Паровые и газовые турбины

Паровая турбина - основной двигатель стационарной энергетики. Чтобы разобраться в сущности рабочего процесса этой тепловой машины, надо начать с изучения ступени турбины, преобразования энергии пара в каналах сопловых и рабочих лопаток, изменениями параметров пара в активной и реактивной ступенях. Нужно изучить происхождение отдельных потерь энергии в ступени, систему относительных и абсолютных КПД, зависимость КПД на окружности колеса от отношения окружной скорости к скорости истечения пара из сопел; эту важную зависимость (график её для различных ступеней) надо хорошо усвоить, так как она определяет многоступенчатую конструкцию современных турбин.

При рассмотрении конструкции нужно обратить внимание на теплофикационные турбины; ознакомиться кратко с системами регули­рования, конденсационными устройствами паровых турбин.

Газовые турбины и газотурбинные установки. Принцип работы ГТУ и термодинамические показатели их идеальных циклов рассматривались в разделе "Термодинамика". Ознакомьтесь с конструкциями основных узлов современных ГТУ, обратите внимание на отличие газовых турбин от паровых, уясните их достоинства и недостатки. Рассмотрите принци­пиальные схемы одновальных и многозальных газотурбинных установок. Разберите уравнение теплового баланса газотурбинного двигателя.

Тепловые установки

При изучении этого раздела следует прежде всего уяснить роль тепловых электростанций и развитием энергетики страны.

Доля электроэнергии, вырабатываемой тепловыми электростан­циями, в общем энергетическом балансе нашей страны составляет более 80%. Тепловые электростанции разделяют на две группы: паротурбинные конденсационные электростанции (КЭС), вырабатывающие только электрическую энергию, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые осуществляют комбинированную выработку электроэнергии и теплоты.

Изучите тепловые схемы, объединяющие все элементы электро­станций, при этом нужно обратить внимание на системы регенеративного подогрева питательной воды, а также на вспомогательные системы - водоподготовки, водоснабжения, топливоподачи, золоудаления и золоулавливания.

Ознакомьтесь с методом составления теплового баланса, определе­нием КПД и коэффициента использования теплоты топлива на тепловых электростанциях.

Студенту необходимо также ознакомиться с принципиальными схемами и технико-экономическими показателями дизельных и газотур­бинных электростанций, станций, которые преобразуют энергию расщеп­ления ядер атомов тяжёлых элементов в теплоту и электрическую энергию. Ознакомьтесь со станциями с магнитогидродинамическими (МГД) генераторами, на которых электроэнергия получается путём прямого превращения в неё теплоты без применения движущихся механических деталей и узлов.