Energija seminarski

7/26/2019 Energija seminarski

http://slidepdf.com/reader/full/energija-seminarski 1/53

Универзитет у Крагујевцу

Факултет инжењерских наука

ЕНЕРГИЈА И ЖИВ!НА "РЕ#ИНА

"е$инарски ра%

ПАРНЕ И ГАСНЕ ТУРБИНЕ

&ре%$етни наставник' "ту%ент'

#р Не()ј*а +уки, Ник)ла "т)јан)ви, -./0123.



РЕ4И5Е

У )в)$ се$инарск)$ ра%у6 %ата је %е7иниција тур(ине и 8)%ела9 8исане су гасне и

8арне тур(ине6 %ат је њих)в )8ис6 )8исана је ист)рија разв)ја )ви тур(ина6 )8исани су

њих)ви %ел)ви6 ра%ни 8ара$етри6 8ре%н)сти и $ане999 !ак):е %ат је )8ис к)$(инације

8арне и гасне тур(ине6 са њег)ви$ 8ре%н)сти$а9

Кључне речи: Парне турбине, гасне турбине, историја развоја, делови парних и

гасних турбина, комбиновани циклус.



"А#РЖАЈ

УВОД..............................................................................................................4

Историјски рaзвој парних турбина..............................................................5Парна турбина.............................................................................................. 5

Принцип рада парне турбине......................................................................6

Каси!икација парних турбина..................................................................6

Кондензационе парне турбине................................................................"

Парне турбине са противпритиско#........................................................$

Парне турбине са одузи#а%е# паре и кондензацијо#..........................&

Конструкција парних турбина...................................................................'(

Прото)ни део турбине............................................................................'(Преткоа...............................................................................................'(

*адна коа............................................................................................''

Вратио турбине.....................................................................................'+

,појнице.................................................................................................. '-

Куи/те турбине.................................................................................... '-

Вентии....................................................................................................'5

0рзозатварајуи вентии....................................................................'5

*е1уациони вентии..........................................................................'5

*е1уациони вентии на одузи#а%и#а.............................................'5

Вентии на нере1уисани# одузи#а%и#а.........................................'5

2е3ајеви са куи/ти#а........................................................................'5

урбински е3ајеви.............................................................................'6

*адијани е3ај...................................................................................'6

ксијани е3ај...................................................................................'6

аптивке..................................................................................................'6

2опатице парних турбина......................................................................'"

7ео#етријски пара#етри ре/етке............................................................'"

*адни пара#етри ре/етке........................................................................'$

7авни 1азодина#и)ки пара#етри ре/етке............................................'$

8атеријаи опатица турбина..................................................................'$

Вибрације опатица парних турбина.......................................................'&

0рој обртаја турбине..................................................................................'&

Крити)ни број обртаја............................................................................+(

Избор броја вратиа парних турбина....................................................+(



8аневарске и дина#и)ке карактеристике парних турбина...................+(

Унутра/%и 1убици.....................................................................................+'

*езутујуа сиа и напон на савија%е.....................................................+'

У9ни систе#............................................................................................... ++

Историја развоја 1асних турбина..............................................................+4

Принцип рада 1асних турбина..................................................................+5

Каси!икација 1асних турбина................................................................+5

Предности и недостаци отворено1 цикуса 1аснотурбинско1 постројенја.................................................................................................................. +"

Предности и недостаци затворено1 цикуса 1аснотурбинско1 построје%а.................................................................................................................. +$

ер#и)ки степен корисности и сна1а построје%а...................................+&

*е1уација 1асне турбине..........................................................................-(Предности и #ане 1асних турбина............................................................-'

Познати произво:а)и 1асних турбина......................................................-'

Основне ко#поненте 1асних турбина.......................................................-+

Ко#пресор................................................................................................-+

Ко#ора за са1орева%е............................................................................-+

урбина.................................................................................................... --

ависност сна1е 1асне турбине од протока 1орива................................-4

Ко#биновани цикус 1асне и парне турбине...........................................-5 ;р#одина#и)ки опис ко#биновано1 цикуса........................................-5

Предности ко#биновано1 цикуса............................................................-6

ак9у)ак<....................................................................................................-"

2итература<................................................................................................-$



УВОД

!ур(ина је р)таци)на $а*ина ;струјни $)т)р<6 к)ја 8)$),у струје 7луи%а 8ретвара

струјну енергију у $ехани=ки ра%9 #руги$ ре=и$а6 у тур(ина$а се р)таци)на сила8р)изве%ена разни$ енергија$а 8ретвара у $ехани=ки ра%9

"ве тур(ине гра:ене су из 8)кретн)г %ела к)га струјање 7луи%а )(р,е>р)т)ра6 и

не8)кретн)г %ела > стат)ра6 к)ји %ржи р)т)р )$)гу,ују,и њег)в) )(ртн) кретање и

8р)изв)%њу $ехани=к)г ра%а9

4ависн) )% врсте 7луи%а к)ји се к)ристи ка) ра%ни $е%иј6 )%н)сн) =и$е се 8р)изв)%и

р)таци)на сила6 тур(ине се $)гу 8)%елити на'

• хи%раули=не тур(ине ;7луи% је в)%а< > в)%ене

• ваз%у*не тур(ине ;7луи% је ваз%ух< > ваз%у*не

• 8арне тур(ине ;7луи% је в)%ена 8ара< > 8арне

• гасне тур(ине ;7луи% је гас< ? гасне

5



Историјски рaзој !"рни# тур$ин"

н) *т) (и се $)гл) н@зв@ти 8рв)$ 8)зн@т)$ 8@рн)$ тур(ин)$ н@8р@ви) је Aер)н

Алекс@н%ријски 312 г)%ин@ 8ре н)ве ере9 !) је (и) $@ли л)8т@сти резерв)@р з@грев@н

8л@$ен)$ с@ %в@ из(@=ен@ $л@зник@ к)ји су )крет@ли н@8р@ву )к) )с)вине9 #ругу6 к)ј@ је

и$@л@ и 8р@кти=ну 8ри$ену6 н@8р@ви) је @8)тек@р B)в@ни %е Cр@нк@ 3D1E9 г)%ине и

8)крет@л@ је @8)тек@рски $лин9 Н@ст@н@к и р@зв)ј тер$)%ин@$ике )$)гу,@в@ју н@у=ни

р@зв)ј с@вре$ених т)8л)тних $@*ин@9 &)ј@в@ $)%ерне 8@рне тур(ине %е*@в@ се кр@је$

FGF век@ г%е је ви*е 8р)н@л@з@=@ и стру=њ@к@ )ст@вил) тр@г9 Енглески инжењер "ер

H@рлс &@рс)нс 8@тентир@ св)ју ре@кци)ну тур(ину 3IIJ9 г)%ине6 у к)ј)ј је 8@р@

8рер@:ив@н@ у ви*е к)р@к@9 !)к)$ 3II2>тих6 *ве%ски инжењер Густ@в %е +@в@л је

р@зви) ве,и (р)ј ре@кци)них тур(ин@ к)је су р@%иле с@ J2222 )(рт@ј@ у $инути9 К@сније

се )крену) је%н)сту8@њски$ @кци)ни$ тур(ин@$@ к)% к)јих се 8@р@ у(рз@в@л@ %)

великих (рзин@ у к)нвергентн)>%ивергентни$ $л@зници$@9 к) 3E229 г)%ине н@јве,@

инст@лис@н@ сн@г@ 8@рне тур(ине (ил@ је 3122 KL6 %)к је %есет г)%ин@ к@сније изн)сил@

.2222 KL9 #@н@*њи к)нвенци)н@лни (л)к)ви велике сн@ге р@%е н@ D22 5L6 %)к

(л)к)ви н@јве,е сн@ге %)стижу и 3-22 5L%

П"рн" тур$ин"

