🗊Презентация Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №1Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №2Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №3Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №4Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №5Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №6Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №7Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №8Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №9Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №10Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №11Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №12Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №13Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №14Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №15Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №16Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №17Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №18Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №19Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №20Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №21Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №22Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №23Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №24Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №25Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №26Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №27Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №28Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №29Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №30Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №31Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №32Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования, слайд №33

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования. Доклад-сообщение содержит 33 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





ТНиС 10
● Турбины
● Газотурбинные установки (ГТУ)
● Парогазовые установки (ПГУ)
● Циклы прямого преобразования
Описание слайда:
ТНиС 10 ● Турбины ● Газотурбинные установки (ГТУ) ● Парогазовые установки (ПГУ) ● Циклы прямого преобразования

Слайд 2





Турбины
Описание слайда:
Турбины

Слайд 3





Турбины
Описание слайда:
Турбины

Слайд 4





Обозначение паровых турбин 
● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара при  
давлениях 5…12 бар, предназначенными для  
производственных нужд;
  
● турбины типа «ПТ» с двумя отборами пара;
● турбины с противодавлением (типа «Р»), когда  
отработавший в турбине пар используется для  
производственных нужд;
 
 Примеры обозначений турбин: К-800-240; ПТ-135-130/7;  
Р-100-130/15, где первая цифра – мощность в МВт,  
вторая – давление свежего пара в барах.
Описание слайда:
Обозначение паровых турбин ● турбины типа «П» с регулируемыми отборами пара при давлениях 5…12 бар, предназначенными для производственных нужд; ● турбины типа «ПТ» с двумя отборами пара; ● турбины с противодавлением (типа «Р»), когда отработавший в турбине пар используется для производственных нужд; Примеры обозначений турбин: К-800-240; ПТ-135-130/7; Р-100-130/15, где первая цифра – мощность в МВт, вторая – давление свежего пара в барах.

Слайд 5





Обозначение паровых турбин 
 Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины –  
давление регулируемого отбора пара в барах; турбины с  
противодавлением – давление противодавленческого пара.
  
 По давлению свежего пара турбины бывают: 
p0≤40 бар 	– среднего давления; 
p0≤90 бар 	– высокого давления;  
  
p0≤130 бар 	– повышенного давления;  
  
p0>ркр 		– сверхкритического давления.
Описание слайда:
Обозначение паровых турбин Цифра в знаменателе: теплофикационной турбины – давление регулируемого отбора пара в барах; турбины с противодавлением – давление противодавленческого пара. По давлению свежего пара турбины бывают: p0≤40 бар – среднего давления; p0≤90 бар – высокого давления; p0≤130 бар – повышенного давления; p0>ркр – сверхкритического давления.

Слайд 6





Газотурбинная установка (ГТУ)
Описание слайда:
Газотурбинная установка (ГТУ)

Слайд 7





Цикл ГТУ без регенерации
Описание слайда:
Цикл ГТУ без регенерации

Слайд 8





Термический КПД цикла ГТУ
Описание слайда:
Термический КПД цикла ГТУ

Слайд 9





Соотношения между параметрами 
в процессах
Описание слайда:
Соотношения между параметрами в процессах

Слайд 10





Окончательное выражение 
термического КПД цикла ГТУ
Описание слайда:
Окончательное выражение термического КПД цикла ГТУ

Слайд 11





ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов
Описание слайда:
ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов

Слайд 12





Учет необратимости в ГТУ
				    
				   	Теоретический цикл ГТУ – 12341,  
				   	действительный – 12д34д1.
 
				   	1-2 и 1-2д – теоретическое и
				   	действительное сжатия воздуха 
				   	в компрессоре;
  
				   	3-4 и 3-4д – теоретическое и
				   	действительное расширения  
				   	газов в турбине.
Описание слайда:
Учет необратимости в ГТУ Теоретический цикл ГТУ – 12341, действительный – 12д34д1. 1-2 и 1-2д – теоретическое и действительное сжатия воздуха в компрессоре; 3-4 и 3-4д – теоретическое и действительное расширения газов в турбине.

Слайд 13





Учет необратимости в ГТУ
				
 Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними  
относительными КПД
  
компрессора:
 				ηк=(T2-T1)/(T2д-T1)
и турбины:
    				ηт=(T3-T4д)/(T3-T4).
  
