Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие (2-е издание, стереотипное)

Изложены основы теории газотурбинных и парогазовых установок электростанций. Значительное внимание уделено особенностям их конструкции и составу тепловых схем, методам повышения КПД производства электроэнергии и экономии топлива. Дана классификация тепловых схем различных типов парогазовых установок, приведены методики расчета показателей их экономичности. Особое внимание уделено факторам, влияющим на режимы и показатели работы газотурбинных и парогазовых установок, способам регулирования отпуска электрической и тепловой энергии. Рассмотрены вопросы улучшения экологических параметров установок.
1-е издание пособия вышло в Издательстве МЭИ в 2002 году.
Для студентов энергетических вузов в качестве учебного пособия, может быть полезно научным сотрудникам, инженерам, персоналу электростанций.


ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Часть первая. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ
Глава первая. Тепловые схемы, термодинамические циклы и характеристики газотурбинных установок
1.1. Энергетические ГТУ с разомкнутым циклом
1.2. Характеристики термодинамических циклов ГТУ и их анализ
Глава вторая. Осевые компрессоры энергетических газотурбинных установок
2.1. Конструктивная схема осевого компрессора. Многоступенчатые компрессоры
2.2. Характеристики многоступенчатых осевых компрессоров.
Режимы работы
Глава третья. Камеры сгорания энергетических ГТУ
3.1. Виды сжигаемых в камере сгорания ГТУ топлив. Назначение и основные характеристики камер сгорания ГТУ
3.2. Типы камеры сгорания и их конструктивные схемы. Особенности сжигания топлива
3.3. Тепловой расчет камеры сгорания энергетической ГТУ
3.4. Камеры дожигания топлива в среде выходных газов ГТУ
Глава четвертая. Газовые турбины энергетических ГТУ
4.1. Конструктивные схемы энергетических ГТУ и начальные параметры газов газовых турбин
4.2. Проточная часть и элементы конструкции газовой турбины
4.3. Охлаждение газовых турбин
Глава пятая. Эксплуатация энергетических газотурбинных установок
5.1. Основные сведения
5.2. Блочные системы энергетических ГТУ
5.3. Общестанционные системы газотурбинных электростанций
5.3.1. Топливное хозяйство
5.3.2. Техническое водоснабжение
5.3.3. Противопожарная система
5.4. Пуск энергетических ГТУ
5.5. Останов энергетических ГТУ
5.6. Опыт эксплуатации энергетических ГТУ в энергосистеме ОАО «Мосэнерго» и их эксплуатационные показатели
5.7. Мировой опыт технического обслуживания и эксплуатации энергетических ГТУ
5.8. Определение выбросов вредных веществ с выходными газами энергетических ГТУ
Глава шестая. Переменные режимы работы энергетических ГТУ
6.1. Статические характеристики энергетических ГТУ
6.2. Расчет тепловой схемы энергетических ГТУ в нерасчетном режиме
(основные положения)
6.3. Способы регулирования нагрузки энергетических ГТУ
6.4. Влияние параметров наружного воздуха на характеристики энергетических ГТУ
6.5. Стабилизация температуры воздуха, поступающего в компрессор энергетической ГТУ
6.6. Впрыск воды/пара в энергетические ГТУ
6.7. Системы автоматического регулирования и управления работой энергетических ГТУ
Глава седьмая. Особенности конструкций и характеристик отечественных и зарубежных энергетических ГТУ
7.1. Определение энергетических показателей ГТУ электростанций по заводским характеристикам
7.2. Типоразмеры и характеристики отечественных энергетических ГТУ
7.2.1. Газотурбинные установки
7.2.2. Электрические генераторы для ГТУ
7.2.3. Компоновки отечественных ГТУ
7.2.4. Сравнение отечественных и зарубежных ГТУ
7.3. Типоразмеры и характеристики зарубежных энергетических ГТУ
7.3.1. Энергетические ГТУ фирмы Siemens (Германия)
7.3.2. Энергетические ГТУ фирмы ABB (Швейцария, Германия, Швеция)
7.3.3. Энергетические ГТУ фирмы General Electric (США)
7.3.4. Энергетические ГТУ фирмы Westinghouse (США)
7.3.5. Энергетические ГТУ фирмы Alstom (Великобритания)
7.4. Компоновка главного корпуса газотурбинной электростанции
7.5. Применение авиационных и судовых газотурбинных двигателей при создании энергетических ГТУ
Часть вторая. ПАРОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Глава восьмая. Парогазовые установки с котлом-утилизатором