Је $а*ина к)ја 8ретвара т)8л)тну енергију у кинети=ку енергију уре:ене 7луи%не

струје6 а 8)т)$ )ву у $ехани=ки ра% у )(лику )(ртања р)т)ра9 Ра%на $а*ина6 к)ју

тур(ина ка) 8)г)нска $а*ина 8)кре,е6 $)же (ити генерат)р у к)је$ се $ехани=ки ра%

8ретвара у електри=ну енергију9

&арна тур(ина ;слика 39< заје%н) са 8)кретн)$ $а*ин)$ назива се 8арни тур()агрегат9

в) је и нај=е*,и слу=ај9 &арна тур(ина $)же 8)кретати и неки тур()к)$8рес)р или

8у$8у или неку %ругу ра%ну $а*ину9

6



&'()a *9 Пресек турбине типа Кинаст

3 > у8усни ;ст)8< вентилM 1 > регулаци)ни ;8ригу*ни< вентилM . > тег)ви

центри7угалн)г регулат)раM J > ку,и*те центри7угалн)г регулат)раM - > вратил)

тур(инеM D > вретен) ;)с)виница< регулат)раM / > 8)лужна веза из$а:у регулат)ра и

регулаци)н)г ;8ригу*н)г< вентилаM I > 8рстенасти сигурн)сни искNу=ива= тур(инеM E >

)с)виница искNу=н)г $аханиз$аM 32 > реза искNу=ива=аM 33 > 8рстен вретена у8усн)г

вентилаM 31 > )8руга у8усн)г ;ст)8< вентилаM 3. > гра7итни за8тива=и са )8руг)$M 3J >

$лазницеM 3- > %иск са л)8атица$аM 3D > ра%ијалн)>аксијални лежајM 3/ > ра%ијални

лежај

Прин+и! р"," !"рне тур$ине

&@р@ 8)% вис)ки$ 8ритиск)$ н@ил@зи 8рв) н@ не8)кретне л)8@тице 8ретк)л@9 не

скре,у струју 8@ре и ус$ер@в@ју је 8)% )%ре:ени$ угл)$9 &ри т)$е се к@н@ли из$е:у

л)8@тиц@ суж@в@ју и ти$е се вр*и у(рз@в@ње струје 8@ре9 !@к) 8@р@ (ив@ скренут@ и

8ри$етн) у(рз@н@9 Уку8н@ енергиј@ 8@ре )ст@је ист@6 @ли се њен@ кинети=к@ енергиј@

8)ве,@л@ н@ р@=ун енергије усле% 8ритиск@ и те$8ер@туре9 !@к) је 8@р@ с@%@ р@*ирен@6

н@ ниже$ 8ритиску и те$8ер@тури нег) 8ре 8)=етк@ 8р)цес@9 в@к) у(рз@н@ 8@р@ с@%@

струји 8рек) 8)кретних л)8@тиц@ р@%н)г к)л@ к)је је с@$) скре,у9 в@ 8р)$ен@ с$ер@

струј@њ@ 8@ре %)в)%и %) ств@р@њ@ силе к)ј@ гур@ л)8@тице су8р)тн) )% 8р@вц@ 8р)$ене

(рзине 8@ре6 @ 8)*т) се )не $)гу сл)()%н) )крет@ти с@ вр@тил)$6 т) узр)кује )(рт@ње

р)т)р@9 &@р@ с@%@ изл@зи с@ $@њи$ 8ритиск)$ и те$8ер@тур)$6 *т) зн@=и %@ је је%@н

"



%е) енергије 8ре%@т р)т)ру к@) $ех@ни=ки р@%9 4@ти$ 8@р@ )%л@зи у н@ре%ни сту8@њ г%е

се 8р)цес )%виј@ из 8)=етк@6 и т@к) све %) 8)сле%њег сту8њ@ и ул@ск@ у к)н%енз@т)р9

&ретх)%н) )8ис@н 8р)цес се )%н)си н@ @кци)ни сту8@њ9 Ре@кци)ни сту8@њ је )н@ј к)%к)г се 8@р@ у р@%н)$ к)лу не с@$) скре,е6 нег) и %)%@тн) у(рз@в@

К-"си.ик"+иј" !"рни# тур$ин"

П"рне тур$ине се !ре/" н"чину и /есту 0,е се !"р" о,о,и из тур$ине /о0у

!о,е-ити н":

O к)н%ензаци)не 8арне тур(ине6

O 8арне тур(ине са 8р)тив8ритиск)$6

O тур(ине са )%узи$ање$ 8аре и к)н%ензациј)$6

O тур(ине са )%узи$ање$ 8аре и 8р)тив8ритиск)$6

O тур(ине са %ва )%узи$ања 8аре и к)н%ензациј)$ ит%

$



Пре/" н"чину р"," тур$ине се /о0у !о,е-ити н":

> акци)не6

> реакци)не и

> к)$(ин)ване9

Пре/" ст"1у !"ре /о0у се !о,е-ити н":

O тур(ине ниск)г ;%) 32 P@Q<6

O тур(ине сре%њег ;%) II P@Q<6

O тур(ине вис)к)г ;%) 11J P@Q< и

O тур(ине најви*ег 8ритиска ;изна% 11J P@Q<9

Пре/" те/!ер"тури н" у-"зу у тур$ину2 тур$ине се к-"си.икују н":

O тур(ине за заси,ену 8ару6

O тур(ине за сре%ње те$8ературе ;%) JI-R"<6

O тур(ине за вис)ке те$8ературе ;%) -D- R"< и

O тур(ине за најви*е те$8ературе ;изна% -D-R"<9

Пре/" $роју ок-о!" /о0у се тур$ине !о,е-ити н":

је%н))кл)8не6 %в))кл)8не6 тр))кл)8не6 ви*е)кл)8не9

Тур$ине се !ре/" $роју р"ти-" ,е-е н"

O тур(ине са је%ни$ и6 ;слика 19<

O тур(ине са %ва вратила9

&



С-ик" 3% Турбина са једним вратилом - једноступна радијална центрипетална

турбина.

3 ? кл)86 1 > +)8атице 8ретк)ла6 . ? Р)т)р6 J >+авиринтски за8тива=и9

Кон,енз"+ионе !"рне тур$ине

К)н%ензаци)не 8арне тур(ине ;слика .9< > су )не к)% к)јих се 8ара к)ја излази из

тур(ине )%в)%и у је%ан к)н%ензат)р9 !у се )на к)н%ензује 8)$),у је%н)г расхла%н)г

7луи%а6 а т)8л)та к)н%ензације се не к)ристи ни за какве сврхе грејања или %руге ве, се

8ре%аје )к)лини9 &) 8равилу је 8ритисак 8аре к)ја се к)н%ензује нижи )% ат$)с7ерск)г

%а (и се с$ањила те$8ература 8ри к)ј)ј настаје к)н%ензација6 а иск)ристила у најве,)ј

$)гу,)ј $ери ра%на с8)с)(н)ст 8аре за %)(ијање ра%а9 К)н%ензат се )%в)%и у к)та) ка)

на8)јна в)%а9

'(



С-ик" 4. Основна топлотна шема парног блока са кондензационом парном турбином

С-ик" 5% Тs-дијаграм и s-дијаграм процеса парног блока

П"рне тур$ине с" !роти!ритиско/

&ри$ењују се )н%а ка%а је 8)ре% $ехани=к)г ра%а 8)тре(на у к)$уналне сврхе и

т)8л)та9 &ритисци 8аре )(и=н) ви*и )% ат$)с7ерск)г 8ритиска9 !ур(ина ра%и %акле у

је%н)$ 8)стр)јењу у к)је$ се к)$(ин)ван) %)(ијају %ва 8р)изв)%а9 Је%ан је електри=на

енергија %)(ивена *ирење$ 8аре у тур(ини6 а %руги т)8л)та6 к)ју н)си 8ара к)ја се)%в)%и 8)тр)*а=и$а9 &р)цес к)% )ваквих електрана>т)8лана $)же (ити (ил) затв)рен