 Индикаторная  
работа ГТУ, Дж/кг:					.	(3)
Описание слайда:
Учет необратимости в ГТУ Необратимые потери в ГТУ учитываются внутренними относительными КПД компрессора: ηк=(T2-T1)/(T2д-T1) и турбины: ηт=(T3-T4д)/(T3-T4). Индикаторная работа ГТУ, Дж/кг: . (3)

Слайд 14





ГТУ с регенерацией
				 	Предельная регенерация:  
					t5в=t4г; t6г=t2в,
					то есть теплота, подведенная
					к воздуху в регенераторе, равна
					отданной газами теплоте).
				 	Из-за потерь теплоты 						t7<t5; t8>t6 –
  
					действительная регенерация.
 Степень регенерации:				.
  
 Регенерация повышает КПД газотурбинной установки,  
то есть снижает удельный расход топлива.
Описание слайда:
ГТУ с регенерацией Предельная регенерация: t5в=t4г; t6г=t2в, то есть теплота, подведенная к воздуху в регенераторе, равна отданной газами теплоте). Из-за потерь теплоты t7<t5; t8>t6 – действительная регенерация. Степень регенерации: . Регенерация повышает КПД газотурбинной установки, то есть снижает удельный расход топлива.

Слайд 15





Процессы цикла ГТУ с регенерацией
 
 Процессы цикла ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов  
для подогрева воздуха:
1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре;  
2-7 – изобарный нагрев воздуха в регенераторе;  
7-3 – изобарный подвод теплоты q1 в камере сгорания;  
3-4 – адиабатное расширение газа в турбине;  
4-8 – изобарное охлаждение газа в регенераторе;  
8-1 – изобарный отвод теплоты q2 от газа к окружающему  
воздуху.
Описание слайда:
Процессы цикла ГТУ с регенерацией Процессы цикла ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов для подогрева воздуха: 1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре; 2-7 – изобарный нагрев воздуха в регенераторе; 7-3 – изобарный подвод теплоты q1 в камере сгорания; 3-4 – адиабатное расширение газа в турбине; 4-8 – изобарное охлаждение газа в регенераторе; 8-1 – изобарный отвод теплоты q2 от газа к окружающему воздуху.

Слайд 16





Цикл парогазовой установки (ПГУ)
				    				    					1234561 – цикл ГТУ с  
					регенерацией,
  
				    	в котором:	tmax ~ 1000 °C;  
					        		tmin ~ 150 ° C. 
 
				     	Теплота охлаждения газов
				    	5-6 в регенераторе идет на  
					подогрев воздуха 2-3.
 
 Оставшаяся теплота газов используется для генерации пара  
в паротурбинной установке.
Описание слайда:
Цикл парогазовой установки (ПГУ) 1234561 – цикл ГТУ с регенерацией, в котором: tmax ~ 1000 °C; tmin ~ 150 ° C. Теплота охлаждения газов 5-6 в регенераторе идет на подогрев воздуха 2-3. Оставшаяся теплота газов используется для генерации пара в паротурбинной установке.

Слайд 17





Диапазон температур в ПГУ
				    				
 Цикл ПТУ изображен синим цветом.
  
 В цикле ПТУ:		 tmax~600 °C; 	tmin~30 ° C.
   
 В цикле ПГУ:		 tmax~1000 °C; 	tmin~30 ° C,
  
поэтому КПД ПГУ выше раздельных ГТУ и ПТУ,  
то есть комбинированный цикл экономичнее.
  
 Для генерации 1 кг пара необходимо иметь m кг газа.
Описание слайда:
Диапазон температур в ПГУ Цикл ПТУ изображен синим цветом. В цикле ПТУ: tmax~600 °C; tmin~30 ° C. В цикле ПГУ: tmax~1000 °C; tmin~30 ° C, поэтому КПД ПГУ выше раздельных ГТУ и ПТУ, то есть комбинированный цикл экономичнее. Для генерации 1 кг пара необходимо иметь m кг газа.

