Lucrare Cresterea Eficientei Energetice Prin Introducerea Unor Unitati De Cogenerare Cu Turbine Cu Gaze

  • Nota 10.00
  • 0 comentarii
  • Publicat pe 30 Iunie 2022

Descriere Lucrare

1.1 Tipuri si caracteristici ale  turbinelor cu gaze utilizate pentru cogenerare.
        Instalatia de turbina cu gaze (ITG) este o masina termica care realizeaza conversia energiei chimice a combustibilului în energie mecanica, utilizând ca agent termic un gaz. Gazele utilizate în acest scop pot fi: aer, gaze de ardere, dioxid de carbon, heliu, etc.
       Ciclul termodinamic dupa care evolueaza instalatiile moderne de turbine cu gaze este ciclul Brayton, întâlnit în literatura de specialitate si sub denumirea de ciclul Joule. 
         Din punct de vedere al modului de interactiune între agentul termic si produsele de ardere corespunzatoare sursei calde a ciclului, se disting mai multe tipuri de turbine cu gaze:

a) ITG în circuit deschis
        Agentul de lucru se amesteca cu produsele de ardere la sursa calda si apoi se destind împreuna în turbina, pentru a fi ulterior esapate în atmosfera. Din punct de vedere termodinamic nu se poate vorbi în acest caz despre un ciclu propriu-zis. Închiderea acestuia se realizeaza prin intermediul atmosferei, care reprezinta în acelasi timp si sursa rece a ciclului. În mod exclusiv, la ITG în circuit deschis se utilizeaza ca agent termic aerul.

b) ITG în circuit închis
        Spre deosebire de cazul anterior, atât sursa calda, cât si sursa rece a ciclului se caracterizeaza prin prezenta unor suprafete de schimb de caldura. Agentul termic nu intra în contact direct nici cu produsele de ardere, nici cu fluidul de racire. Masa de agent termic se conserva în interiorul ciclului, deci se pot utiliza în acest scop gaze mai scumpe, dar cu proprietati termodinamice mai bune decât ale aerului: CO2, He, etc. Într-o proportie relativ mare, în centralele termoelectrice se utilizeaza ITG în circuit deschis. ITG în circuit închis au o raspândire limitata, putând fi întâlnite în cadrul unor filiere de centrale nuclearo-electrice.
        Modul de functionare al unei ITG în circuit deschis poate fi descris astfel: aerul este aspirat de compresor prin intermediul unui filtru FA. Acesta are rolul de a opri eventualele impuritati mecanice care ar conduce la degradarea paletajului compresorului. Dupa compresie, aerul patrunde în camera de ardere unde se amesteca cu combustibilul.  Energia necesara compresiei este furnizata de turbina cu gaze (compresorul si turbina cu gaze sunt dispuse pe aceeasi linie de arbori).
          Produsele de ardere ies din CA si se destind în turbina cu gaze producând lucru mecanic. O parte din lucrul mecanic produs este utilizat pentru antrenarea compresorului, iar cealalta parte este transmisa catre generatorul electric.
Gazele de ardere sunt esapate în atmosfera prin intermediul unui amortizor de zgomot care are rolul de a reduce poluarea fonica.
        Pentru a proteja turbina cu gaze contra fenomenului de eroziune, gazele de ardere provenite din CA trebuie sa fie deosebit de curate din punct de vedere al continutului de pulberi.  În consecinta, nu este posibila utilizarea directa în ITG a combustibililor solizi.
        Tipurile de combustibili folositi in ITG pot fi, combustibili traditionali: gaze naturale, combustibil lichid usor (motorina); combustibili lichizi speciali: metanol, kerosen; combustibili gazosi speciali: gaz de sinteza, gaz de furnal, gaz de gazogen. Gazul natural reprezinta cel mai comod combustibil, atât din punct de vedere al manipularii, cât si al caracteristicilor de ardere. În absenta gazului natural, combustibilul lichid usor constituie un bun înlocuitor. El pune însa o serie de probleme în ceea ce priveste asigurarea unui randament bun al arderii.

1.2 Ciclul termodinamic al turbinelor cu gaze.
        Principalii parametrii care caracterizeaza ciclul termodinamic ce sta la baza functionarii ITG sunt:
• Temperatura înainte de turbina cu gaze (T3 )
• Raportul de compresie:
        Acesti doi parametrii sunt utilizati, în general, de furnizorii de ITG în cataloagele de prezentare a produselor proprii. În ceea ce priveste efectul variatiei temperaturii T3 si   raportului de compresie εk asupra performantelor nominale ale ITG se cunosc urmatoarele elemente: 
• Cresterea lui T3 conduce în mod nemijlocit la cresterea randamentului si puterii ITG.
• Exista o valoare a raportului de compresie (εkmax) pentru care randamentul ITG devine maxim (în ipoteza T3 = const.).
• Exista o valoare a raportului de compresie (εkmax) pentru care puterea ITG devine maxima (în conditiile în care T3  si debitul de aer aspirat de compresor ramân constante).
• Întotdeauna este valabila relatia:
  (1.2)
        În functie de valoarea raportului de compresie aleasa pentru dimensionare, se disting doua familii de instalatii de turbine cu gaze:
 • ITG de tip industrial ("heavy-duty")
 • ITG de tip aeroderivativ

1.3 Conceptia de ansamblu a ITG.
        În raport cu o unitate energetica care are la baza un ciclu conventional cu abur, una din principalele caracteristici ale instalatiilor de turbina cu gaze este structura compacta.
        Se pot face urmatoarele observatii generale:
 • Sursa calda a ITG, camera de ardere, are dimensiuni mult mai reduse decât cele ale unui generator de abur, care îndeplineste aceeasi functie în cadrul centralelor termoelectrice conventionale.
 • Cele trei piese principale ale ITG - compresorul de aer, camera de ardere, respectiv turbina cu gaze - sunt amplasate una lânga alta. Se elimina astfel necesitatea unor canale lungi de legatura între aceste componente.
 • Utilizarea ca sursa rece a aerului atmosferic elimina de asemenea condensatorul si celelalte circuite voluminoase de apa de racire întâlnite uzual la turbinele cu abur.
        Caracteristicile prezentate mai sus genereaza timpi de constructie-montaj foarte redusi în comparatie cu alte filiere energetice. De asemenea, investiţia specifică este relativ scazuta.
Descarca lucrare
  • Specificatii Lucrare Cresterea Eficientei Energetice Prin Introducerea Unor Unitati De Cogenerare Cu Turbine Cu Gaze :

    • Tema: Cresterea Eficientei Energetice Prin Introducerea Unor Unitati De Cogenerare Cu Turbine Cu Gaze
    • Tip de fisier: zip
    • Numar de pagini: 76 pagini
    • Nivel: Facultate
    • Descarcari: 0 descarcari
    • Accesari: 21 accesari
    • Nota: 10.00/10 pe baza a 0 comentarii.
    • Pret: 2 Monede
    • Pret aproximativ in lei: 8 RON (pretul variaza in functie de modalitatea de plata aleasa)
      Disponibilitate: In stoc! Comanda-l acum!
    • Taguri: sursa, canal, energie, circuit,