На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 85696


Наименование:


Курсовик ПРОЕКТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ГТУ N = 20МВт Tг = 1380K Tвх = 288К

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 17.03.2015. Сдан: 2012. Страниц: 29 + приложения. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство образования и науки Российской федерации
ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Филиал г. Краснотурьинске

Кафедра «Оборудование и эксплуатация газопроводов»

Оценка проекта

Члены комиссии


ПРОЕКТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ГТУ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ


Краснотурьинск 2012
Содержание

Исходные данные для расчёта……………………………………………………………………………3
Введение…………………………………………………………………………………………………...4
1 Тепловой расчёт схемы одновальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов…………….5
1.1 Предварительный расчет……………………………………………………………………………...5
2 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов…………….8
2.1 Предварительный расчет ………………… ……………………………….........................................8
3 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ c регенерации теплоты уходящих газов……………...11
3.1 Предварительный расчет…………………………………………………………………………….11
4 Тепловой расчёт схемы трёхвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов……………14
4.1 Предварительный расчет…………………………………………………………………………….14
5 Вывод…………………………………………………………………………………………………...17
6 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ c регенерации теплоты уходящих газов……………...18
6.1 Уточненный расчет схемы двухвальной ГТУ с регенерацией……………………………………18
Заключение ……………………………………………………………………………………………...21
Приложение А……………………………………………...……………………………………...……..22
Приложение Б………………………………………………...…………………………………………..23
Приложение В…………………………………………...…………………………………...…………..25
Приложение Г………………………………………………...…………………………………………..27
Список литературы………………………………………………..……………………………………..29


Исходные данные для расчёта

Задано:

N = 20МВт
Tг = 1380K
Tвх = 288К

Введение

Данный расчет предусматривает тепловой расчет схем приводных газотурбинных установок на номинальном режиме работы.
Для расчета заданы полное давление и температура перед компрессором 101,13 кПа и 288 К соответственно, температура продуктов сгорания перед турбиной 1380 К, мощность газотурбинной установки 20 МВт.
Целью данного расчета является определение наиболее эффективной схемы приводных газотурбинных установок. В этом расчете представлен тепловой расчет следующих схем ГТУ: одновальной без регенерации, двухвальной с регенерацией и без регенерации, трехвальной.


1 Тепловой расчёт схемы одновальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов

Методика расчета приводится для рисунка 1:


Рисунок 1 – Одновальная установка простого цикла

1.1 Предварительный тепловой расчет

Методика расчета:
Степень повышения давления в компрессоре принимаем pк = 2
Удельная работа сжатия в компрессоре:

средняя удельная теплоёмкость воздуха в процессе сжатия ( )
температура на входе ГТД (К)
изоинтропический КПД компрессора
Температура за компрессором

Степень понижения давления в турбине:


коэффициент потерь полного давления;
коэффициент потерь в камере сгорания
коэффициент потерь в выходном диффузоре

Удельная работа расширения в турбине:


механический КПД

относительный расход рабочего тела на утечки
относительный расход рабочего тела на охлаждение
относительный расход рабочего тела на топливо
Удельная работа расширения в турбине:




средняя удельная теплоёмкость
температура газа (К)
изоинтропический КПД турбины
7. Удельная полезная работа цикла:

Удельная теплота, подводимая к камере сгорания:



Эффективный КПД:

КПД камеры сгорания
Расходы рабочего тела:


единичная мощность (кВт)


Для остальных значений pк результаты расчета приведены в приложении А.
Заключение:


В результате проведенного мною предварительного расчета тепловой схемы одновальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов принимаю , так как при этой степени повышении давления в компрессоре удельная полезная работа и эффективный КПД цикла имеют значения ( ), при которых установка является более эффективной.



2 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов

Методика расчета приводится для рисунка 2:










Рисунок 2 – Двухвальная установка простого цикла

2.1 Предварительный тепловой расчет

Методика расчета:
Степень повышения давления в компрессоре принимаем pк =2.
Удельная работа сжатия в компрессоре:

Температура за компрессором:

Степень понижения давления в турбине:

Удельная работа расширения в турбине высокого давления:

где
Степень понижения давления в турбине высокого давления:


Степень понижения давления на силовой турбине:
.
Температура рабочего тела за турбиной высокого давления:

Удельная работа расширения в силовой турбине:

где
изоинтропический КПД силовой турбины
Удельная теплота, подводимая к камере сгорания:


Удельная полезная работа цикла:
.


Эффективный КПД цикла:


Расходы рабочего тела:


Для остальных значений pк результаты расчета приведены в приложении Б.
Заключение:


В результате проведенного предваритетельного расчета тепловой схемы двухвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов сделала вывод о том, что данная ГТУ не дает возможности получения заданного значения КПД.
Принимаю 11, так как при этой степени повышении давления в компрессоре удельная полезная работа и эффективный КПД цикла имеют значения ( ), при которых установка является более эффективной.