''



(ил) )тв)рен9 Наи$е и к)% њих се $)же 8ара ув)%ити у је%ан раз$ењива= т)8л)те у

к)је$ )на св)ју т)8л)ту к)н%ензације 8ре%аје %руг)$ н)си)цу т)8л)те9 ;слика -9<

С-ик" 6% Основна топлотна шема парног блока са противпритисном турбином

П"рне тур$ине с" о,узи/"1е/ !"ре и кон,енз"+ијо/

"у к)$(инација к)н%ензаци)не 8арне тур(ине и 8арне тур(ине са 8р)тив8ритиск)$9

;слика D9< К)% )вих тур(ина се је%ан %е) 8аре к)ји је *ире,и се )% улазн)г 8ритиска

8ре%а) известан ра% р)т)ру > изв)%и из тур(ине и )%в)%и 8)тр)*а=и$а 8аре9 статак

8аре *ири се %аNе %) 8ритиска к)н%ензације 8ри =е$у се из ње %)(ија и %аNе ра%9

Ук)лик) 8)тр)*а=и захтевају 8ару разних 8ритисака и те$8ература6 $)гу се гра%ититур(ине са %ва )%узи$ања6 са три )%узи$ања ит%9

С-ик" 7% Основна топлотна шема парног блока са кондензационом парном турбином

са одузима!ем паре.

'+



С-ик" 89 "ишеступна акциона турбина са одузима!ем паре

'-



Конструк+иј" !"рни# тур$ин"

= 8р)т)=ни %е) тур(ине;8ретк)ла6 ра%нак)ла<6

= вратил) тур(ине6

= с8)јнице6

= ку,и*те тур(ине6

= вентили ;регулаци)ни6 регулаци)ни вентили са )%узи$ање$6 вентили са

нерегулисани$ )%узи$ањи$а<6

= лежајеви са ку,и*ти$а;ку,и*та лежајева6 тур(ински лежајеви6 ра%ијални

лежајеви6 аксијални лежајеви<6

= за8тивке9

Проточни ,ео тур$ине

Претко-"

+)8атице 8ретк)ла ;слика E9< се угра:ују у канале 8) )()%у ку,и*та тур(ине9 не су

изл)жене на8резању на савијање усле% разлике 8ритиска ис8ре% и иза л)8атица и

на8резањи$а усле% ви(рација9 Sих)в за%атак је %а т)8л)тну енергију 8аре 8ретв)ре у

кинети=ку енергију струјања и %а скрену струју 8аре 8)% )%г)варају,и$ угл)$ за

сле%е,е ра%н) к)л)9

'4



С-ик" 9% #ксијални пресек прото$ног дела акционе турбине

С-ик" % Претколо са дија%рагмама и заптивкама постав&ено у до!и део ку'ишта и

изглед преткола са диаја%рагмама једног ступ!а

Р",н" ко-"

У ра%ни$ к)ли$а ;слика 329< се кинети=ка енергија 8аре 8ретвара у $ехани=ки ра%9

+)8атице ра%них к)ла су изл)жене на8резањи$а усле% центри7угалне силе и сила$а на

савијање усле% %ејства 8аре и ви(рација9 &)ре% т)га6 изл)жене су 8р)цесу ер)зије и

к)р)зије6 а =ест) и вис)ки$ те$8ература$а9 Р)т)рске л)8атице су нај)8тере,енији

к)нструктивни %ел)ви 8арних тур(ина9 &ри=вр*,ивање л)8атица на вратил) се изв)%и

'5



на ви*е разли=итих на=ина9 8р)ра=уна =врст),е л)8атица је %а се )%ре%и на8)нск)

стање л)8атице как) (и се иза(ра) )%г)варају,и $етеријал за изра%у л)8атица9

+)8атице ра%них к)ла су у ра%и изл)жене %ел)вању' стати=ких и %ина$и=ких сила9

С-ик" *;% Облици корена за при$врш'иванеје лопатица на вратило

а< К)рен у )(лику је%н)струк)г =еки,а6 P< Наса%ани к)рен у )(лику инверзн)г =еки,а6

T< К)рен у )(лику јеле6 U< К)рен у )(лику јеле6 V< К)рен у )(лику ви*еструке јеле6 W<

К)рен у )(лику утика=а9

Вр"ти-о тур$ине

К)нструкција вратила ;слика 339< зависи )% ти8а тур(ине9 Реакци)не тур(ине и$ају

вратил) у )(лику $асивн)г %)()*а6 к)ји је =ест) саставNен заваривање$ из ви*е

*у8Nих %ел)ва9 К)% акци)них тур(ина се 8ри$ењују вратила са %иск)ви$а9 #иск)ви

$)гу (ити изра:ени из је%н)г к)$а%а са вратил)$6 наву=ени или наварени на вратила6 а

$)гу,е су к)$(инације свих варијанти9

Вратила се изра:ују к)вање$ )% легиран)г =елика велике =врст),е и )т8)рн)сти на

8)ви*ене те$8ературе6 а зати$ )(ра:ују на стругу9 К)ристе се =елици легирани

хр)$)$6 $)ли(%ен)$6 ван%а%ију$)$ и %руги$ $етали$а9

'6



С-ик" **% (азли$ите конструкције турбинских вратила

У сврху к)нтр)ле =врст),е сваки р)т)р се у тунелу излаже нек)лик) $инута (р)ју)(ртаја к)ји је за 32 %) 1-X ве,и )% називн)г Yвитлање р)т)раZ ;слика 319<9 4а вре$е

ис8итивања тунел се %ржи 8)% вакуу$)$ %а (и се у$ањи) вентилаци)ни е7екат и

велик) загревање р)т)ра6 ка) и 8)тре(а за велик)$ 8)г)нск)$ снаг)$9

'"



С-ик" *3% Тунел за витла!е

С!ојни+е

&арне тур(ине 8рек) с8)јнице 8)г)не ра%не $а*ине9 К)% ви*еку,и*них тур(ина6

8)је%ина=ни р)т)ри су 8рек) с8)јница с8)јени у је%ну целину9 (ртни $)$енат се

8рен)си 8рек) силе трења 8ре%на8резање$ вијака9 &ре%на8резање се к)нтр)ли*е

$ерење$ истезања вијака9 Вели=ина истезања се за8исује9 4ависн) )% вели=ине

с8)јнице (р)ј вијака изн)си )% D %) 3I6 8а и ви*е9

У слу=ајеви$а ка%а аксијалн) т)8л)тн) истезање је%н)г р)т)ра не с$е %а се 8ренесе на

%руги6 8ри$ењују се еласти=не с8)јнице6 н8р9 зу8=асте с8)јнице

Ку<и=те тур$ине

У зависн)сти )% на8резања усле% 8ритиска и те$8ературе6 ку,и*та се изра:ују )%тер$))т8)рних 7еритних =ели=них ли$)ва ;ку,и*та вис)к)г и сре%њег 8ритиска6

унутра*ње ку,и*те ниск)г 8ритиска< или ка) заварена к)нструкција ;унутра*ње

;слика 3J9< и с8)Nа*ње ку,и*те ниск)г 8ритиска<9

"8)Nа*ња ку,и*та тур(ине су нај=е*,е х)риз)нталн) 8)%еNена 8) уз%ужн)ј )си на

г)рњи и %)њи %е) ку,и*та9 4()г т)га се р)т)р $)же лак) изва%ити6 а %а %)њи %е)

ку,и*та )стане у св)$ 8)л)жају9 Г)рње и %)ње ку,и*те с8ајају се 8)$),у с8ецијалних

вијака9

&)се(на к)нструкција је тзв9 л)н=аст) ку,и*те6 ;слика 3.< )%н)сн) с8)Nне ку,и*те

вертикалн) 8)%еNен)

