I.Описание двигателя.

Содержание.

I.Описание двигателя ………………………………………………………… (3)

II.Термогазодинамический расчет двигателя …………………………….. (5)

III.Расчет компрессора …………………………………………………….... (11)

1. Выбор основных исходных данных первой ступени компрессора…(11)

2. Предварительный расчет компрессора……………………………….(14)

3. Расчет проходных сечений компрессора………………………….....(19)

4. Схема меридионального сечения проточной части компрессора…..(21)

5. Детальный газодинамический расчет первой ступени компрессора

по среднему диаметру………………………………………………………(22)

IV.Расчет турбины.

1. Расчет охлаждаемой турбины высокого давления……………………….(33)

1.1. Согласование параметров турбины и компрессора ……………........(34)

1.2. Исходные данные для расчета турбины газогенератора ГТД……….(35)

2. Предварительный расчет турбины ………………………………………..(36)

2.1. Оценка суммарного расхода воздуха на охлаждение деталей турбины…………………………………………………………………(36)

2.2. Расход газа через сопловой аппарат первой ступени …………….....(37)

2.3. Определение удельных внутренних и изоэнтропных теплоперепадов…………………………………………………………(37)

2.4. Расчет параметров газа за Т…………………………………………....(38)

2.5. Выбор числа ступеней Т и распределение между ними теплоперепада…………………………………………………………..(38)

2.6. Суммарные напряжения в корневом сечении лопаток последней ступени турбины………………………………………………………..(40)

2.7. Эскиз проточной части Т……………………………………………....(41)

3. Детальный расчет первой ступени турбины высокого давления на среднем диаметре……………………………………………………………………..(44)

4. Расчет закрутки потока первой ступени турбины……….……………….(54)

5. Профилирование лопатки турбины………………………………………(55)

6. Напряжения, допустимая температура и выбор потребной глубины охлаждения лопаток первой ступени турбины………………………….(58)

7. Расчет диска на прочность………………………………………………..(61)

V.Специальная часть… ……………………………………………………. (63)

I.Описание двигателя.

Газотурбинная установка предназначена для базового класса использования на ГТ ТЭЦ на номинальном режиме при нагрузках от 6 МВт до максимально возможной, определяемой внешними условиями. Технический минимум 2 МВт.

Климатическое исполнение установки – У категории 3 (для оборудовании в стационарном здании) по ГОСТ 15150-69.

Мощность базового режима в станционных условиях представлена диаграммой на рисунке 1. Мощность на рисунке 1 дана из трансформатора по температуре воздуха перед двигателем для среднестатистического двигателя. Для конкретной установки мощность может отличаться от приведенной диаграммы на рисунке 1 в пределах ±0,3 МВт. Станционные условия для построения диаграммы рисунок 1 следующие:

· Давление атмосферного воздуха 101325 Па;

· Сопротивление воздухоподводящего канала с КВОУ до входа во входной патрубок компрессора составляет 1500 Па;

· Сопротивление газовыхлопного канала за РВП составляет 1500 Па;

· Относительная влажность воздуха во входном патрубке двигателя 60%;

· Отборы воздуха от компрессора на станционные нужды не производятся;

· Отборы мощности на станционные нужды не производятся;

Рисунок 1 – Зависимость номинальной электрической мощности в станционных условиях для среднестатистического двигателя, измеренной на выходе трансформатора, от температуры воздуха на входе в двигатель = 101325 Па.

ГТД предназначен для эксплуатации в базовом режиме. ГТД представляет собой одновальную турбомашину регенеративного типа с двухопорным ротором и секционными камерами сгорания, с восьмиступенчатым компрессором, с двухступенчатой турбиной, с осевым выводом газов после турбины. Тепло выхлопных газов, выходящих из РВП, используется в котле-утилизаторе для выроботки тепловой энергии.

Атмосферный воздух поступает в ГТД через комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ-АВО) и воздуховод. Задачей КВОУ-АВО является очистка циклового воздуха, защита от образования льда в проточной части воздухоподвода, шумоглушение.

После прохождения КВОУ-АВО воздух поступает через воздуховод и входной патрубок в осевой компрессор, проходя через который сжимается. После компрессора сжатый воздух по воздуховодам попадает в регенератор, где подогревается за счет тепла выхлопных газов, а далее направляется в камеру сгорания. Два байпасных клапана, установленных в системе воздуховодов РВП, позволяют перепускать частично или весь воздух из-за компрессора в камеру сгорания без подогрева его от РВП для обеспечения теплофикационных режимов при низких минусовых температурах атмосферного воздуха. От байпасных клапанов РВП холодный воздух через систему воздуховодов может отбираться на БСИ пикового котла, а также через клапан сброса (СК) системы защиты от угона ротора может сбрасываться в выхлопной газоход.

В результате сгорания топливного газа в восьми секциях камеры сгорания температура газовоздушной смеси увеличивается, и продукты сгоания поступают в проточную часть турбины через восемь переходных патрубков.

При прохождении газа через 2 ступени турбины его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию вращения турбины при этом давление и температура газа снижаются, далее выхлопной газ проходит через диффузор, газоход регенератора и попадпет в котел-утилизатор, где его тепло используется для подогрева сетевой воды.

Ротор ГТД установлен в корпусе на двух магнитных подшипниках, которые являются опорами вращения ротора с низкими коэффициентами механических потерь.

Система топливоподачи ГТД управляется САУ двигателя и обеспечивает выполнение пуска установки с выходом на режим нагрузки, поддержание заданного режима, сброс нагрузки, остановка.

ГТД оснащен электрооборудованием и контрольно-измерительной аппаратурой, которые подключены к АСУ ТП для выполнения операции контроля, управления, защиты и выдачи сигналов предупредительного и аварийного уровней.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: