Газотурбинные установки. Конструкция, динамика и прочность турбомашин (Ответы на экзаменационные вопросы и задания), страница 8

Так как при дроссельном парораспределении состояние пара в промежуточных ступенях меняется по линиям постоянной энтальпии, изменение нагрузки приводит к меньшим колебаниям температуры корпуса и меньшим температурным напряжениям.

79. Какие типы теплофикационных турбин используются в энергетике?

Т – с отопительным отбором; П – с производственным отбором; ПТ – с производственным и отопительным отбором; Р – с противодавлением; ПР – с производственным отбором и противодавлением;

80. Что такое сетка расходов пара через турбинную решетку (сетка А.В.Щегляева)?

Сетка расходов выражает зависимость между относительным расходом пара через суживающуюся решетку q₀ с начальным и конечным относительными давлениями ε и ε₀.

Газотурбинные установки

1. Чем принципиально отличается цикл Брайтона от цикла Ренкина?

В цикле Ренкина рабочее тело – вода. Вода в цикле меняет фазовое состояние – испаряется и превращается в пар. В цикле Брайтона – рабочее тело не меняет фазового состояния, всегда остается газообразным.

2. Почему коэффициент полезной работы ГТУ значительно ниже, чем у паротурбинной установки?

На привод полезной нагрузки идет около 1/3 полезной работы, остальные 2/3 идут на привод компрессора. Также имеются большие потери с уходящими газами, так как температура сбрасываемых газов довольно высокая (400-500 °С).

3. В чем причина того что КПД простой ГТУ сравнительно низкий? Способы увеличения КПД ГТУ.

На привод полезной нагрузки идет около 1/3 полезной работы, остальные 2/3 идут на привод компрессора. Также имеются большие потери с уходящими газами, так как температура сбрасываемых газов довольно высокая (400-500 °С). КПД ГТУ можно увеличить несколькими способами: организацией регенерации, охлаждения воздуха в компрессоре, введение промежуточных камер сгорания.

4. Как влияет температура T_а на входе в ГТУ на характеристики цикла ГТУ.

5. Как влияет температура T_с перед турбиной на характеристики цикла ГТУ?

Данные температуры влияют на характеристики цикла ГТУ в соответствии со следующими выражениями:

 - т.е. увеличение   (или уменьшение ) на 1% увеличивает  на 2%.

 - увеличение  на 1% увеличивает  на 3%, а уменьшение  на 1% увеличивает  на 2%.

В общем, выгодно увеличивать температуру перед турбиной и уменьшать температуру окружающей среды(перед компрессором).

6. Как влияет КПД компрессора и турбины на характеристики цикла ГТУ?

Влияют на характеристики согласно следующим выражениям:

 - увеличение КПД компрессора или турбины на 1% увеличивает  на 2%.

 - увеличение КПД компрессора на 1% дает увеличение  на 2%, а увеличение КПД турбины на 1% - на 3%

7. В чем заключается регенерация теплоты в ГТУ?

В простой ГТУ открытого цикла рабочее тело покидает установку с высокой температурой и поэтому теряется много теплоты, что является одной из причин низкого КПД.

 - уменьшается при использовании регенерации, следовательно, увеличивается КПД: , уходящие газы нагревают воздух после компрессора(перед камерой сгорания).

8. Что такое степень регенерации? Чему она примерно равна в ГТУ?

 – степень регенерации – отношение тепла, подведенного к воздуху, к максимально возможному количеству тепла. Обычно принимает значения 0,6-0,8.

Для каждого значения   имеется оптимальное значение степени повышения давления в компрессоре .

9. Как влияет степень сжатия в компрессоре на КПД и коэффициент полезной работы ГТУ?

Увеличивает.

10. Как учитываются потери в подводящем и отводящем патрубках компрессоров и турбин ГТУ?

Потери в подводящем и отводящем патрубках существенно сказываются на КПД турбины, поэтому:

·  необходима тщательная проектировка

·  в газовом тракте газовой турбины отсутствуют клапаны, регуляторы и т. д.

11. В чем заключается основная идея способа учета реальных свойств продуктов сгорания ГТУ?

 - переменное и для каждого  графики не делаются, то прием заключаются в том, что весь состав продуктов сгорания разделяется на чистый воздух и на продукты сгорания с коэффициентом избытка воздуха равном 1.