#а (и се 8)стигл) %)(р) за8тивање ку,и*та6 раз%елне 8)вр*ине тре(а %а (у%у 7ин)

)(ра:ене6 а стезање$ 8)$),у јаких вијака се 8)стиже за8тивање (ез у8)тре(е за8тивки

'$



С-ик" *4% (еакциона турбина са лон$астим ку'иштем

3>+)н=аст) ку,и*те6 1>Унутра*ње ку,и*те6 .>4а8тивање унутра*ње0с8)Nн)

ку,и*те6J>Еласти=ни еле$енат за центрирање унутра*њег ку,и*та9

С-ик" *5% )нутраш!е ку'иште од ливеног $елика

'&



+(



Венти-и

Брзоз"т"р"ју<и енти-и

Главни захтеви за (рз)затварају,е вентиле су врл) кратк) вре$е затварања и а8с)лутна

не8р)8усн)ст9 4а вре$е 8)г)на 8)стр)јења6 тур(ински (рз)затварају,и вентили су

сталн) 8)т8ун) )тв)рени9 &)ст)је разне к)нструкције (рз)затварају,их вентила9

Нај=е*,е се изв)%е ка) је%н)се%и*ни вентили9

Ре0у-"+иони енти-и

4а%атак регулаци)них вентила је %а за %ат) )8тере,ење 8рилаг)%е %)в)% 8аре у тур(ину9

Регулаци)ни$ вентили$а се у8равNа 8рек) 8)г)на к)ји 8ри$а и$8улсе )% регулат)ра9

&)г)н регулаци)н)г вентила је6 з()г великих сила 8)%е*авања6 изве%ен ка)

хи%раули=ки9

Ре0у-"+иони енти-и н" о,узи/"1и/"

!) су регулаци)ни вентили са 8)је%ина=ни$ 8)г)н)$ и за%атак и$ је )%ржавање

к)нстантн)г 8ритиска у 8арн)ј $режи иза вентила9

Венти-и н" нере0у-ис"ни/ о,узи/"1и/"

!) су (рз)затварају,е не8)вратне кла8не ;вентили< и служе за )тварање и затварање

нерегулисаних )%узи$ања9 в) затварање се изв)%и ра%и с8ре=авања 8)вратн)г

струјања 8аре6 )%н)сн) к)н%ензата у тур(ину

>е?"јеи с" ку<и=ти/"

Ку,и*та тур(ине вис)к)г и сре%њег 8ритиска се )слањају к)% најве,ег (р)ја

к)нструкција на ку,и*та лежајева9 К)% тур(ине ниск)г 8ритиска је ку,и*те лежаја

саставни %е) )сн)вн)г ку,и*та9 У зависн)сти )% к)нструкције6 ку,и*та лежајева се

+'



$)гу аксијалн) 8)$ерати у )%н)су на те$еNну 8л)=у или су =врст) везана за њу

&ре%н)ст )ве к)нструкција се )гле%а у т)$е *т) се цел)ку8ни уNни цев)в)%и за

лежајеве6 регулацију и сигурн)сне уре:аје $)гу извести крут)9

К)% к)нструкције са 8)$и=ни$ ку,и*те$ лежајева6 аксијални лежај је 7иксиран у

ку,и*ту лежаја и 8)$ера се у скла%у са а8с)лутни$ 8)$ак)$ %)ти=н)г лежајн)гку,и*та9

"иле и $)$енти к)ји %елују на ку,и*те и цев)в)%е се 8рен)се 8рек) еле$ената

ку,и*та на ку,и*те лежајева9

++



Тур$ински -е?"јеи

+ежајеви 8арних тур(ина изв)%е се ка) клизни6 са 8)%$азивање$ уNе$ 8)% 8ритиск)$9

Ра%ијални лежајеви 8рен)се вертикалне силе9

УNе6 ка) сре%ств) 8)%$азивања6 и$а за%атак %а с8ре=и трење из$е:у вратила и $еталалежаја9 кретање$ вратила )%г)варају,и$ (р)је$ )(ртаја и 8)$ак)$ центра вратила

7)р$ира се уNни 7ил$

Р",иј"-ни -е?"ј

УNе се %)в)%и са стране и стиже у уNне канале 8)стеNице лежаја и ствара уNни 7ил$

изи$е:у рукавца вратила и 8)стеNице9 &ре=ник лежаја се %и$ензи)ни*е так) %а (у%е

не*т) ве,и )% 8ре=ника рукавца вратила9 На )вај на=ин Yзаз)р лежајаZ изн)си )к) 3 %)

1[ 8ре=ника рукавца вратила

Аксиј"-ни -е?"ј

Аксијални лежај служи за 8рен)*ење настале аксијалне силе и за 7иксирање та=н)

)%ре:ен)г аксијалн)г 8)л)жај р)т)ра9 Вели=ина и 8равац аксијалн)г 8)тиска зависи )%

)8тере,ења тур(ине9 Аксијални лежај саст)ји се 8) 8равилу )% 8рстенастих сег$ената

к)ји су так) изве%ени %а 7)р$ирају клинасти 8р)це8 из$е:у )(ртних и не8)кретних

%ел)ва9 Аксијални лежај је с$е*тен к)% је%н)ку,и*них 8ар$их тур(ина у 8ре%ње$

лежајн)$ ку,и*ту9 К)% ви*еку,и*них тур(ина аксијални лежај се с$е*та у лежајн)$ку,и*ту из$е:у тур(ине вис)к)г и тур(ине сре%њег 8ритиска6 и 8реузи$а аксијалну

силу из )(а 8равца9

8)знати YКингс(еријеви лежајевиZ6 )%н)сн) Y5и*ел)ви лежајеви

@"!тике

!ур(инске за8тивке и$ају за%атак %а )(ез(е%е (еск)нтактн) за8тивање из$е:у

р)тирају,ег %ела6 тј9 р)т)ра6 и тур(инск)г ку,и*та9 !и$е се с$ањују гу(ици 8аре из

унутра*њ)сти ку,и*та и усисавање ваз%уха %уж вратила9 4а8тивање се изв)%и

8ри$ен)$ ла(иринтских за8тивки6 к)је се саст)је )% низа уских 8р)це8а и *ирих

к)$)ра9

4а8тивање се 8)стиже 8ретварање$ енергија 8ритиска у кинети=ку енергију струјања

велик)$ (рзин)$ у 8р)це8и$а9

+-



>о!"ти+е !"рни# тур$ин"

+)8атице 8)ре:ане 8) )(и$у 8ретк)ла6 или к)ла =ине кружну ре*етку9 ;слика 3-9<

"трујање у )вакв)ј ре*етки је 8р)ст)рн)9

С-ик" *69 (ешетка

К)нтура 8ресека л)8атица је%н)$ цилин%ри=н)$6 к)ни=н)$ или равн)$ 8)вр*ин)$

назива се 8р)7ил л)8атице или 8р)ст) 8р)7ил9

Нај8р)стији на=ин за изра%у л)8атица је 8арних и гасних тур(ина је %е7иниција

8р)7ила 8)$),у кружних лук)ва и к))р%ината њих)вих центара

Гео/етријски !"р"/етри ре=етке

+4



Р",ни !"р"/етри ре=етке

Ра%ни 8ара$етри су )ни 8ара$етри к)ји за ге)$етријски %е7инисану ре*етку 8)т8ун)

)%ре:ују струјање9 !) су )ни 8ара$етри к)ји ист)вре$ен) 8ре%ставNају и 7изи=ке

усл)ве сли=н)сти струјања у ге)$етријски сли=ни$ ре*ека$а9 4а а%ија(атск)

из)енергетск) струјање и%еалн)г гаса т) $)гу (ити'

+5



Г-"ни 0"зо,ин"/ички !"р"/етри ре=етке

Главни газ)%ина$и=ки 8ара$етри ре*етке су )ни 8ара$етри к)ји )%ре:ују главне

)с)(ине ре*етке у 8)гле%у њене 7ункци)налн)сти

A"териј"-и -о!"ти+" тур$ин"

