tự động hóa NM Nhiệt Điện, nhà máy nhiệt điện, nhiệt điện, tự động hóa
Trang 1NHÓM 20
TUABIN KHÍ
(gas turbine)
BÀI TẬP DÀI TỰ ĐỘNG HÓA NHÀ MÁY NHIỆT ĐiỆN
Trang 2THÀNH VIÊN
Nguyễn Văn Thắng SHSV 20092541 ĐK&TĐH 1 K54
1
Lê Xuân Hạnh SHSV 20090997 ĐK&TĐH 4 K54
2
Phạm Văn Huỳnh SHSV 20091280 ĐK&TĐH 2 K54
3
Đỗ Bá Quỳnh SHSV 20092183 ĐK&TĐH 8 K54
4
Trang 3TUABIN KHÍ tổng quan
Trang 4NỘI DUNG
Phân loại
Vị trí
Cấu tạo
Làm việc
Yêu cầu TUABIN
KHÍ
Trong nhà máy
nhiệt điện
Trang 5Vị trí của tua bin khí trong nhà máy nhiệt
điện
Trong các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiện liệu khí dầu mỏ là chủ yếu.
Có vai trò then chốt trong hoạt động của nhà máy nhiệt điện.
Tại sao vây?
Bởi đây chính là khâu xảy ra quá trình chuyển hóa năng lượng trong nhiên liệu thành dạng năng lượng nhiệt,cơ từ
đó chuyển hóa thành năng lượng điện Mà đây
là mục đích chính mà nhà máy được xây dựng nên.
Trang 6CẤU TẠO CỦA TUABIN KHÍ
Máy nén
1
Buồng đốt
2
Tuabin
3
Các bộ phận phụ trợ
4
• 4 PHẦN :
Trang 7CẤU TẠO CỦA TUABIN KHÍ
Trang 8CẤU TẠO CỦA TUABIN KHÍ
Hút và nén không khí
Tới áp suất cao Đốt cháy nhiện liệuVà không khí
Biến đổi năng lượng nội Năng của chất khí Thành cơ năng
• 3 PHẦN
CHÍNH :
Trang 9MÁY NÉN
Trong thiết bị tuabin khí, máy nén được dùng để nén môi chất làm việc (thường là không khí) và nhiên liệu khí
Để nén môi chất làm việc người ta dùng
những loại máy nén ly tâm hoặc máy
nén dọc trục
Trang 10MÁY NÉN
Máy nén ly
tâm
MÁY NÉN
Phân loại
Máy nén dọc trục
Trang 11Máy nén dọc trục
AXIAL COMPRESSOR
Nguyên lý làm việc: dựa
trên sự chuyển đổi động
năng thành áp suất trong các dãy cánh tĩnh (stator) , dãy cánh động (rôto) hoặc cả hai dãy cánh của tầng
Trong dãy cánh động năng lượng toàn phần tăng lên nhờ cơ công được dẫn vào từ rôto Độ nén của mỗi tầng cánh nhỏ hơn so với độ nén của máy nén ly tâm, như vậy ở thiết bị tuabin khí cần dùng máy nén nhiều tầng
Rôto máy nén dọc trục
là loại tang trống giống dạng tang trống ở tuabin hơi loại phản lực hay loại trục có lắp đĩa ở tuabin dùng trong máy bay công nghiệp
Ưu điểm: công suất giới hạn lớn, hiệu suất cao (hơn 0,9) Diện tích mặt trước MNén nhỏ nên lực cản phía trước và theo hướng ra của dòng nhỏ, vì vậy thường được dùng trong thiết bị tuabin máy bay.
Nhược điểm: giá thành cao và so với loại ly tâm thì loại này có trọng lượng lớn hơn
Trang 12Máy nén dọc trục
AXIAL COMPRESSOR
Nguyên lý khí động học tầng cánh máy nén :
Ngược với tầng cánh của tuabin, nhờ đó dòng không khí nhận
được cơ năng của rôto tuabin làm động năng của nó tăng lên rồi chuyển động dần thành thế năng áp suất của dòng không khí.
Dòng không khí nén sau khi ra khỏi tầng cuối, đi vào thiết bị cánh hướng, ở đó dòng khí có hướng dọc trục trước khi vào ống loe Trong ống loe không khí còn tiếp tục được nén một phần nhờ chuyển động năng của
dòng thành áp suất, sau đó không khí đi ra ống ra 8 và đi vào ống dẫn khí tới buồng đốt
Trang 13Máy nén ly tâm CENTRIFUGAL COMPRESSOR
Nguyên lý:
Máy nén ly tâm sử dụng tác nhân của lực ly tâm
để nén khí, động năng của dòng này tăng lên nhờ cánh động quay rôto.
Áp suất tĩnh giảm từ po xuống p1 tại lối vào rôto
sẽ làm tăng tốc độ dòng ở đầu hút Trong dãy cánh của rôto, không khí được nén đến áp suất p12 và nén tiếp theo trong ống lọc tới p2
Ưu điểm:
Cấu trúc đơn giản và tương đối nhẹ do độ nén ở mỗi tầng cao và làm việc với số vòng quay cao.
Nhược điểm:
Diện tích phía trước lớn, công suất của máy nén nhỏ, rôto được sản xuất từ thỏi thép hay hợp kim có giá thành cao.
Trang 14YÊU CẦU KỸ THUẬT VỚI MÁY NÉN
1 Hiệu suất cao ( η k) gây ảnh hưởng đến tính chất của thiết bị tuabin.
2 Độ nén từng cấp cao.
3 Có thể sử dụng tốc độ vòng lớn.
4 Độ sử dụng vật liệu và không gian cao.
5 Vận hành ổn định trong toàn khoảng thời gian
làm việc của thiết bị tuabin khí.
6 Dễ điều khiển về mặt khí động học và cơ học
Trang 15Buồng đốt
Combustors
Tại buồng đốt, năng
lượng liên kết hoá học của nhiên liệu được
giải phóng không khí
và nhiên liệu được
trộn đều đi vào buồng đốt và hỗn hợp sau đó
đi vào tuabin khí
mang năng lượng cao
để sinh công.
Dòng không khí sơ cấp đi
vào không gian buồng đốt qua bộ tạo xoáy của ống
phun, năng lượng áp suất được biến thành động
năng, tạo nên trong buồng
một dòng chảy phức tạp với
sự giảm áp suất ở những đường kính phía trong.
Nhờ vòi phun, nhiên liệu lỏng được phun mịn thành những giọt rất nhỏ và có tốc độ tương đối lớn mà
nhiên liệu bốc hơi mạnh và sau khi hỗn hợp này đạt
được nhiệt độ bốc cháy thì hỗn hợp bùng cháy.
Trang 16Buồng đốt Combustors
Quá trình làm việc của buồng đốt
Được xác định bởi:
+ Cấu trúc của buồng đốt.
+ Những tình trạng vận hành
+ Quá trình đốt cháy nhiên liệu.
+ Quá trình hỗn hợp sản phẩm cháy với không khí.
+ Các điều kiện làm mát ống lửa, các điều kiện khi phụ tải
thay đổi khi mở máy