Pagina documente » Politehnica » Cresterea eficientei energetice prin introducerea unor unitati de cogenerare cu turbine cu gaze sau m

Despre lucrare

lucrare-licenta-cresterea-eficientei-energetice-prin-introducerea-unor-unitati-de-cogenerare-cu-turbine-cu-gaze-sau-m
Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.
lucrare-licenta-cresterea-eficientei-energetice-prin-introducerea-unor-unitati-de-cogenerare-cu-turbine-cu-gaze-sau-m


Cuprins

CUPRINS
pag.
CAPITOLUL I Notiuni introductive privind ciclurile termodinamice ale motoarelor termice si turbinelor cu gaze
1.1 Tipuri si caracteristici ale turbinelor cu gaze utilizate pentru cogenerare......... 1-3
1.2 Ciclul termodinamic al turbinelor cu gaze............. 3-4
1.3 Conceptia de ansamblu a ITG.4-6
1.4 Imbunatatirea ciclului termodinamic al ITG............ 6
1.5 Tipuri si caracteristici de motoare termice utilizate pentru cogenerare6-9
1.6 Motoare cu aprindere prin scinteie. .....9-10
1.7 Motoare cu aprindere prin comprimare...10
1.8 Motoare cu aprindere prin jet de combustibil.........11
1.9 Analiza tehnica a solutiei de cogenerare cu motoare termice.11
1.10 Analiza termodinamica. Randamente. Analiza energetica..........11-17
1.11 Indicatori tehnici caracteristici solutiei de cogenerare cu motoare termice17-18
CAPITOLUL II SITUATIA ACTUALA A SOCIETATII
2.1 Descrierea societatii............19-20
2.2 Situatia energetica a societatii............21-23
2.2.1 Situatia actuala privind producerea energiei termice.....24-27
2.2.2 Situatia actuala privind consumul de energie termica....28-30
2.2.3 Concluzii si observatii asupra situatiei consumurilor actuale........30-31
CAPITOLUL III ANALIZA SOLUTIILOR DE COGENERARE PROPUSE
3.1. Consideratii generale..........32-33
3.1.1 Alegerea si analiza solutiilor propuse............34-36
3.2. Prezentarea variantelor propuse
3.2.1. O unitate de turbina cu gaze de 1,0 MWe FPC............37
3.2.2. O unitate de turbina cu gaze de 1,0 MWe cu PC.........39
3.2.3. Doua unitati de turbina cu gaze de 1,0 MWe FPC........41
3.2.4. O unitate de turbina cu gaze de 3,8 MWe FPC............43
3.2.5. O unitate de turbina cu gaze de 1,8 MWe FPC............45
3.2.6. O unitate cu motor termic MAS de 1,16 Mwe...........47-48
3.2.7. Doua unitati cu motoare termice MAS de 1,16 Mwe.50-51
CAPITOLUL IV ANALIZA TEHNICO- ECONOMICA A SOLUTIILOR DE COGENERARE PROPUSE
4.1. Criterii utilizate pentru evaluarea eficientei economice a investitiei............54-55
4.2. Rezultatele calculelor tehnico-economice......56-60
4.3. Analiza principalilor indicatori tehnico-economici............60
4.4. Indicatori economici ai variantelor......61
CAPITOLUL V CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE ECHIPAMENTELOR SI LUCRARILOR DE CONSTRUCTII MONTAJ
5.1. Caracteristici principale constructive, utilaje, echipamente, lucrari............62-68
CAPITOLUL VI
6.1. Descrierea solutiei propusa pentru conexiunea grupurilor generatoare in statia de 10 kV....69-70
6.2. Calculul puterii de scurtcircuit pe barele de medie tensiune (10 kV).......70-71
CAPITOLUL VII CONCLUZII
1-7.............72-73
CAPITOLUL VIII
8.1 Consideratii generale..........74
8.2 Norme de protectie a muncii specifice la executarea de lucrari la generatoare, compensatoare, sincrone si motoare electrice.....74-75
8.3 Metode de protectia muncii pentru partea termomecanica a centralelor........75
8.4 Masuri generale de prevenire si extindere a incendiilor....75
8.5 Procedee si mijloace de prevenire si stingere a incendiilor.........75-76

EXTRAS DIN DOCUMENT

?Proiect de diploma Cresterea eficientei energetice la OTELINOX Tirgoviste?

CAPITOLUL I

Notiuni introductive privind ciclurile termodinamice ale motoarelor termice si turbinelor cu gaze

1.1 Tipuri si caracteristici ale turbinelor cu gaze utilizate pentru cogenerare.

Instalatia de turbina cu gaze (ITG) este o masina termica care realizeaza conversia energiei chimice a combustibilului in energie mecanica, utilizand ca agent termic un gaz. Gazele utilizate in acest scop pot fi: aer, gaze de ardere, dioxid de carbon, heliu, etc.