Слайд 18





К бинарному циклу
 Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина  
ограничено критическими параметрами водяного пара  
ркр~221 бар, tкр~374 °C.  
 Несмотря на перегрев пара до t1~550 °C и высокое давление  
острого пара р1~240 бар, по термическому КПД цикл Ренкина  
значительно уступает циклу Карно.  
 Если взять в качестве второго рабочего тела бинарного цикла  
ртутный пар (ркр~1500 бар, tкр~1480 °C), то при температуре 
насыщения tн~550 °C его давление насыщения будет не  
высоким (рн=14,5 бар).
Описание слайда:
К бинарному циклу Повышение начальных параметров пара в цикле Ренкина ограничено критическими параметрами водяного пара ркр~221 бар, tкр~374 °C. Несмотря на перегрев пара до t1~550 °C и высокое давление острого пара р1~240 бар, по термическому КПД цикл Ренкина значительно уступает циклу Карно. Если взять в качестве второго рабочего тела бинарного цикла ртутный пар (ркр~1500 бар, tкр~1480 °C), то при температуре насыщения tн~550 °C его давление насыщения будет не высоким (рн=14,5 бар).

Слайд 19





Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ
 						1 – топочные газы;  
						2 – ртутный котел;  
						3 – ртутный насос; 
 
						4 – конденсатор-испаритель;  
						5 – ртутная паровая турбина;  
						6 – пароводяная турбина;
 
						7 – водяной конденсатор;  
						8 – водяной насос;  
						9 – пароперегреватель.
Описание слайда:
Схема бинарной ртутно-водяной ПТУ 1 – топочные газы; 2 – ртутный котел; 3 – ртутный насос; 4 – конденсатор-испаритель; 5 – ртутная паровая турбина; 6 – пароводяная турбина; 7 – водяной конденсатор; 8 – водяной насос; 9 – пароперегреватель.

Слайд 20





Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ
 					 Сухой насыщенный ртутный пар  
					образуется в ртутном котле 2  
					(изобара 9-6) за счет теплоты  
					топочных газов 1;  
					срабатывается в ртутной турбине 5  
					(адиабатный процесс 6-7);  
				
					отработавший пар конденсируется  
в конденсаторе-испарителе 4 	(изобара 7-8);
  
за счет теплоты конденсации ртутного пара вода нагревается до  
температуры насыщения (изобара 3-4) и превращается в пар  
(изобарно-изотермический процесс 4-5);
Описание слайда:
Цикл бинарной ртутно-водяной ПТУ Сухой насыщенный ртутный пар образуется в ртутном котле 2 (изобара 9-6) за счет теплоты топочных газов 1; срабатывается в ртутной турбине 5 (адиабатный процесс 6-7); отработавший пар конденсируется в конденсаторе-испарителе 4 (изобара 7-8); за счет теплоты конденсации ртутного пара вода нагревается до температуры насыщения (изобара 3-4) и превращается в пар (изобарно-изотермический процесс 4-5);

Слайд 21





Процессы водяного пара
конденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел 2,  
а сухой насыщенный водяной пар за счет теплоты топочных  
газов перегревается в пароперегревателе 9 (изобара 5-1);  
перегретый водяной пар срабатывается в паровой турбине 6  
(адиабатное расширение 1-2);  
отработавший водяной пар конденсируется в конденсаторе 7  
(изобарно-изотермический процесс 2-2’).  
 Так как скрытая теплота парообразования ртути в несколько раз  
ниже таковой для воды, да еще воду надо нагреть до температуры  
насыщения; поэтому расход ртутного пара через кондесатор-  
испаритель должен быть в m раз больше: m=(h5в-h3в)/(h7рт-h8рт).
Описание слайда:
Процессы водяного пара конденсат ртутного пара насосом 3 снова подается в котел 2, а сухой насыщенный водяной пар за счет теплоты топочных газов перегревается в пароперегревателе 9 (изобара 5-1); перегретый водяной пар срабатывается в паровой турбине 6 (адиабатное расширение 1-2); отработавший водяной пар конденсируется в конденсаторе 7 (изобарно-изотермический процесс 2-2’). Так как скрытая теплота парообразования ртути в несколько раз ниже таковой для воды, да еще воду надо нагреть до температуры насыщения; поэтому расход ртутного пара через кондесатор- испаритель должен быть в m раз больше: m=(h5в-h3в)/(h7рт-h8рт).