+)$)ви се ретк) %е*авају к)% л)8атица к)је ра%е са 8ар)$ у 8регрејан)$ 8)%ру=ју6 нег)6

у најве,е$ (р)ју слу=ајева у %елу у к)је$ 8)=иње к)н%ензација9 ва з)на је увек у

тур(ини ниск)г 8ритиска и 8)$ера се ка к)н%ензат)ру или 8ре$а улазу у зависн)сти )%

режи$а ра%а тур(ине )(ухватају,и ви*е сту8њева9 Квалитет 8аре и$а зна=ајну ул)гу у

8)гле%у =врст),е л)8атица9 "тварање наслага се $)же с8ре=ити 8равилн)$ 8ри8ре$)$

на8)јне в)%е9 Наслаге на л)8атица$а %)в)%е %) сужавања $е:ул)8ати=них канала и

8)ве,ања хра8ав)сти 8)вр*ина *т) %)в)%и %) 8)г)р*ања сте8ена к)рисн)сти6 8)раста

на8резања и6 у крајње$ слу=ају %) л)$а л)8атица9 Наслаге 8р)узр)кују к)р)зи)на

)*те,ња6 нар)=ит) ак) са%рже хл)ри%е9

К)% тур(ина се $)же јавити к)р)зија у разли=ити$ )(лици$а'

= ру8и=аста к)р)зија6

= к)р)зија 8р)узр)к)вана на8рслина$а усле% ви(рација6

= к)р)зија 8р)узр)к)вана на8рслина$а усле% на8резања9

+6



Ви$р"+ије -о!"ти+" !"рни# тур$ин"

Ви(рације л)8атица изазивају %ина$и=ке силе к)је се јавNају у 8р)т)=н)$ %елу тур(инеа к)је се 8р)узр)к)ване неравн)$ерни$ струјање$9

&ри$ери таквих сила су'

> неравн)$ерна) 8)Nе 8ритиска и (рзина на излазу из је%н)г и наулазу у %руг)

к)л)6

> к)$а%и на $есту с8ајања г)рње и %)ње %иа7раг$е 8ретк)ла к)% акци)них

сту8њева6

> 8р)$енNив ра%ијални заз)р 8) )(и$у 8р)узр)к)ван )%сту8ање$ ку,и*та )%кружн)г )(лика6

> $лазни=к) регулисање к)је %)в)%и %) неравн)$ерн)г струјн)г 8)Nа 8) )(и$у

8арцијалн) 8уњење сту8ња6

> с)н%е за $ерење 8)је%них 8ара$$етара угра:ене у 8р)т)=ни %е)6

> )тце8Nења струје6 8)се(н) на 8арцијални$ )8тере,ењи$а9

4а вре$е )(ртања свака л)8атица з()г )вих с$етњи %)(ија и$8улсе6 )%н)сн) %елује

%ина$и=ка сила6 к)ја и$а 7реквенцију је%наку (р)ју )(ртаја тур(ине или њег)в)$

цел)(р)јн)$ у$н)*ку9

Број о$рт"ј" тур$ине

Cр)ј )(рта 8арних тур(ина за не8)сре%ан 8)г)н генерат)ра за 8р)изв)%њу електри=не

енергије зависи )% 7реквенције електр)енергетск)г систе$а9

за %в)8)лне генерат)ре (р)ј )(рта тур()агрегата -2 \>3 а за =етв)р)8)лне 1- \>39

Cр)ј )(рта тур(ина6 к)је су на$ењене за 8)г)н 8у$8и6 к)$8рес)ра6 вентилат)ра и

%ругих ра%них $а*ина6 (ира се у *ир)к)$ %ија8аз)ну9 У )в)$ слу=ају (р)ј )(рта

тур(ине зависи )% велик)г (р)ја 7акт)ра6 али у 8рв)$ ре%у )% карактеристика ра%не

+"



$а*ине9 !ак):е је с8еци7и=ан и из()р (р)ја )(рта 8арних тур(ина за 8)г)н

са)(ра,ајних сре%става6 на 8ри$ер у слу=ају 8)г)на (р)%)ва и %ругих сре%става9

&арне тур(ине за 8)г)н електри=них генерат)ра 8р)јектују се )(и=н) за (р)ј )(рта'

.222 ]P0^_` ; -2 \>3 < 3-22 ]P0^_` ; 1- \>3 <

&арне тур(ине за 8)г)н електри=н)г генерат)ра са (р)је$ )(рта ` a .222 ]P0^_` и$ају

ре%укцију (р)ја )(рта на ` b .222 ]P0^_` 8)$),у ре%укт)ра9

У слу=ају $ањег (р)ја )(рта тур(ине 8)()N*ава се сте8ен к)рисн)сти тур(ине ниск)г8ритиска6 јер се у т)$ слу=ају %)(ијају ()Nи )%н)си сре%њег 8ре=ника сту8ња и висине

л)8атица9 "а из()р)$ $ањег (р)ја )(рта с$ањује се сте8ен к)рисн)сти тур(ине вис)к)г

8ритиска и т) з()г 8)раста гу(итака кр)з 8р)це8е и 8)ве,ан)г утицаја крајева л)8атица

$ање висине9

&)се(на 8ажња се 8)све,ује из()ру (р)ја )(рта за тур(ине нуклеарних електрана6 к)%

к)јих су ниски 8ара$етри свеже 8аре и це) 8р)цес *ирења 8аре се )%вија у )(ласти

влажне 8аре9

Критични $рој о$рт"ј"

Крити=ни$ (р)је$ )(ртаја з)ве$) )нај (р)ј )(ртаја р)т)ра к)ји се 8)кла8а са

7реквенциј)$ с)8ствених )сцилација р)т)ра9 !а 7реквенција је ве,а *т) је $аса р)т)ра

$ања а крут)ст ве,а9 &ри к)нструисању р)т)ра крити=ни (р)ј )(ртаја $)ра (ити так)

)%а(ран %а (у%е %)в)Nн) %алек) ;нај$ање 12X изна% или ис8)%< )% називн)г (р)ја

)(ртаја9 Ак) је вратил) Yкрут)Z њег)в крити=ни (р)ј )(ртаја је ви*и )% називн)г9 !акве

р)т)ре назива$) 8)%крити=ни$ р)т)ри$а9

Из$ор $рој" р"ти-" !"рни# тур$ин"

Из()р (р)ја вратила 8арних тур(ина углавн)$ зависи )%'

> $акси$алне снаге електри=н)г генерат)ра6

+$



> техни=ких $)гу,н)сти изгра%ње6 $)нтаже 8)уз%ане екс8л)атације тур()агрегата

са велики$ (р)је$ )%в)јених )кл)8а и велике уку8не %ужине9

"нага )вак) изве%ених тур(ина изн)си 3.22 и 3.I2 5L9

A"не"рске и ,ин"/ичке к"р"ктеристике !"рни#

тур$ин"

Вис)ку $аневарску с8)с)(н)ст 8арних тури(ина $)гу:е је )стварити сле%е,и$

8ринци8и$а к)нструисања

B "нижавање те$8ературе р)т)ра тур(ине6

> )стварити )сн)си$етри=на те$8ературска 8)Nа у р)т)ри$а и )кл)8и$а тур(ина6

> Најраци)налнија к)нструкција тур(ине вис)к)г 8ритиска је л)н=аста

к)нструкција )кл)8а6 к)ји не$а х)риз)нталну 8риру(ницу6

> Није 8)жеNн) %иректн) 8)ставNати регулаци)не вентиле на )кл)8 тур(ине6

> "$ањивање (р)ја )%узи$ања 8аре за регенеративн) загревање главн)г

к)н%ензата6

> Аут)$атизација старт)вања 8арних (л)к)ва9

#ина$и=ке карактеристике ви*е)кл)8них 8арних тур(ина ве)$а су (итне за 8)уз%ан

ра% у т)ку њих)ве екс8л)атације9 К)нструисање ви*е)кл)8них тур(ина са крути$

с8)јница$а6 р)т)ри$а велике тежине и %ужине и ве,и$ (р)је$ лежи*та6 захтева

ре*авање сл)жених 8р)(ле$а за стварање ви(раци)н) ста(илних вратила и лежи*та9

Унутр"=1и 0у$и+и

> 1убитак збо1 тре%а о дискове>

> 1убитак збо1 вентиације и убрзава%а>

> 1убитак збо1 процепа>

+&



> 1убитак збо1 ва3ности паре.

