📄Работа №77573
Тема: Перспективная ПГУ на твердом биотопливе
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
машиностроение
Объем:
89 листов
Год:
2019
Просмотров:
476
4910
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение
1. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ
ГТУ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО БИОТОПЛИВА 8
1.1. Анализ вариантов принципиальной тепловой схемы ГТУ 8
1.2. Исходные данные 10
1.3. Расчет принципиальной тепловой схемы ГТУ 11
2. РАСЧЕТ ПГУ НА БАЗЕ ГТУ, РАБОТАЮЩЕЙ НА ТВЕРДОМ
БИОТОПЛИВЕ 18
2.1. Расчет одноконтурной схемы ПГУ 18
2.2. Расчет двухконтурной схемы ПГУ 23
3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УНИФИЦИРОВАННОЙ ПАРОВОЙ
ТУРБИНЫ 29
3.1. Выбор параметров последней ступени и числа отсеков 29
3.2. Приближенный расчет паровой турбины для одноконтурной схемы
ПГУ 31
3.3. Технико-экономические показатели одноконтурной схемы ПГУ 34
3.4. Приближенный расчет паровой турбины для двухконтурной схемы
ПГУ 35
3.5. Технико-экономические показатели двухконтурной схемы ПГУ 38
3.6. Расчет числа ступеней и распределения теплоперепада по ступеням
унифицированной паровой турбины, при использовании одноконтурной схемы ПГУ 39
3.6.1. Расчет первой и последней ступени ЧВД, распределение
теплоперепада по ступеням ЧВД 39
3.6.2. Расчет первой и последней ступени ЧНД, распределение
теплоперепада по ступеням ЧНД 45
4. РАСЧЕТ И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ
УНИФИЦИРОВАННОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 50
4.1. Поступенчатый расчет унифицированной паровой турбины, при
использовании одноконтурной схемы ПГУ 50
4.2. Разработка 3D модели лопаточного аппарата унифицированной
паровой турбины 52
4.2.1. Разработка 3D модели лопаточного аппарата ЧВД 52
4.2.2. Разработка 3D модели лопаточного аппарата ЧНД 54
4.2.3. Разработка 3D модели лопаточного аппарата последней ступени .. 57
4.2.З.1. Расчет последней ступени с учетом изменения параметров по
радиусу 56
4.2.3.2. Профилирование лопаточного аппарата последней ступени ..62
4.2.3.3. Расчет последней ступени на растяжение 64
4.2.3.4. Расчет последней ступени на изгиб 6 7
4.3. Разработка 3D модели проточной части унифицированной паровой турбины 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 81
ПРИЛОЖЕНИЯ 8 2
1. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ
ГТУ ПРИ СЖИГАНИИ ТВЕРДОГО БИОТОПЛИВА 8
1.1. Анализ вариантов принципиальной тепловой схемы ГТУ 8
1.2. Исходные данные 10
1.3. Расчет принципиальной тепловой схемы ГТУ 11
2. РАСЧЕТ ПГУ НА БАЗЕ ГТУ, РАБОТАЮЩЕЙ НА ТВЕРДОМ
БИОТОПЛИВЕ 18
2.1. Расчет одноконтурной схемы ПГУ 18
2.2. Расчет двухконтурной схемы ПГУ 23
3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УНИФИЦИРОВАННОЙ ПАРОВОЙ
ТУРБИНЫ 29
3.1. Выбор параметров последней ступени и числа отсеков 29
3.2. Приближенный расчет паровой турбины для одноконтурной схемы
ПГУ 31
3.3. Технико-экономические показатели одноконтурной схемы ПГУ 34
3.4. Приближенный расчет паровой турбины для двухконтурной схемы
ПГУ 35
3.5. Технико-экономические показатели двухконтурной схемы ПГУ 38
3.6. Расчет числа ступеней и распределения теплоперепада по ступеням
унифицированной паровой турбины, при использовании одноконтурной схемы ПГУ 39
3.6.1. Расчет первой и последней ступени ЧВД, распределение
теплоперепада по ступеням ЧВД 39
3.6.2. Расчет первой и последней ступени ЧНД, распределение
теплоперепада по ступеням ЧНД 45
4. РАСЧЕТ И 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ
УНИФИЦИРОВАННОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ 50
4.1. Поступенчатый расчет унифицированной паровой турбины, при
использовании одноконтурной схемы ПГУ 50
4.2. Разработка 3D модели лопаточного аппарата унифицированной
паровой турбины 52
4.2.1. Разработка 3D модели лопаточного аппарата ЧВД 52
4.2.2. Разработка 3D модели лопаточного аппарата ЧНД 54
4.2.3. Разработка 3D модели лопаточного аппарата последней ступени .. 57
4.2.З.1. Расчет последней ступени с учетом изменения параметров по
радиусу 56
4.2.3.2. Профилирование лопаточного аппарата последней ступени ..62
4.2.3.3. Расчет последней ступени на растяжение 64
4.2.3.4. Расчет последней ступени на изгиб 6 7
4.3. Разработка 3D модели проточной части унифицированной паровой турбины 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 81
ПРИЛОЖЕНИЯ 8 2
📖 Введение
Не менее важной задачей является создание экономичных установок, использующих твердое биотопливо. Перспективным направлением с этой точки зрения представляется использование парогазовых технологий. Так же необходимо определить возможные схемные решения газотурбинной установки, работающей на твердом биотопливе, так как ГТУ, на базе которых создаются парогазовые установки, пока могут работать либо на природном газе, либо на легких сортах жидкого топлива.