Слайд 22





Термический КПД бинарного цикла
 Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан цикл Карно  
1-2-3-10 в том же диапазоне температур.  
 Полнота заполнения бинарного цикла много больше, чем цикла  
Ренкина для водяного пара, поэтому термический КПД бинарного  
цикла ближе к таковому цикла Карно:  
								  .  
 Теплота (h1в-h5в) только на перегрев водяного пара, так как   
нагрев воды до температуры насыщения и испарение ее  
происходит за счет теплоты конденсации ртутного пара.  
 Несколько ртутно-водяных ПТУ мощностью 2…20 МВт были  
 построены в 20-х 30-х годах, но из-за вредности и сложности они  
	не получили широкого распространения.
Описание слайда:
Термический КПД бинарного цикла Наряду с бинарным циклом в Ts-диаграмме показан цикл Карно 1-2-3-10 в том же диапазоне температур. Полнота заполнения бинарного цикла много больше, чем цикла Ренкина для водяного пара, поэтому термический КПД бинарного цикла ближе к таковому цикла Карно: . Теплота (h1в-h5в) только на перегрев водяного пара, так как нагрев воды до температуры насыщения и испарение ее происходит за счет теплоты конденсации ртутного пара. Несколько ртутно-водяных ПТУ мощностью 2…20 МВт были построены в 20-х 30-х годах, но из-за вредности и сложности они не получили широкого распространения.

Слайд 23





Прямое преобразование 
теплоты в электроэнергию
 				 На рисунке изображен термоэлектрический  
				преобразователь, в основу действия  
				которого положен эффект немецкого  
				физика Зеебека.  
				 В цепи из двух разных проводников  
				возникает разность потенциалов ∆Е, если  
спаи этих проводников находятся в средах с разной температурой  
(Т1 – горячий спай, Т2 – холодный).  
 Разность потенциалов пропорциональна ∆Т спаев, что широко  
используется для измерения температур (термопары:  
медь-константан, хромель-копель и др.).
Описание слайда:
Прямое преобразование теплоты в электроэнергию На рисунке изображен термоэлектрический преобразователь, в основу действия которого положен эффект немецкого физика Зеебека. В цепи из двух разных проводников возникает разность потенциалов ∆Е, если спаи этих проводников находятся в средах с разной температурой (Т1 – горячий спай, Т2 – холодный). Разность потенциалов пропорциональна ∆Т спаев, что широко используется для измерения температур (термопары: медь-константан, хромель-копель и др.).

Слайд 24





Термоэлектрические преобразователи
 Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую  
лампочку или нагреватель, то в цепи возникнет ток.  
 Итак, термоэлектрический эффект можно использовать для  
производства электроэнергии.  
 Академик Иоффе в 1929 году указал на перспективность  
применения для этой цели полупроводников; например,  
термоэлектрогенератор на базе MnSi2 при ∆Т=1000 К имеет  
КПД преобразования около 10 %.  
 Полупроводники на основе боридов и карбидов могут дать  
КПД до 20 %.
Описание слайда:
Термоэлектрические преобразователи Если термоэлектрическая цепь замкнута на электрическую лампочку или нагреватель, то в цепи возникнет ток. Итак, термоэлектрический эффект можно использовать для производства электроэнергии. Академик Иоффе в 1929 году указал на перспективность применения для этой цели полупроводников; например, термоэлектрогенератор на базе MnSi2 при ∆Т=1000 К имеет КПД преобразования около 10 %. Полупроводники на основе боридов и карбидов могут дать КПД до 20 %.

Слайд 25





Термоэлектрические преобразователи
 				 Причиной низких КПД термоэлектрических  
				преобразователей является необратимая  
				передача теплоты теплопроводностью по  
				электродам от горячего источника к  
				холодному.  
				 В термоэлектронных преобразователях  
				(термоэлектрогенераторах) электроды    
				разделены вакуумом, исключающим  
				теплопроводность; электрический ток в  
				цепи поддерживается за счет эмиссии  
				свободных электронов.
Описание слайда:
Термоэлектрические преобразователи Причиной низких КПД термоэлектрических преобразователей является необратимая передача теплоты теплопроводностью по электродам от горячего источника к холодному. В термоэлектронных преобразователях (термоэлектрогенераторах) электроды разделены вакуумом, исключающим теплопроводность; электрический ток в цепи поддерживается за счет эмиссии свободных электронов.

