Введение.
Использование газотурбинных установок на базе двигателя Д-30 при реконструкции энергетических хозяйств промышленных предприятий
Температура торможения газа на входе в рабочее колесо 1-й ступени турбины, К. Д-30ЭУ-2- номинальной мощностью 4,0 МВт, эксплуатируется в составе ГТУ-4П с 1997 г. Основные технические характеристики семейства ГТУ ОАО «Авиадвигатель». Степень повышения полного давления воздуха в компрессоре. Частота вращения ротора газогенератора, об/мин. Расход воздуха через компрессор, кг/с. Мощность на валу… Читать ещё >
Введение. Использование газотурбинных установок на базе двигателя Д-30 при реконструкции энергетических хозяйств промышленных предприятий (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В ОАО «Авиадвигатель» на базе авиационного двигателя Д-30 третьей серии разработано семейство промышленных газотурбинных двигателей мощностью 2,5−6 МВт, применяемых для энергетических газотурбинных установок (ГТУ) и газотурбинных электростанций (ГТЭС):
- — Д-30ЭУ-1- номинальной мощностью 2,5 МВТ, эксплуатируется в составе ГТУ-2,5П с 1995 г.
- — Д-30ЭУ-2- номинальной мощностью 4,0 МВт, эксплуатируется в составе ГТУ-4П с 1997 г.
- — Д-30ЭУ-6- номинальной мощностью 6,0 МВт. Головной образец прошел испытание на специальном стенде в 2001 г.
Все двигатели выполнены по двухвальной схеме, со свободной силовой (СТ). Применение такого газотурбинного двигателя в сочетании с фрикционной муфтой на приводе генератора позволяет иметь высокие характеристики переменных режимов работы двигателя. Это дает неоспоримые преимущества при использовании газотурбинной установки в электростанциях, особенно при работе на локальную нагрузку — обеспечивается высокая надежность установки при резких изменениях нагрузки. Ротор газогенератора состоит из 10-ступенчатого осевого компрессора и 2-ступенчатой осевой турбины. Силовая турбина (осевая, 2-ступенчатая) имеет только газодинамическую связь с газогенератором. Для снижения частоты вращения выходного газа ГТУ до 3000 об/мин (частота вращения электрогенератора) использован редуктор. Общий вид энергоблока на базе ГТУ-4П показан на рис. 1.
Основные конструкторские решения отработаны на серийно выпускаемых установках ГТУ-2,5П и ГТУ-4П.
При разработке и создании Д-30ЭУ-6 проведены расчетные и экспериментальные исследования характеристик компрессора и турбин. В результате при незначительном изменении конструкции, с использованием существующей материальной части, удалось получить значительное улучшение характеристик компрессора и турбин, что позволило создать газотурбинную установку номинальной мощностью 8 МВт.
Основные технические характеристики семейства ГТУ ОАО «Авиадвигатель».
Параметр | ГТУ-4П. | ГТУ-6П. | ГТУ-8П, режим. | ГТУ-8П, режим. | ||||
4МВт. | 6МВт. | 8МВт. | 4МВт. | 6МВт. | 8МВт. | |||
Мощность на валу генератора. Nэ, МВт. | ||||||||
КПД на валу генератора, %. | 0,2404. | 0,2648. | 0,2391. | 0,2713. | 0,2804. | 0,2576. | 0,2848. | 0,2917. |
Частота вращения ротора газогенератора, об/мин. | ||||||||
Температура торможения газа на входе в рабочее колесо 1-й ступени турбины, К. | 1060,1. | 1208,2. | 1067,1. | 1175,2. | 1300,3. | 1076,2. | 1190,2. | 1310,8. |
Расход воздуха через компрессор, кг/с. | 30,03. | 33,02. | 29,9. | 33,7. | 36,74. | 26,39. | 30,45. | 33,60. |
Степень повышения полного давления воздуха в компрессоре. | 7,28. | 8,541. | 7,273. | 8,572. | 9,882. | 6,537. | 7,936. | 9,206. |
Рассмотрим пример реконструкции энергетического хозяйства промышленного объекта с существующей паровой котельной.