8.1. Тепловые схемы и показатели ПГУ с котлом-утилизатором
8.2. Котлы-утилизаторы в тепловой схеме ПГУ
8.2.1. Конструктивные схемы КУ
8.2.2. Тепловой расчет и особенности работы КУ в схеме ПГУ
8.2.3. Характеристики КУ и особенности их работы в схеме ПГУ
8.3. Паротурбинные установки в тепловой схеме ПГУ
8.4. Энергетические показатели ПГУ с КУ
8.5. Оптимизация показателей ПГУ с КУ
8.5.1. Парогазовая установка с одноконтурным КУ
8.5.2. Парогазовая установка с двухконтурным КУ
8.6. Регулирование нагрузки парогазовых установок с котлом-утилизатором
8.6.1. Способы регулирования электрической нагрузки ПГУ
8.6.2. Маневренность энергетических ПГУ с КУ. Пусковые схемы и характеристики пусковых операций
8.7. Автоматизированные системы управления тепловыми процессами ПГУсКУ
8.8. Проектирование ПГУ с КУ
8.9. Техническое водоснабжение на электростанциях с ПГУ
Глава девятая. Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на парогазовых установках с котлом-утилизатором. Парогазовые теплоэлектроцентрали
9.1. Основные положения
9.2. Классификация тепловых схем парогазовых теплоэлектроцентралей с КУ
9.3. Показатели тепловой экономичности ПГУ-ТЭЦ с КУ
9.4. Затраты энергии на собственные нужды на ПГУ-ТЭЦ
9.5. Основные положения методики расчета тепловой схемы ПГУ-ТЭЦ с КУ
9.6. Анализ режимов работы ПГУ-ТЭЦ с КУ
9.7. Годовые показатели ПГУ-ТЭЦ
9.8. Дожигание топлива в КУ ПГУ-ТЭЦ
Глава десятая. Газотурбинные теплоэлектроцентрали
10.1. Тепловые схемы и показатели экономичности газотурбинных теплоэлектроцентралей
10.2. Энергетические показатели ГТУ-ТЭЦ
10.3. Основные положения расчета тепловой схемы ГТУ-ТЭЦ
10.4. Регулирование отпуска теплоты на ГТУ-ТЭЦ
10.5. Использование диаграммы режимов работы энергетического модуля
«ГТУ—КУ (ГВТО)» ГТУ-ТЭЦ на стадии ее проектирования
10.5.1. Основы построения диаграмм режимов работы энергетического модуля ГТУ-ТЭЦ
10.5.2. Пример построения и использования диаграммы режимов работы энергетического модуля ГТУ-ТЭЦ
10.6. Использование ГТУ для надстройки теплофикационных систем
10.7. Энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания
Глава одиннадцатая. Парогазовая технология на пылеугольных электростанциях
11.1. Парогазовые установки пылеугольных ТЭС с параллельной схемой работы
11.1.1. Тепловые схемы ПГУ
11.1.2. Показатели тепловой экономичности ПГУ с параллельной схемой работы
11.1.3. Оптимизация тепловой схемы парогазовых установок с параллельной схемой работы
11.1.4. Эксплуатация ПГУ с параллельной схемой работы
11.2. Парогазовые установки с полузависимой схемой работы
11.3. Парогазовые установки сбросного типа
11.3.1. Особенности тепловых схем ПГУ сбросного типа
11.3.2. Показатели тепловой экономичности ПГУ сбросного типа
11.3.3. Тепловые схемы пылеугольных ПГУ сбросного типа
11.3.4. Газомазутные ПГУ сбросного типа
11.4. Парогазовые установки с газификацией угля
11.5. Парогазовые установки со сжиганием угля в кипящем слое
Заключение
Приложения
Приложение 1. Перечень энергоблоков в РАО «ЕЭС России» по «топливному» признаку
Приложение 2. Использование органического топлива, %, на энергоблоках РАО «ЕЭС России»
Приложение 3. Эксплуатационные характеристики выбросов с выходными газами энергетической ГТУ
Приложение 4. Схема масляной системы энергетической ГТУ «Тайфун» (Alstom)
Приложение 5. Схема системы гидравлического пуска энергетической ГТУ «Тайфун» и воздействия на входной направляющий аппарат установки (Alstom)
Приложение 6. Схема подключения дожимного компрессора в систему топливоподачи природного газа энергетической ГТУ «Tornado» (Alstom)
Приложение 7. Разрез газотурбинного двигателя «Tempest» (Alstom)
Приложение 8. Общий вид энергетической ГТУ типа V.94.ЗА (Siemens)
Приложение 9. Ротор осевого компрессора энергетической ГТУ серии «ЗА» (Siemens)
Приложение 10. Рабочая (а) и сопловая (б) лопатки газовой турбины ГТУ серии «ЗА» с пленочным охлаждением (Siemens)
Приложение 11. Энергетическая газотурбинная установка «Водолей»
Приложение 12. Основные технические требования при проектировании современной энергетической ГТУ
Приложение 13. Газодинамическая характеристика осевого компрессора ГТУ типа ГТЭ-45-У
Список литературы
Предметный указатель