Слайд 26





Принцип действия
 Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют)  
свободные электроны со своей поверхности.  
 При Т1>>Т2 эмиссия электронов с горячего электрода будет  
интенсивнее, поэтому холодный электрод будет иметь  
отрицательный заряд и между пластинами возникнет разность  
потенциалов.  
 Если цепь замкнуть на внешнее сопротивление, то в цепи  
пойдет электрический ток.  
 Эмиссию можно назвать «испарением» электронов с поверхности  
эмиттера за счет подвода к нему теплоты.
Описание слайда:
Принцип действия Металлы в нагретом состоянии испускают (эмиттируют) свободные электроны со своей поверхности. При Т1>>Т2 эмиссия электронов с горячего электрода будет интенсивнее, поэтому холодный электрод будет иметь отрицательный заряд и между пластинами возникнет разность потенциалов. Если цепь замкнуть на внешнее сопротивление, то в цепи пойдет электрический ток. Эмиссию можно назвать «испарением» электронов с поверхности эмиттера за счет подвода к нему теплоты.

Слайд 27





Термический КПД
 Накопление электронов на поверхности холодного электрода –  
«конденсация» электронов с выделением теплоты.  
 Термический КПД термоэлектронного преобразователя: 
  
				ηt=N/Q1,
где N – электроэнергия, отданная потребителю, Вт;  
Q1 – теплота, подведенная от горячего источника, Вт.  
 Последнее время термоэлектронные преобразователи  
привлекают к себе все большее внимание.
Описание слайда:
Термический КПД Накопление электронов на поверхности холодного электрода – «конденсация» электронов с выделением теплоты. Термический КПД термоэлектронного преобразователя: ηt=N/Q1, где N – электроэнергия, отданная потребителю, Вт; Q1 – теплота, подведенная от горячего источника, Вт. Последнее время термоэлектронные преобразователи привлекают к себе все большее внимание.

Слайд 28





МГД-установки
 МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно  
отнести к прямым преобразователям тепловой энергии в  
электрическую.  
 В них теплота от продуктов сгорания передается газообразному 
рабочему телу, которое затем расширяется в комбинированном  
сопле, приобретая значительную кинетическую энергию; а уже  
потом последняя преобразуется в электроэнергию в канале МГД-  
генератора.  
 Было бы правильнее назвать их установками без машинного  
преобразования теплоты в электроэнергию, так как в них нет  
движущихся частей.
Описание слайда:
МГД-установки МГД-генераторы (магнитогидродинамические) можно условно отнести к прямым преобразователям тепловой энергии в электрическую. В них теплота от продуктов сгорания передается газообразному рабочему телу, которое затем расширяется в комбинированном сопле, приобретая значительную кинетическую энергию; а уже потом последняя преобразуется в электроэнергию в канале МГД- генератора. Было бы правильнее назвать их установками без машинного преобразования теплоты в электроэнергию, так как в них нет движущихся частей.

Слайд 29





Канал МГД-генератора
 					 Отсутствие движущихся частей  
					является важным преимуществом  
					МГД-генераторов, дающая  
					возможность изготавливать  
					установки высокой мощности.  
 Рабочим телом является газ с ионизирующими добавками  
(щелочными металлами, например, калием или цезием); газ  
нагревается до столь высоких температур, что частично  
ионизируется, то есть переходит в состояние плазмы.  
 Затем этот электропроводящий газ расширяется в сопле 1,  
разгоняясь до скорости порядка 1000 м/с и поступает в канал 3  
МГД-генератора.
Описание слайда:
Канал МГД-генератора Отсутствие движущихся частей является важным преимуществом МГД-генераторов, дающая возможность изготавливать установки высокой мощности. Рабочим телом является газ с ионизирующими добавками (щелочными металлами, например, калием или цезием); газ нагревается до столь высоких температур, что частично ионизируется, то есть переходит в состояние плазмы. Затем этот электропроводящий газ расширяется в сопле 1, разгоняясь до скорости порядка 1000 м/с и поступает в канал 3 МГД-генератора.

