің р1 қысымнан р2 қысымға дейінгі кеңею энергиясымен анықталады. 2 индексі (ω2, с2, и2) жылдамдықтар жұмыс қалақшаларынан шыға берістегі жылдамдық үшбұрышын құрайды.

Турбиналы сатыдағы будың (газдың) ағысының процесі. Шүмекті канал сатысындағы жұмыс денесінің, саты алдындағы күйінен, анықталған 0 нүктесінен 1t нүктесіне дейінгі ұлғаюы шүмектегі теориялық ағу процесіне сәйкес. Шүмектегіреалды процесс энергияның Δ Нс жоғалуымен қатар жүреді, ол жылдамдық ретінде ағынға қайта оралады жән ешүмектерден кейін энтальпияны жоғарылатады. Шүмек артындағы жұмыс денесінің шынайы күш 1 нүктесімен белгіленеді. Шүмектегі энергия шығынынан шүмектен ағып кеткен шынайы жылдамдығы кем с1t.

Егер жұмыс күрекшесінің шығаберсінде кинетикалық энергиясы бар ағын сыйымдылықты арнаға түссе, онда бұл энергия жұмыс денесінің температурасын көтеруге жұмсалады. шамасы жылдамдық сатысының шығаберістегі жоғалту энергиясы деп аталады.

Турбина сатысындағы ағынның бұрышы мен жылдамдығы арасындағы байланыс реактивті сатыға ρ тәуелді.

Реактивті саты дегеніміз жайғастырылған жылу түсу жұмыс күрекшесінің, соплолық және жұмыстық күрекшесінің қосыныдысының қатынасын атайды.

Газ құбырлық қондырғылар.

Газдық турбинада жұмыс денесі ретінде газөнімділік отының жану өнімдері, ауа, температурасы өте қызған ауа немесе басқа ауа қоспалары жатады.

Жұмыс істеу принципі бойынша газ - бу. Жұмыс денесінің кеңею бөлігінде отын газды ағынның кинетикалық энергиясына айналады да, содан кейін механикалық жұмысқа айналады. Бірақ газды қолдану барысында су буымен жақсы құрамды болғандықтан, газды және булы турбиналардың құрылымдық айырмашылықтары бар.

Газ турбинасы қондырғылардың бутурбинасы қондырғылардан айырмашылығы:

1) ықшамды, себебі отын үлкен қазазнда емес, аса үлкен емес камереда жанады, газды турбинаға жақын орналасқан, сонымен қатар ГТҚ-да сұйықталу (конденсация) қондырғылары жоқ;

2) тез іске қосу мен жүктеуді қамтамасыз етеді (30 с - 30 минут) ;

3) конструкциясы мен қызмет ету жағы оңай;

4) сыйымдылығы көп;

5) арзан бағасы;

6) суыту үшін суды қажет етпейді.

ГТҚ-лар БТҚ-ға жол береді:

1) бірегейлі қуат бойынша;

2) ПӘК өте аз;

3) пайдалануы аса ұзақ мерзімге жорамды болмайды;

4) отынның сорттарына қатал.

ГТҚ шығару бұрыннан пайда болды, бірақ ХІХ ғ-дың соңында сапалы және төмен деңгейлі тазды турбиналы жасап шығару мүмкін болды. Бірінші газды турбинаны жасап шығаруға рөл қосқан өрт инженерлері П. Д. Кузминский және В. К. Караводин, сонымен қатар неміс инженерлері Штальце мен Холщварт болды. Бірақ, газды құбырлармен тәжірибе жүргізсе де, олрады практика жүзінде қолдануға жарамады. Тек қана соңғы 3-4 оңжылдықта ған техникалық өнімнің тезірек өмуыіне байланысты, металлургияның жетістіктерінің, техникалық өнімнің дәрежесінің лезде өсуінің нәтижесінде газ турбинасы іске асты. Олар үнемді, ыңғайлы пайдалану жағына ұзақ мерзімді болып келді.

Жыл сайын газ турбинасының энергетикадағы рөлі өміп кледі. ГТҚ-ның тез іске қосылуына байланысты, оны шыңдарда (пик), жартылай шыңдарда және сақтық қондырғыларында пайдаланады. Сонымен қатар ГТҚ-ды аз қуатты лектр станцияда пайдаланады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.