В связи с этим, была поставлена цель, создание ПГУ в которой возможно использовать более дешевые сорта топлива по сравнению с природным газом.
Условно бакалаврскую работу можно разделить на расчетную и графическую часть. В расчетной части представлены: расчет тепловых схем ГТУ и ПГУ, проточной части унифицированной паровой турбины, а так же расчет последней ступени с учетом изменения параметров по радиусу. Кроме того проведены расчеты на прочность спрофилированного рабочего лопаточного аппарата последней ступени части низкого давления.
Расчеты выполнялись с помощью программных пакетов MathCAD, WaterSteamPRO, DLP и EXEL. Разработка проточной части унифицированной паровой турбины проводилась с помощью комплексов Numeca, SolidWorks, AutoCAD и КОМПАС-3D.
В связи с этим, была поставлена цель, создание ПГУ в которой возможно использовать более дешевые сорта топлива по сравнению с природным газом.
Условно бакалаврскую работу можно разделить на расчетную и графическую часть. В расчетной части представлены: расчет тепловых схем ГТУ и ПГУ, проточной части унифицированной паровой турбины, а так же расчет последней ступени с учетом изменения параметров по радиусу. Кроме того проведены расчеты на прочность спрофилированного рабочего лопаточного аппарата последней ступени части низкого давления.
Расчеты выполнялись с помощью программных пакетов MathCAD, WaterSteamPRO, DLP и EXEL. Разработка проточной части унифицированной паровой турбины проводилась с помощью комплексов Numeca, SolidWorks, AutoCAD и КОМПАС-3D.
✅ Заключение
В данной работе была оценена целесообразность ПГУ на базе ГТУ, работающей на твердом биотопливе. Расчет ГТУ проводился с учетом теплофизических свойств продуктов сгорания. Температура газов перед газовой турбина выбрана 1135°С, с учетом применения закрытой системы охлаждения. Степень сжатия воздуха в компрессоре 12,4, что обеспечивает необходимую температуру уходящих газов перед котлом утилизатором.
По итогу расчета были получены технико-экономические показатели одноконтурной и двухконтурной схем ПГУ, которые находятся почти на уровне показателей традиционных ПГУ. Так же произведен тепловой расчет унифицированной однокорпусной паровой турбины с частью высокого и низкого давлений, для этих двух схем.
В паровой турбине 15 ступеней ЧВД и 8 ступеней ЧНД, а её КПД составляет 87,7%. Лопаточный аппарат ЧВД унифицирован под угол входа 12° в сопловой аппарат, хорду 40мм и постоянный корневой диаметр. Первые 5 ступеней ЧНД унифицированы под угол входа 15° в сопловой аппарат, хорду 70мм и постоянный корневой диаметр, а лопаточный аппарат 3-х последних ступеней, спрофилирован для каждой по отдельности.
По итогу расчета были получены технико-экономические показатели одноконтурной и двухконтурной схем ПГУ, которые находятся почти на уровне показателей традиционных ПГУ. Так же произведен тепловой расчет унифицированной однокорпусной паровой турбины с частью высокого и низкого давлений, для этих двух схем.
В паровой турбине 15 ступеней ЧВД и 8 ступеней ЧНД, а её КПД составляет 87,7%. Лопаточный аппарат ЧВД унифицирован под угол входа 12° в сопловой аппарат, хорду 40мм и постоянный корневой диаметр. Первые 5 ступеней ЧНД унифицированы под угол входа 15° в сопловой аппарат, хорду 70мм и постоянный корневой диаметр, а лопаточный аппарат 3-х последних ступеней, спрофилирован для каждой по отдельности.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.