38. Регулирование компрессора поворотными лопатками на входе в рабочее колесо.

Поворотные лопатки, установленные перед входом в рабочее колесо, служат для поворота потока по вращению колеса или против него и соответственного изменения производительности компрессора. Направляющие аппараты следует располагать в непос­редственной близости от входа в колесо

Характеристика реального осевого компрессора с поворотными направляющими лопатками. А — максимальное раскрытие поворотных лопаток, Б и В - средний и максимально возможный повороты лопаток.

39. Тепловая схема гту с утилизацией тепла.

Простейшая тепловая схема ПГУ с КУ: ЭГ – электро-генератор, К - компрессор, ГТ - газовая турбина; КС - камера сгорания; ПТ - паровая турбина; КУ - котел-утилизатор; К-р - конденсатор; Н - насос

40. Термодинамический цикл и параметры гту.

Цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты, цикл, представленный на рисунке. Газотурбинная установка состоит из компрессора К, камеры сгорания КС и газовой турбины ГТ. Работа, производимая ГТУ, идет на привод электрогенератора 

Полезная работа ГТУ:

 lгту = lт - lк

 

Работа, затрачиваемая на привод компрессора ГТУ:

где k — показатель изоэнтропы; εк — отношение давлений в компрессоре; Твк — температура газа на входе в ком­прессор, ηК — изоэнтропный КПД компрессора.

Температура воздуха за компрессором ГТУ:

Работа газа в турбине:

где ср – удельная теплоемкость газа; Тнт – температура газа перед турбиной, К; εT – отношение дав­лений в турбине; ηT – внутренний относительный КПД турбины.

41. Энергетический баланс гту.

42. Зависимость кпд гту от степени повышения давления.

Термический КПД цикла для ГТУ

Разность энтальпий можно выразить через теплоемкость и разность температур Δh =cр ΔТ, а изменение температуры газа в адиабатном процессе

T2/T1 =(p2/p1) (k-1)/k , то приняв постоянными значения теплоемкости ср и показателя адиабаты k, после преобразований получим

Термический КПД цикла ГТУ зависит только от степени повышения давления β и не зависит от температуры газа перед турбиной.

43. Конструкция одно и двухвальных гту.

1 - компрессор; 2 - камера сгорания; 3 - турбина; 4 - нагрузка Рисунок А.1 — Схема ГТУ с одновальным ГТД простого цикла

1 - основная камера сгорания; 2 - компрессор высокого давления; 3 - турбина высокого давления; 4 - промежуточный охладитель; 5 - камера сгорания промежуточного подогрева; 6 - компрессор низкого давления; 7 - турбина низкого давления; 8 - нагрузка Примечание - Отбор мощности от ГТД осуществляется с вала ротора низкого давления Рисунок А.4 — Схема ГТУ с многовальным ГТД сложного цикла (с промежуточным охлаждением и промежуточным подогревом)

Преимущество многовальной:

Ротор компрессора со своей турбиной высокого давления (ТВД), так называемый газогенератор, и ротор нагнетателя со своей турбиной низкого давления (ТНД) не имеют жесткой механической связи друг с другом и могут вращаться с разной частотой. В этом случае частота вращения ротора нагнетателя может изменяться в широких пределах, а частота вращения ротора газогенератора оставаться близкой к своему номинальному (расчетному) режиму.