Ciclul termodinamic dupa care evolueaza instalatiile moderne de turbine cu gaze este ciclul Brayton, intalnit in literatura de specialitate si sub denumirea de ciclul Joule.

În figura 1.1. este prezentata diagrama (T-s) a ciclului Brayton teoretic, pentru care se disting urmatoarele transformari termodinamice:

1 - 2 compresie izentropa

2 - 3 incalzire izobara

3 - 4 destindere izentropa

4 – 1 racire izobara

Figura 1.1 Reprezentarea ciclului Brayton in diagrama T-s

Din punct de vedere al modului de interactiune intre agentul termic si produsele de ardere corespunzatoare sursei calde a ciclului, se disting mai multe tipuri de turbine cu gaze:

a) ITG in circuit deschis

Agentul de lucru se amesteca cu produsele de ardere la sursa calda si apoi se destind impreuna in turbina, pentru a fi ulterior esapate in atmosfera. Din punct de vedere termodinamic nu se poate vorbi in acest caz despre un ciclu propriu-zis. Închiderea acestuia se realizeaza prin intermediul atmosferei, care reprezinta in acelasi timp si sursa rece a ciclului. În mod exclusiv, la ITG in circuit deschis se utilizeaza ca agent termic aerul.

b) ITG in circuit inchis

Spre deosebire de cazul anterior, atat sursa calda, cat si sursa rece a ciclului se caracterizeaza prin prezenta unor suprafete de schimb de caldura. Agentul termic nu intra in contact direct nici cu produsele de ardere, nici cu fluidul de racire. Masa de agent termic se conserva in interiorul ciclului, deci se pot utiliza in acest scop gaze mai scumpe, dar cu proprietati termodinamice mai bune decat ale aerului: CO2, He, etc. Într-o proportie relativ mare, in centralele termoelectrice se utilizeaza ITG in circuit deschis. ITG in circuit inchis au o raspandire limitata, putand fi intalnite in cadrul unor filiere de centrale nuclearo-electrice.

În figura 1.2. sunt prezentate schema de principiu pentru o ITG in circuit deschis si procesul real in coordonate T-s.

Figura 1.2. Reprezentarea ciclului instalatiei de turbina cu gaze in circuit deschis

Modul de functionare al unei ITG in circuit deschis poate fi descris astfel: aerul este aspirat de compresor prin intermediul unui filtru FA. Acesta are rolul de a opri eventualele impuritati mecanice care ar conduce la degradarea paletajului compresorului. Dupa compresie, aerul patrunde in camera de ardere unde se amesteca cu combustibilul. Energia necesara compresiei este furnizata de turbina cu gaze (compresorul si turbina cu gaze sunt dispuse pe aceeasi linie de arbori).

Produsele de ardere ies din CA si se destind in turbina cu gaze producand lucru mecanic. O parte din lucrul mecanic produs este utilizat pentru antrenarea compresorului, iar cealalta parte este transmisa catre generatorul electric.

Gazele de ardere sunt esapate in atmosfera prin intermediul unui amortizor de zgomot care are rolul de a reduce poluarea fonica.

Pentru a proteja turbina cu gaze contra fenomenului de eroziune, gazele de ardere provenite din CA trebuie sa fie deosebit de curate din punct de vedere al continutului de pulberi. În consecinta, nu este posibila utilizarea directa in ITG a combustibililor solizi.

Tipurile de combustibili folositi in ITG pot fi, combustibili traditionali: gaze naturale, combustibil lichid usor (motorina); combustibili lichizi speciali: metanol, kerosen; combustibili gazosi speciali: gaz de sinteza, gaz de furnal, gaz de gazogen.

Gazul natural reprezinta cel mai comod combustibil, atat din punct de vedere al manipularii, cat si al caracteristicilor de ardere. În absenta gazului natural, combustibilul lichid usor constituie un bun inlocuitor. El pune insa o serie de probleme in ceea ce priveste asigurarea unui randament bun al arderii.

1.2 Ciclul termodinamic al turbinelor cu gaze.

Principalii parametrii care caracterizeaza ciclul termodinamic ce sta la baza functionarii ITG sunt:

• Temperatura inainte de turbina cu gaze (T3 )

• Raportul de compresie:

(1.1)

Acesti doi parametrii sunt utilizati, in general, de furnizorii de ITG in cataloagele de prezentare a produselor proprii.