Резу-тују<" си-" и н"!он н" с"иј"1е

4а )%ре:ивање резултују,е силе к)ја %елује на л)8атицу 8)тре(н) је %а (у%е 8)зната

та=ка у к)ј)ј %елује та сила9 ;слика 3D9<

Најве,а на8резања на савијање се јавNају у 8ресеку у к)рену л)8тице

Резултују,а сила'

На8)н на савијање у (ил) к)ј)ј та=ки 8р)7ила са к))р%ината$а @3 @16 ,е (ити'

С-ик" *7% *лавне осе инерције, силе и савојни моменти код једног про%ила

Уљни систе/

-(



!ур(инск) уNе служи за 8)%$азивање6 )%в):ење т)8л)те и за 8рен)с сигнала к)%

у8равNања и регулације9 К)ристи се ка) уNе вис)к)г 8ритиска за 8)г)н регулаци)них

)ргана6 ка) ра%н) сре%ств) к)% хи%раули=ких уре:аја за )кретање6 ка) и за 8)%изање

р)т)ра к)% 8)кретања9 К)ристе се $инерална уNа и синтети=ки 7луи%и6 8)знати ка)

те*к) за8аNиве те=н)сти9

Резерв)ар је на8равNен хер$ети=ки затв)рен9 "а вентилт)р)$ се )%ржава 8)%8ритисак

у резерв)ару6 8)вратни$ цев)в)%и$а уNа и ку,и*ти$а лежајева и )%сисавају се уNне

8аре9 ;слика 3/9<

На разли=ити$ $ести$а у кругу уNа угра:ују се 7илтри уNа за уклањање не=ист),а из

систе$а6 а ти$е и за*тите 8)стр)јења )% )*те,ења9

Филтре $)же$) 8)%елити на'

гру(е 7илтре ;н8р9 уNн) сит) у резерв)ару уNа<6

7ине 7илтре ;%в)струки 7илтри уNа за лежајеве<6

нај7инији 7илтри ;н8р9 7илтри у систе$у регулаци)н)г уNа<9 c3d

-'



С-ик" *8 . +ема комбинованог снабдева!а у&ем за подмазива!е и управ&а$ког у&а.

3 > !ур(инаM 1 > Ку,и*те лежајеваM . > Рег9 и C4 вентилиM J > Резерв)ар уNаM - ?

Aла%њакM D > &)$9 уNна 8у$8аM / > Aаварна уNна 8у$8аM I > &у$8а за 8)%изањеM

E > &)тисни цев)в)%M 32 > У8равNа=к) уNеM 33 ? Ре%укци)ни вентилM 31 ? УNе за

8)%изањеM 3. ? &)тис9 хаварн)г уNаM 3J ? ФилтерM 3- > Гл9 уNна 8у$8аM 3D >

Aи%раули=ки аку$улат)рM 3/ > %сис уNних 8араM 3I > &)вратни в)% уNаM 3E >

&ртив8)жарни засун

-+



Историј" р"зој" 0"сни# тур$ин"Патент за 1асну турбину каква се данас користи ре1истровао је ?;@. A@;BCDEFG '&-(. 1одине. ок историје развоја 1асне турбине<

'"&'. = први патент 1асне турбине у Hн1еској ре1истровао је IJKB La@M;@Nсика '$.O > аи никада није направ9ен прототип.

'&(-. = Pорве3анин QRESETU VGGEBR је направио прву 1асну турбину која јебиа способна да произведе ви/е енер1ије не1о /то је био потребно запокрета%е %ених сопствених ее#ената> сна1е '' W?. Xе1ов рад је каснијекористио A@;BC DEFG за своју турбину.

'&(4. = неуспе/ан пројекат> A@aBY ?FJGY;@U у 0ерину Nпрви аксијанико#пресорO.

'&(6. = 1асна турбина развијена у Zранцуској Nцентри!у1ани ко#пресор>није даваа корисну сна1уO.

'&'(. = прва 1асна турбина са са1орева%е# са прекиди#а коју је развио[JGY\a@F сна1е '5( C].

'&'-. = Pикоа еса је патентирао есину турбину )ији рад се заснивао нае!екту 1рани)них сојева струја%а !уида.

'&'4. = непотпуни патент за 1асну турбинукоју је пријавио ^Ka@G;U ^T@FEU.

'&+(. = _@E``EFK је развио практи)ну теоријукоја се #о1а при#енити на развојутурбина о протоку 1аса прекоаеродина#и)ко1 про!иа криа.

'&+-. = развијен је први турбо пу%а) наиздувне 1асове за повеа%е сна1е дизе=#отора.

'&-(. = ?;@. A@;BC DEFG патентирао је своју

турбину за #азни по1он етеице>засновану на радови#а ранијихистра3ива)а. Први успе/ан тест изведен

је '&-". 1одине.

'&-4. = abG caF;@aU S; c;UYa@a патентирао је #а/ину са сободни# кипови#а =1енератор 1аса за 1асну турбину.

'&-6. = [aBU \JB dKaEB aBS eaf [aKB уPе#а)кој развии патент си)ан

Витово#.

--



'&-&. = прва 1асна турбина произведена за по1он 1енератора еектри)неструје произведена је LL^ L@JgB> LJ\;@E h ^E; ко#панији у i;TYKjF;G>kвајцарска. l+m

С-ик" *9% /012 32s42 56/742 78 9:;9. 30<74

* ?к)л) гасне тур(инеM

3 ?кли8ни к)$8рес)риM

4 ?к)$)ра за саг)ревањеM

5 ?к)$)ра за $е*ањеM

6 ? 8)су%е за %)(ијање гас)вит)г г)рива9

Прин+и! р"," 0"сни# тур$ин"

Гасна тур(ина је р)таци)на $а*ина к)ји 8ретвара енергију саг)ревања г)рива у

к)ристан ра%9 "8а%ају у $)т)ре са унутра*њи$ саг)ревање$9 На улазу се налазик)$8рес)р6 к)ји 8)ве,ава 8ритисак улазних гас)ва6 %)к и$ с$ањује )(и$9 Ваз%ух такв)г

стања улази у к)$)ру за саг)ревање6 г%е се $е*а са г)рив)$ и зати$ 8али6 =и$е се

ун)си енергија9 "аг)ревање г)рива ствара и велике те$8ературе9 &р)изв)%и саг)ревања

8рисилн) улазе у тур(ину6 са велик)$ (рзин)$ и 8р)т)к)$6 г%е се 8рек) $лазница

ус$ерује на л)8атице6 к)је се )кре,у6 а из%увни гас)ви излазе са с$ањен)$

те$8ератур)$ и 8ритиск)$9 #)(ијена енергија $)же се 8ренети 8рек) вратила6

к)$8ри$)ван)г ваз%уха или 8)тиска6 зависн) ) т)$е %а ли се 8ри$ењује за ави)не6

в)з)ве6 (р)%)ве6 електри=не генерат)ре или =ак за тенк)ве9

сн)вна карактеристика гасних тур(ина6 к)ја их разликује )% 8арних тур(ина6 јесте релативн) $али рас8)л)живи т)8л)тни 8а% и $ање 8)ве,ање за8ре$инск)г 8р)т)ка гаса

