Расчет камеры сгорания ГПА-10 Волна. Мясоедов. 5В8Б. Расчёт ГПА. Курсовой проект. Тепловой расчёт газотурбинной установки для агрегата гпа10 Волна
 Скачать 5.77 Mb.
|
ВведениеГазотурбинные установки (ГТУ) – тепловые машины, в которых тепловая энергия газообразного рабочего тела преобразуется в механическую энергию. Основными компонентами являются: компрессор, камера сгорания и газовая турбина. Для обеспечения работы и управления в установке присутствует комплекс объединенных между собой вспомогательных систем. ГТУ в совокупности с электрическим генератором называют газотурбинным агрегатом. В данном курсовом проекте представлен конструкторский тепловой расчет газотурбинной установки для агрегата ГПА-10 «Волна». Целью курсового проекта является выполнение чертежа общего вида одной из турбин агрегата ГПА-10 «Волна» на основе рассчитанных данных. Задачами курсовой работы являются: расчёт тепловой схемы ГТУ; расчёт осевого компрессора; расчёт газовой турбины. 1. Основные технические характеристики агрегата и описание конструкцииГазоперекачивающий агрегат ГПА-10 «Волна» предназначен для сжатия природного газа на КС магистральных газопроводов до заданной величины. Основные технические характеристики рассматриваемого ГПА сведены в таблицу 1 [1]. Таблица 1 – Основные технические характеристики ГПА-10 «Волна»
Продолжение таблицы 1
Принципиальная схема ГТУ представлена на рисунке 1. Рисунок 1. Принципиальная схема двухкомпрессорной трехвальной ГТУ "Волна" Газоперекачивающий агрегат ГПА-10 (рис.1) состоит из нагнетателя 370-18-1, имеющего раму-маслобак, блока защитных устройств и блока двигателя ДР-59Л с необходимыми для его работы агрегатами, закрытыми кузовом. Вал двигателя соединяется с валом нагнетателя при помощи эластичной трансмиссии (рессоры) [1]. Двигатель, блок агрегатов и газоотвод крепятся на общей раме. Нагнетатель крепится на отдельном фундаменте [1]. Камера сгорания, турбины и газоотвод двигателя закрыты теплоизолирующим кожухом [1]. Двигатель ДР-59Л выполнен по трехвальной схеме со свободной турбиной нагнетателя и состоит из следующих узлов (рис.2) [1]: компрессора низкого давления; компрессора высокого давления; камеры сгорания; турбины высокого давления; турбины низкого давления; свободной силовой турбины; выносной коробки приводов. Рисунок 2. Общий вид установки ГПА-10: 1 – газоперекачивающий агрегат ГПА-10 с кузовом блока двигателя; 2 – воздухоочистительное устройство; 3 – шахта воздухозабора с системой шумоглушения; 4 – шахта забора охлаждающего воздуха; 5 – шахта выхлопа с системой шумоглушения; 6 – рессора; 7 – нагнетатель Рисунок 3. Конструктивная схема двигателя ДР-59Л: 1 – рессора блока агрегатов; 2 – входное устройство; 3 – компрессор низкого давления; 4 – компрессор высокого давления; 5 – камера сгорания; 6 – турбина высокого давления; 7 – турбина низкого давления; 8 – турбина силовая; 9 – рессора Сжигание приводного газа осуществляется в камере сгорания трубчато-кольцевого типа, состоящей из десяти жаровых труб, расположенных вдоль оси двигателя и заключенных в общем корпусе [1]. Компрессоры низкого и высокого давления приводятся во вращение соответственно турбинами низкого и высокого давления [1]. Компрессоры и приводящие их во вращение турбины образуют два кинематически между собой не связанные каскада ‒ каскад низкого и каскад высокого давления, которые вращаются с различными частотами вращения на каждом из режимов работы двигателя [1]. Силовая турбина через рессору приводит во вращение нагнетатель и кинематически не связана с каскадами низкого и высокого давления [1]. Рама двигателя предназначена для крепления двигателя, агрегатов и для обеспечения необходимой жёсткости двигателя, представляет собой сварную конструкцию, состоящую из продольных и поперечных двутавровых балок. В нижней части рамы имеются 4 опорные площадки для крепления блока к фундаменту. В передней части рамы крепится сварной корпус, предназначенный для установки выносной КП с навесными агрегатами. Кроме того, каркас со съёмными стенками является частью воздухозаборной шахты. Съёмные стенки служат для обеспечения возможности выкатки. Теплоизолирующий кожух предназначен для уменьшения тепловыделения от нагревающихся частей двигателя в помещении блока, состоит из кожуха двигателя и кожуха газоотвода. Через полость, образованную кожухом вокруг двигателя и кожуха газоотвода, за счёт эжекции струи выходящих газов через шахту эжекции всасывается холодный воздух, который снижает температуру воздуха под кожухом и уменьшает тепловыделения в БД. Кожух представляет собой панельно-каркасную конструкцию; панели крепятся к каркасу винтами, уплотнение осуществляется резиновыми прокладками. Панели выполнены двустенными [1]. Газоотвод предназначен для отвода отработанных газов в атмосферу с поворотом потока газов под углом 90° к оси двигателя, состоит из корпуса газоотвода, кожуха наружного, внутреннего, теплоизолирующего внутреннего корпуса и колена [1]. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||