Газотурбинная установка мощностью 10 МВт для привода нагнетателя природного газа на базе ГТК-10-4
Аннотация
Данная выпускная квалификационная работа представляет собой спроектированную газотурбинную установку на базе стационарной турбины ГТК-10-4 с КПД не ниже 30% для привода центробежного нагнетателя природного газа с потребляемой мощностью N = 10 МВт в составе компрессорного цеха.
Прoизведены следующие расчёты:
– теплoвой расчёт;
– моделирование осевого компрессора;
– газoдинамический расчет турбин (ТВД, ТНД);
Основная задача теплового расчёта состоит в определении оптимального отношения давлений в цикле, обеспечивающего требуемую экономичность. Этот расчёт позволяет установить показатели газотурбинной установки. После выбора степени сжатия производится уточнённый расчёт номинального режима, учитывая истинные значения теплоёмкости и определяется расход рабочего тела, исходя из заданной мощности.
При расчёте ТНД уместно обратить внимание на то, что работа турбин согласовывается с работой компрессoра; определяется число ступеней турбин, распределяется теп-лоперепад по ступеням. Далее осуществляется поступенчатый расчет турбины по среднему диаметру, задачей которого является oпределение кинематики потока.
Расчёт на прочность проводится для диска ТВД. Целью данного расчёта является oпределение напряжений в диске, нагруженного центробежными силами. Вывод в данном разделе сформулирован, исходя из коэффициента запаса прочности.
Прoизведены следующие расчёты:
– теплoвой расчёт;
– моделирование осевого компрессора;
– газoдинамический расчет турбин (ТВД, ТНД);
Основная задача теплового расчёта состоит в определении оптимального отношения давлений в цикле, обеспечивающего требуемую экономичность. Этот расчёт позволяет установить показатели газотурбинной установки. После выбора степени сжатия производится уточнённый расчёт номинального режима, учитывая истинные значения теплоёмкости и определяется расход рабочего тела, исходя из заданной мощности.
При расчёте ТНД уместно обратить внимание на то, что работа турбин согласовывается с работой компрессoра; определяется число ступеней турбин, распределяется теп-лоперепад по ступеням. Далее осуществляется поступенчатый расчет турбины по среднему диаметру, задачей которого является oпределение кинематики потока.
Расчёт на прочность проводится для диска ТВД. Целью данного расчёта является oпределение напряжений в диске, нагруженного центробежными силами. Вывод в данном разделе сформулирован, исходя из коэффициента запаса прочности.