8ри њег)в)ј екс8анзији у 8р)т)=н)$ %ијелу тур(ине9 4()г т)га гасна тур(ина и$а $ањи

(р)ј сте8ени и у$ереније 8)ве,ање висина л)8атица )% 8рв)г %) 8)сле%њег сте8ена9

-4



К-"си.ик"+иј" 0"сни# тур$ин"

По,е-" !ре/" /есту с"0оре"1" 0ори":

> )тв)рени 8р)цес6 ;унутра*ње саг)ревање< ;слика 3E9<

> затв)рени 8р)цес ;с8)Nа*ње саг)ревање<9 ;слика 129<

По,е-" !ре/" ниоу екс!"нзије у тур$ини:

> не8)т8уна екс8анзија ;за 8)г)н ави)на<6

> 8)т8уна екс8анзија ;за 8)г)н ра%них $а*ина и транс8)ртних сре%става<9

По,е-" !ре/" !ро/ени енер0ије у тур$ини:

> акци)не6

> реакци)не9

По,е-" !ре/" с/еру струј"1" р",но0 /е,иј":

> аксијалне6

> Ра%ијалне9

По,е-" !ре/" конструк+ији:

> те*ке к)нструкције ;ин%устријски ти8<6

> лаке к)нструкције ;изве%ена из ваз%ух)8л)вне гасне тур(ине<9

По,е-" !ре/" н"чину !о0он":

> је%н)вратилне6

> ви*евратилне9

По,е-" !ре/" р",но/ !ритиску:

> ниск)г 8ритиска6 %) 32 P@Q>@

> сре%њег 8ритиска6 )% 32 %) 12 P@Q>@

> вис)к)г 8ритиска9 8рек) 12 P@Q>@

Пре/" р",ној те/!ер"тури:

> ниск)те$8ературне6 e f 32222 g

> сре%њете$8ературне6 3222 f e f 31222 g

-5



> вис)к)те$8ературне9 e a 31222 g

По,е-" !ре/" р",но/ !ро+есу:

> 8р)цес (ез регенерације6

> 8р)цес са регенерациј)$6

> 8р)цес са $е:ухла:ење$ к)% к)$8ресије и $е:уизгарање$ к)% екс8анзије6

> 8р)цес за заје%ни=ку 8р)изв)%њу електри=не и т)8л)тне енергије6

> к)$(ин)ван) гасн)>8арни 8р)цес

По,е-" !ре/" /есту у0р",1е и !ри/ене:

39 стаци)нарне' за 8р)изв)%њу електри=не енергије

= за заје%ни=ку 8р)изв)%њу електри=не и т)8л)тне енергије6

= за $ехани=ки 8)г)н

19 нестаци)нарни' за 8)г)н транс8)ртних сре%става

При/ен" 0"сни# тур$ин" /о?е се и,ети из 1и#ое !о,е-е%

Гасне тур(ине се 8ри$ењују за'

> 8р)изв)%њу електри=не енергије6 ;углавн)$ за вр*на )8тере,ења<

> заје%ни=ку 8р)изв)%њу електри=не и т)8л)тне енергије6

> 8р)изв)%њу електри=не енергије у к)$(ин)ван) гасн)>8арни$ 8)стр)јењи$а6

> заје%ни=ку 8р)изв)%њу електри=не и т)8л)тне енергије у к)$(ин)ван) гасн)>

8арни$ с8)јни$ 8р)цеси$а6

> $ехани=ки 8)г)н ;к)$8рес)ра6 8у$8и6 вентилат)ра и %ругих р)таци)них

$а*ина<6

> транс8)рт' за 8)г)н ави)на6 за 8)г)н хелик)8тера6 за 8)г)н (р)%)ва6 за 8)г)н%ру$ских в)зила6 за 8)г)н в)з)ва9

-6



С-ик" *% Отворени процес гасното-турбинског построје!а c.d

3 > к)$8рес)рM 1 > к)$)ра за саг)ријевањеM . > гасна тур(инаM J > електри=ни генерат)рM

- > електр)$)т)р за 8)кретањеM D > усисни хла%ни ваз%ухM / > 7илтерM I > излаз гас)ва

из тур(инеM E > 8у$8а за г)рив)M 32 > резерв)ар г)рива

-"



С-ик" 3;% =атворени процес гасног-турбинског построје!а c.d

3 > к)$8рес)рM 1 > гасна тур(инаM . > електри=ни генерат)рM J > хла%њак ваз%ухаM - >

у8усни електр)$)т)рM D > загрија= ваз%уха ;к)та)<M / > вентилат)р %и$них гас)ваM I >

вентилат)р за ваз%ухM E > 8у$8а за г)рив)M 32 > 8у$8а расхла%не в)%еM 33 > %)в)%

ваз%уха са 7илтер)$M 31 > за8)рни вентил

Пре,ности и не,ост"+и оторено0 +ик-ус" 0"снотур$инско0

!остројенј"

Пре,ности:

39 Је%н)ставн)ст к)нструкције и )8служивања9

19 4натн) $ање %и$ензије згра%а и )(јеката6 $ањи тр)*к)ви $етала6 8а 8ре$а т)$е

$ања цијена инвестици)не изгра%ње и $ањи тр)*к)ви )%ржавања 8)стр)јења9

Врије$е к)је је 8)тре(н) за изгра%њу је%н)г гасн)г (л)ка изн)си D %) 31

$јесеци9

.9 5)гу,н)ст (рзих 8у*тања у 8)г)н6 )(уставNања и наглих 8р)$јена )8тере,ења6

јер не$а великих за8ре$ина еле$ената к)ји аку$улирају т)8л)ту9 &ри т)$е се

)стварује вис)ка 8)уз%ан)ст у ра%у гасн)г 8)стр)јења6 уз лак) и ек)н)$и=н)

)%ржавање9

-$



J9 стварује се вис)к сте8ен аут)$атизације6 уз с$ањење (р)ја за8)слених и

ризика )% $)гу,их Nу%ских гре*ака9

-9 Ве)$а %)(ре )с)(ине са ас8екта е$исије гасних 8р)%уката6 *т) и$ )$)гу,ава

гра%њу не8)сре%н) уз 8)тр)*а=е еенргије6 8а и у центри$а великих гра%)ва9

D9 Велики рас8)н снага' )% $икр) гасних тур(ина снаге нек)лик) %есетина КL 8а

%) великих гасних тур(ина снаге %) .22 5L6 *т) )$)гу,ава у%)в)Nавање

разли=ити$ с8еци7и=ни$ захтеви$а9

/9 Не$а 8)тр)*ње в)%е9

-&



Не,ост"+и:

39 Не$)гу,н)ст изгра%ње агрегата великих је%ини=них снага ра%и т)га *т) је $ала

с8еци7и=на т)8л)та гаса и $али т)8л)тни 8а% к)ји екс8ан%ира у тур(ини6 8а је

нужн) и$ати велику 8)тр)*њу ваз%уха и гаса9

19 Низак сте8ен к)рисн)сти усле% великих 8)тре(а енергије за к)$8ресију ваз%уха

у к)$8рес)ру и великух гу(итака т)8л)те у хла%н)$ изв)ру ра%и вис)ких

те$8ература са к)ји$а излази гас у )к)лину9 К)% сл)женијих Г!& 8)стиже се

сте8ен к)рисн)сти и %) ..X9

.9 5)гу,н)ст ра%а Г!& са )тв)рени$ циклус)$ са$) на ску8)$ и квалитетн)$

те=н)$ и гас)вит)$ г)риву9 Как) 8р)%укти саг)ријевања струје кр)з тур(ину6

8ри$јена =врст)г г)рива6 тј9 угNа је у 8)т8ун)сти искNу=ена9

Пре,ности и не,ост"+и з"торено0 +ик-ус" 0"снотур$инско0

!остроје1"

Пре,ности'