3 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ c регенерации теплоты уходящих газов

Методика расчета приводится для рисунка 3:

Рисунок 3 – Двухвальная установка с регенерацией теплоты уходящих газов

3.1 Предварительный тепловой расчет

Методика расчета:
Степень повышения давления в компрессоре принимаем pк =2.
Удельная работа сжатия в компрессоре:

Температура за компрессором:

Степень понижения давления в турбине:

Удельная работа расширения в турбине высокого давления:

где
Степень понижения давления в турбине высокого давления:


Степень понижения давления на силовой турбине:
.
Температура рабочего тела за турбиной высокого давления:

Удельная работа расширения в силовой турбине:

где
изоинтропический КПД силовой турбины
Температура в силовой турбине

К

Температура воздуха за регенератором:

К

r = 0,86
r – степень регенерации
Тепло подводимое в цикле:


Истинная удельная теплоёмкость рабочего тела перед турбиной
Удельная полезная работа цикла:
.


Эффективный КПД регенеративного цикла:


Расходы рабочего тела:


Для остальных значений pк результаты расчета приведены в приложении В.
Заключение


В результате проведенного мною предварительного расчета тепловой схемы двухвальной ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов принимаю, так как при этой степени повышении давления в компрессоре удельная полезная работа и эффективный КПД цикла имеют значения ( ), при которых установка является более эффективной.


4 Тепловой расчёт схемы трёхвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов

Методика расчета приводится для рисунка 4:










Рисунок 4 – Трёхвальная установка простого

4.1 Предварительный тепловой расчет

Методика расчета:
Степень повышения давления в компрессоре принимаем pк = 4
Удельная работа сжатия в компрессоре низкого давления:









Температура за компрессором низкого давления:

Удельная работа сжатия в компрессоре высокого давления:


Температура за компрессором высокого давления:


Степень понижения давления в турбине:

Удельная работа расширения в турбине высокого давления:

Удельная работа расширения в турбине низкого давления:



Степень понижения давления в турбине высокого давления:






Степень понижения давления в турбине низкого давления:


Степень понижения давления в силовой турбине:



Температура рабочего тела за турбиной высокого давления:

Температура рабочего тела за турбиной низкого давления:

Удельная работа расширения в силовой турбине:



Удельная теплота, подводимая к камере сгорания:


Удельная полезная работа цикла:



Эффективный КПД цикла:

Расходы рабочего тела:



Для остальных значений pк результаты расчета приведены в приложении Г.
Заключение:


В результате проведенного мною предварительного расчета тепловой схемы трехвальной ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов принимаю , так как при этой степени повышении давления в компрессоре удельная полезная работа и эффективный КПД цикла имеют значения ( ), при которых установка является более эффективной.

5 Вывод

Наиболее эффективной является двухвальная ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов. Поэтому произвожу для этой схемы уточненный расчет.


6 Тепловой расчёт схемы двухвальной ГТУ c регенерации теплоты уходящих газов

6.1 Уточненный расчет схемы двухвальной ГТУ с регенерацией:

Определяем среднее значение удельной теплоёмкости (уточнённым величинам присваиваем индекс ? ):
При ,
температура за компрессором
истинная удельная теплоёмкость продуктов сгорания природного газа


Уточняем удельную работу сжатия воздуха в компрессоре:


При , К = 1,382
К – истинный показатель адиабаты продуктов сгорания природного газа


средний показатель адиабаты
Уточняем температуру воздуха за компрессором:
.
При ,


При ,

Уточняем удельную работу расширения в турбине высокого давления:


Уточняем температуру рабочего тела за турбиной высокого давления:


При ,


При ,
Уточняем степень понижения в турбине высокого давления:


При , К = 1,31


Уточняем степень понижения в силовой турбине:

Уточняем удельную работу расширения в силовой турбине:


Уточняем температуру в силовой турбине:


При ,


При ,
При , К = 1,33


Уточняем удельную работу расширения в силовой турбине:


Уточняем удельную теплоту, подводимую к камере сгорания:

При , Cpв=1,106 кДж/кгК


Уточняем удельную полезную работу цикла:


Уточняем эффективный КПД цикла:


Уточняем расходы рабочего тела:


Заключение

В ходе проведенных предварительных расчетов, я получила следующие результаты, при которых установка является более эффективной.
Одновальная ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов:
,
Двухвальная ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов:
,
Двухвальная ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов:
,
Трехвальная ГТУ без регенерации теплоты уходящих газов:
,
В результате данного теплового расчета различных схем ГТУ я выбрала схему двухвальной ГТУ с регенерацией, так как ни одна другая установка не дает возможности получения заданного КПД. В двухвальной ГТУ с регенерацией при степени повышения давления в компрессоре эффективный КПД цикла составляет , что делает установку эффективной. Это обеспечивает минимальные габаритные размеры (расход вохдуха G=66,18 кг/с) и стоимость ГТУ. Данная схема является относительно простой по конструкции по сравнению с трехвальной ГТУ.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.