Режимы работы основных типов комбинированных парогазотурбинных установок

• Автор: Рыжков, Денис Витальевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1.1 Основные положения технической термодинамики, касающиеся рассматриваемых режимов работы газотурбинных установок

1.1.1 Внутренняя энергия и энтальпия

1.1.2 Тепломкость и энтропия

1.2 Изонараметрические процессы

1.2.1 Изохорный процесс

1.2.2 Изобарный процесс

1.2.3 Изотермный процесс.

1.2.4 Обратимый адиабатный или изоэнтропный процесс

1.3 Политропическис процессы.

1.4 Выводы по первой главе.

ГЛАВА II РЕЖИМЫ РАБОТЫ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

2.1 Режим работы и цикл ГТУ простой тепловой схемы с подводом теплоты при постоянном давлении
2.2 Режим работы ГТУ с промежуточным охлаждением в процессе сжатия
2.3 Режим работы Г ГУ с промежуточным теплоподводом в процессе расширения.
2.4 Режим работы ГТУ с промежуточным охлаждением в процессе сжатия и промежуточным теплоподводом в процессе расширения
2.5 Расчет сложной тепловой схемы ГТУ
2.6 Анализ газотурбинной установки посредством энтропийного метода
2.7 Выводы по второй главе.
ГЛАВА III ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ОСНОВНЫХ ТИПОВ
ПАРОГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ.
3.1 Режим работы парогазотурбинной установки с высоконапорным парогенератором
3.2 Режим работы парогазотурбинной установки с низконапорным парогенератором.
3.3 Режим работы парогазотурбинной установки с котломутилизатором
3.4 Режим работы парогазотурбинной установки с котломутилизатором и дожиганием топлива.
3.5 Режим работы парогазотурбинной установки с котломутилизатором двух и трх давлений
3.6 Режим работы парогазотурбинной установки с газификацией топлива
3.7 Режим работы парогазотурбинной установки с частичным окислением
3.8 Выводы по третьей главе.
ГЛАВА IV МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПГУ.
4.1 Энергетические балансы основных элемен тов ПГУ КУ
4.2 Коэффициент полезного действия парогазотурбинной установки с котлом утилизатором.
4.3 Режим работы газотурбинной установки в составе ПТУ КУ
4.4 Выводы по четвртой главе.
ГЛАВА V ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО РОЦЕССА ПГУКУ
Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В связи с чем, энергия этих частиц определяет внутреннюю энергию газа, и не должна зависеть от расстояния между ними, т. Т 1. Одноатомный газ имеет три степени свободы поступательного движения атомов 3 молекулы двухатомных газов имеют пять степеней свободы 5 три поступательного и два вращательного движения молекулы трех и многоатомных газов имеют шесть, но могут иметь и пять степеней свободы. В общем случае внутренняя энергия состоит из кинетической энергии поступательного, вращательного и колебательного движения молекул , являющейся функцией температуры, и потенциальной энергии и взаимодействия молекул, зависящей от расстояния между ними. Т,У 1. Ш ЛГУУс1Р с1и рУУсР . Ц РУ 1. Таким образом, в общем случае энтальпия, как и внутренняя энергия, является функцией двух параметров состояния, т. ЛГ,Т или 2Р,т 1. Так как для идеального газа справедливо термическое уравнение Клапейрона РУ 7Г, то с учетом уравнения 1. Следовательно, энгалышя идеальных газов, как и внутренняя энергия, зависит только от температуры. V, i V 1. I, с к 1. Ср i у то уравнения 1. V , С С 1. СрСтУ р1 1. С учетом уравнения Клапейрона V уравнение 1. Ср v 1. Уравнение 1. Майера и имеет важное практическое применение, показывая связь между теплоемкостями. Обозначив отношение теплоемкостей через показатель к адиабаты, для идеального газа из уравнения 1. С помощью уравнений состояния идеальных газов 1. Из уравнений 1. Ср, Су и к не зависят от параметров состояния газов и, в частности, от температуры, определяются структурой газа. Теплоемкость реальных газов и коэффициент адиабаты зависят от температуры, причем с ростом температуры теплоемкости повышаются, а коэффициент адиабаты слабо уменьшается. Зависимость истинных значений Ср, Су и к реальных газов от температуры объясняется неточностью модели идеального газа и методов классической молекулярно кинетической теории. Согласно квантовой теории теплоемкости энергия, поглощаемая на колебательные движения, пропорциональна произведению Ау А постоянная Планка у частота колебаний, а частота и, следовательно теплоемкость находятся в прямой зависимости от температуры. С достаточной точностью для практических целей зависимость теплоемкости от температуры может быть аппроксимирована линейной функцией в диапазоне температур 0 0 С. Это относится и к Ср, и к Су, поэтому в указанной зависимости индексы при теплоемкости опускаются. V
1, ДжК постоянная Больцмана. С С0 аТ
Значение коэффициента я, ДжкгК2 приводится в справочниках с указанием того интервала температур внутри которого осуществляется линейная аппроксимация. Ч СсрТ2Тх 1. С о ь а1 апп 1. Я, я2, . Одной из функций состояния рабочего тела является энтропия. Ш РЖ СуяТ Рс1У 1. И 4 Ус1Р Срс1Т Ус1Р 1. Л1тр 1. У 1. Ь Срс1Р 1. А.у . СУ 1п Л1п 1. Ля 5 Ср пД1п 1. Л1п
Используя уравнение Майера, и продифференцировав уравнение Клапейрона из уравнения 1. Су
Я ССр 1. Д. 5. С1п Срп 1. Воспользовавшись показателями адиабаты, уравнение 1. А.у 5 0 Сл, 1п 1. Для реальных рабочих тел, далеких по своим свойствам от идеальных газов, эти уравнения получаются весьма сложными, и поэтому, как правило, даются в виде таблиц или графиков. Изопараметрическими процессами называю гея процессы, при протекании которых один из параметров сохраняется неизменным. Все процессы рассмотрим в одинаковой последовательности уравнение процесса изображение состояния Р, V изменение внутренней энергии и энтальпии А работа изменения объема пол тропическая работа 1Р подводимая или отводимая теплота теплоемкость изменение энтропии изображение на диаграмме состояния Т,. Изохорным называется процесс, протекающий при постоянном объеме и его уравнение в координатах Р, V будет V V0 . В этой системе координат изохорный процесс изобразится вертикальной прямой от начальной точки О может быть как в сторону увеличения давления , так и в сторону уменьшения 0 Г рис. Изменение температуры определяется законом Шарля
или 1. V СрТ 1. Поскольку эти уравнения не зависят от характера или вида процесса, то их можно использовать для вычисления и i в любом процессе. Г Н0 1. Заменяя Г и Тп с помощью соотношения 1.