Слайд 30





Генерирование электроэнергии
 В канале с помощью специальной магнитной системы создается  
магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны оси  
канала.  
 При пересечении проводником (плазмой) силовых линий  
магнитного поля в объеме МГД-установки генерируется  
электроэнергия, которая отводится с помощью электродов 2,  
подключенных к потребителю электроэнергии.  
 Отсутствие движущихся частей позволяет повысить температуру  
газа на входе в МГД-генератор до порядка 2500 °С, которая в  
несколько раз превышает таковую в ПТУ и ГТУ; это позволяет  
повысить термический КПД установки до ~70 %, что значительно  
выше, чем в паро- и газотурбинных установках.
Описание слайда:
Генерирование электроэнергии В канале с помощью специальной магнитной системы создается магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны оси канала. При пересечении проводником (плазмой) силовых линий магнитного поля в объеме МГД-установки генерируется электроэнергия, которая отводится с помощью электродов 2, подключенных к потребителю электроэнергии. Отсутствие движущихся частей позволяет повысить температуру газа на входе в МГД-генератор до порядка 2500 °С, которая в несколько раз превышает таковую в ПТУ и ГТУ; это позволяет повысить термический КПД установки до ~70 %, что значительно выше, чем в паро- и газотурбинных установках.

Слайд 31





Схема МГД-установки
					1 – воздушный компрессор;  
					2 – топливо;  
					3 – камера сгорания;  
					4 – МГД-генератор;  
					5 – регенератор;  
					6 – парогенератор;  
					7 – паровая турбина;  
					8 – электрогенератор;  
					9 – конденсатор;  
					10 – питательный водяной насос.  
					Элементы: 1…5 – аналогичны схеме  
					ГТУ с регенерацией теплоты;  
					6…10 – схема ПТУ.
Описание слайда:
Схема МГД-установки 1 – воздушный компрессор; 2 – топливо; 3 – камера сгорания; 4 – МГД-генератор; 5 – регенератор; 6 – парогенератор; 7 – паровая турбина; 8 – электрогенератор; 9 – конденсатор; 10 – питательный водяной насос. Элементы: 1…5 – аналогичны схеме ГТУ с регенерацией теплоты; 6…10 – схема ПТУ.

Слайд 32





Цикл МГД-установки
					1-2 – адиабатное сжатие воздуха  
					в компрессоре; 2-3 – изобарный  
					подвод теплоты в регенераторе;
  
					3-4 – изобарный подвод теплоты  
					 Q1 в камере сгорания;  
					4-5 – адиабатное совершение  
					работы в МГД-генераторе;  
5-6 – изобарный отвод теплоты от газов в регенераторе;  
6-7 – изобарный отвод теплоты от газов в парогенераторе;  
7-1 – изобарный отвод теплоты Q’2 от газов в окружающую  
         среду.
Описание слайда:
Цикл МГД-установки 1-2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре; 2-3 – изобарный подвод теплоты в регенераторе; 3-4 – изобарный подвод теплоты Q1 в камере сгорания; 4-5 – адиабатное совершение работы в МГД-генераторе; 5-6 – изобарный отвод теплоты от газов в регенераторе; 6-7 – изобарный отвод теплоты от газов в парогенераторе; 7-1 – изобарный отвод теплоты Q’2 от газов в окружающую среду.

Слайд 33





Термический КПД 
 На выходе из регенератора газ имеет высокую температуру,  
поэтому его теплота используется в пароводяном цикле Ренкина  
8-9-10-11-12-8 для нагрева воды до температуры насыщения,  
генерации пара и его перегрева.  
 По аналогии с бинарным ртутно-водяным циклом расход газа  
в цикле МГД находится по уравнению теплового баланса, кг/с:
  
 Термический КПД цикла МГД:  
									       .
Описание слайда:
Термический КПД На выходе из регенератора газ имеет высокую температуру, поэтому его теплота используется в пароводяном цикле Ренкина 8-9-10-11-12-8 для нагрева воды до температуры насыщения, генерации пара и его перегрева. По аналогии с бинарным ртутно-водяным циклом расход газа в цикле МГД находится по уравнению теплового баланса, кг/с: Термический КПД цикла МГД: .



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию