Đê tài: Thiết bị năng lượng tuabin khí với máy sinh khí kiểu pittông tự do

Tham khảo luận văn - đề án đê tài: thiết bị năng lượng tuabin khí với máy sinh khí kiểu pittông tự do, luận văn - báo cáo, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đê tài: Thiết bị năng lượng tuabin khí với máy sinh khí kiểu pittông tự doChuyên đề: Thiết bị năng lượng tuabin khí với máy sinh khí kiểu pittông tự do GVHD: Nguyễn Đình Long Người thực hiên: Lã Đức GiangI>Đặt vấn đề: Ngày nay tuabin khí được sử dụng khá rộng rãi. Nó đang chèn ép những động cơ kiểu piston trong ph ạm vi công suất cao nhất và thiết bị hơi nước trong phạm vi công su ất thấp (như các trạm phát điện bù tải ngọn hoặc dự trữ). Còn đối với ở Việt Nam nói riêng tuabin khí được sử dụng nhiều nhất trong nhà máy điện. sẽ có nhiều dự án về tuabin khí như Bộ Công nghiệp đã kiến nghị Chính phủ cho phép Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (EVN) đầu tư xây dựng nhà máy chu trình hỗn hợp với công nghệ tua bin khí ch ạy dầu FO và khí tại Trung tâm điện lực Ô Môn. Nhà máy s ử dụng công nghệ tua bin khí chu trình hỗn h ợp v ới m ức tiêu thụ 850 triệu m3 khí/năm đang hoạt động ở t ỉnh Bà R ịa - Vũng Tàu… trong quá trình sinh khí của TBNL tuabin khí thì máy nén thích hợp chỉ có thể là máy nén pittông hay máy nén ly tâm có tốc độ quay rất lớn. Ở Việt Nam được sử dụng nhiều là máy nén pittông nên việc nghiên c ứu s ẽ sát thực hơn.II>Giải quyết vấn đề: 2.1>lịch sử phát triển của tuabin khí: -) Năm 1922 Pescara phát minh tổ hợp động cơ piston đốt trong không cần cơ cấu thanh truyền với tuabin khí đ ược dùng làm nguồn công suất hữu ích. Bằng cách bố trí này có thể đạt được hiệu su ất cao h ơn trong các máy phát năng lượng với nhiệt độ tương đối thấp và nguyên liệu lại rẻ hơn. Nhà phát minh nổi tiếng Whittle năm 1930 đã thiết k ế một thiết bị tua bin khí cho động cơ máy bay. Ưu điểm nổi bật của thiết bị này khi dùng cho máy bay so v ới các động cơ đốt trong kiểu piston là hiệu suất nhiệt cao h ơn. Năm 1973 dưới sự lãnh đạo của nhà phát minh đã đưa vào vận hành động cơ máy bay kiểu tua bin đầu tiên. Năm 1938 hãng BBC đưa vào vận hành thiết bị tua bin khí chạy máy phát điện với công suất 4000KW, trong nhà máy điện ngầm dự trữ của Thụy Sĩ.-) Nhịp điệu phát triển của tua bin khí đặc biệt tăng nhanh trong chiến tranh thế giới thứ hai, các nước tham chiến đều tìm kiếm những phương tiện đặc biệt mạnh và các loại động cơ có sức kéo trội hơn để dùng cho các máy bay chiến đấu với tốc độ cao. Điều này thúc đẩy tốc độ phát triển tua bin khí. Sự phát triển của tua bin khí sau chiến tranh càng sâu và mạnh hơn theo những hướng chủ yếu trong chiến tranh thế giới đã tới mức chỉ trong thời gian rất ngắn, tua bin khí dùng cho máy bay đã loại động cơ piston ra kh ỏi lĩnh v ực quốc phòng và sau đó là các máy bay dân dụng, rồi tới những máy móc nhỏ đặc biệt có công suất th ấp. Sự phát triển của tua bin máy bay đặc biệt đ ẩy nhanh s ự phát triển khí động học phần truyền dòng khí (các dãy cánh) của máy nén và của tua bin, của thiết bị đốt và v ật liệu chế tạo. Tất cả những vấn đề trên đã thúc đẩy và tập hợp nhiều ngành, khoa học kỹ thuật khác nh ư lĩnh v ực của các máy quay có cánh quạt trong công nghiệp, giao thông vận tải ngày càng phát triển và xích lại gần nhau hơn.-) Hướng khác do ảnh hưởng của cấu tạo thiết bị tua bin hơi trong nhà máy nhiệt điện với cách phân chia thành từng phần tử cấu thành riêng trong từ t ổ hợp. Thực t ế thường phải thiết kế theo hai hướng trên do yêu cầu sử dụng trong công nghiệp những nguồn năng lượng cố định hay di chuyển được. Ngày nay thiết bị tua bin khí được sử dụng rộng rãi. Nó đang chèn ép những động cơ kiểu piston trong ph ạm vi công suất cao nhất và thiết bị hơi nước trong phạm vi công suất thấp (như các trạm phát điện bù tải ngọn hoặc dự trữ).2.2> Đặc điểm của tuabin khí với máy sinh khí kiểu pittông tự do: + Quá trình sinh công ở động cơ tuabin là quá trình liên tục nên tạo ra mômen quay đều; + Môi chất công tác là sản phẩm cháy của nhiên liệu với không khí, được hình thành ngay trong buồng cháy c ủa động cơ; + Môi chất công tác có thể đi qua tuabin nhiều nên công suất của động cơ lớn; + Chiều quay của động cơ được quyết định bởi hướng đi của dòng môi chất công tác nên động cơ chỉ quay một chiều; + Do được cân bằng tốt nên khi động cơ làm việc ổn định không sinh ra lực quán tính, không gây rung động; + Khi động cơ làm việc ở tốc độ quay thấp, tính kinh t ế không cao. Vì vậy, cần nâng cao tốc độ quay để nâng cao tính kinh tế và buộc phải dùng bộ giảm tốc nên k ết cấu trở nên cồng kềnh. Do sự hạn chế về tính bền nhiệt của vật liệu chế tạo các chi tiết nên không thể đạt được hiệu suất nhiệt cao và tuổi thọ cũng thấp. Mặc dù ra đời muộn, nhưng ngày nay tuabin được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như năng lượng, vận tải, …2.3> Sơ đồ nguyên lý của TBNL tuabin khí :2.4> Các bộ phận hợp thành của TBNL tuabin khí: Thiết bị tuabin khí gồm: máy nén khí, buồn ...