39 5)гу,н)ст ра%а на (ил) к)ј)ј врсти г)рива6 8а и =врст)$ ;угаN<9 &р)%укти

саг)ријевања =врст)г г)рива не ус$јеравају се у гасну тур(ину6 а 8ре=и*=авање

гас)ва )% 8е8ела вр*и се са$) ра%и за*тите =)вјек)ве )к)лине9

19 5)гу,е је 8)ве,ање је%ини=них снага агрегата на ра=ун ра%а са ви*и$ 8ритиск)$

гаса за тур(ине6 *т) %)зв)Nава ве,и $асени 8р)т)к 8ри ист)$ за8ре$инск)$

8р)т)ку9

.9 &)г)%нији усл)ви регулације 8уте$ 8р)$јене са$) 8ритиска гаса ;ваз%уха<6 8ри

=е$у к)$8рес)р ра%и са не8р)$јенNив)$ за8ре$ин)$ гаса6 *т) %)зв)Nава %а се8)стигну ве,и "К# 8)стр)јења у *ир)к)$ %ија8аз)ну 8р)$јене снаге6 а сте8ен

к)рисн)сти )стаје 8ракти=н) не8р)$ијењен9

J9 Ве)$а к)$8актан регенерат)р изра:ен )% цијеви $ањег 8ре=ника је врл) 8)г)%ан

са техн)л)*к)г стан)ви*та6 *т) )$)гу,ава )стварење вис)к)г сте8ена

регенерације9

-9 &р)т)=ни %и) тур(ине и из$јењива=и т)8л)те $ал) се 8рNају и не$ају а(разије

8е8ел)$6 8)*т) је ка) ра%ни 7луи% =исти ваз%ух9 !) )$)гу,ава %а се у %уже$

8ери)%у за%рже 8р)јектне врије%н)сти унутра*њих "К# агрегата9

4(



Не,ост"+и:

39 "л)женија *е$а ра%и %ва %)8унска агрегата' ваз%у*ни к)та) и хла%њак ваз%уха

ис8ре% к)$8рес)ра ниск)г 8ритиска9 Ист) так) велике су %и$ензије и сл)жен)стса$)г ваз%у*н)г к)тла6 ка) и 8)$енут)г хла%њака ваз%уха99

19 Не)8х)%н)ст %а се у систе$у хла:ења тр)*е велике к)ли=ине в)%е9

.9 &)ве,ана 8ри$ена легираних =елика6 јер је к)% истих те$8ература ра%н)г

7луи%а6 те$8ература $етала цијеви у ваз%у*н)$ к)тлу затв)рене *е$е ве,а нег)

у регенерат)ру )тв)рене *е$е9

4'



Тер/ички сте!ен корисности и сн"0" !остроје1"

!ер$и=ки сте8ен к)рисн)сти'

#)(ијени ра% '

#)ве%ена т)8л)та

%ве%ена т)8л)та'

h> к)ли=ина гас)ваM g i> с8еци7и=на т)8л)та 8ри к)нстантн)$ 8ритиску9

4а а%ија(етску 8р)$ену важи'

"нага 8)тре(на за 8)г)н к)$8рес)ра'

4+



"нага %)(ијена у тур(ини'

"нага гасн)>тур(инск)г 8)стр)јења'

e _ j ? те$8ературе у карактеристи=ни$ та=ка$а9

Ра% у тур(ини'

Ре0у-"+иј" 0"сне тур$ине

Регулација гасне тур(ине се саст)ји )% 8ара$етара за к)нтр)лу и 8р)изв)%њу енергије

8ре$а захтеви$а 8)тр)*а=а9 &ре$а сврси гасне тур(ине $)же се регулисати'

> (рзина6

> снага 8)стр)јења6

> те$8ература гаса на улазу тур(ине9

К)нтр)ла (рзине се к)ристи у 8)г)ни$а к)ји генери*у струју енергије у са$)сталн)$

ра%у9 &ри т)$е регулација )%ржава к)нстантна (рзина )кретања9

Регулација снаге 8)стр)јења се 8ри$ењује ка%а 8)стр)јење ра%и у 8аралелн)$ ра%у на

електри=н)ј $режи са %руги$ 8)стр)јењи$а &ри т)$е електри=на $режа )%ржава

к)нстантну (рзину9 "а %)в):ење$ ви*е или $ање г)рива у ту(ину %)(и,е се $ања или

ве,а снага у $режи9

4-



Регулација $акси$алне те$8ературе на улазу у тур(ину углавн)$ се 8ри$ењује к)%

8)стр)јења к)ја ра%е у 8аралерн)$ ра%у на $режи9 &р)$ена те$8рературе изв)%и се са

8р)$ен)$ к)ли=ине г)рива6 8ри т)$е је снага к)$8рес)ра к)нстантна6 $ења се са$)

снага тур(ине и снага 8)стр)јења9 "а с$ањење$ $акси$алне те$8ературе с$ањује се и

к)рисн)ст 8)стријења9

&ре$а на=ину изв):ења и ра%н)$ $е%ију 8)стр)јења за регулацију гасних тур(ина

$)гу се 8)%елити на'

> $ехани=ку регулацију6 ;слика 139<

> $ехани=к) хи%раули=ну6

> 8неу$атску6

> електр)ни=ку9

3> центри7угални регулат)р

(рзине )кретања6 1>

к)$8рес)р6 .> к)$)ра за

саг)ревање6 J> тур(ина6 ->генерат)р6 D> регулацијски

вентил за г)рив)

С-ик" 3*% +ема механи$ког построје!а за регулацију плинске турбине

44



Пре,ности и /"не 0"сни# тур$ин"

Пре,ности 0"сни# тур$ин" у о,носу н" ,ру0е !о0онеске /"=ине су:

> ве)$а вис)к )%н)с снага0тежина6

> $ањи га(арити у )%н)су на )стале 8)г)нске $а*ине исте снаге6

> кретање у са$) је%н)$ 8равцу6 са $н)г) $ање ви(рација6

> $ање 8)кретних %ел)ва6

> $ањи ра%ни 8ритисак6

> ве,а ра%на (рзина6

> $ања цена 8)%$азивања и $ања 8)тр)*ња уNа

Г"сне турине и/"ју и о,реCене не,ост"тке2 к"о =то су:

> вис)ка цена6

> $ањи к)е7ицијент к)рисн)г %ејства 8)се(н) на нижи$ режи$и$а ра%а и

8разн)$ х)%у6

> %уже вре$е 8)тре(н) за старт)вање6

> сла(ији и с8)рији )%зив на захтев за 8р)$ен)$ ра%н)г режи$а9

Позн"ти !роизоC"чи 0"сни# тур$ин"

> k\V@ lQ]m` l]nVQ_ ;kll<6

> ko\p]^6

> hV`VQ@o qoVTpQ_T6

45



> r_V^V`\999

С-ик" 33% Плинска турбина >?9@

произвоAа$а B c.d

С-ик" 34% Плинска турбина >? CD

произвоAа$а BEs50F c.d

Осноне ко/!оненте 0"сни# тур$ин"

Ко/!ресор

У 8)стр)јењи$а гасне тур(ине к)ристе се аксијални ;слика 1J9< и ра%ијални

к)$8рес)ри9 К)% аксијалних к)$8рес)ра ваз%ух 8р)ти=е кр)з стат)рске и р)т)рске

л)8атице у с$еру вратила6 %)к је у ра%ијални$ к)$8рес)ри$а с$ер кретања ваз%уха

ра%ијалан на р)т)рск)$ к)л)9 4а $ање к)$8ресијске к)е7ицијенте ;J'3< ра%ијални сук)$8рес)ри лак*и и )стварују вис)ку е7икасн)ст у *ир)к)$ )8сегу 8р)т)ка у )%н)су

на аксијалне к)$8рес)ре9 Је7тинији су у 8р)изв)%њи и снажнији9 4а ве,а 8)стр)јења

аксијални к)$8рес)р е7икаснији и =е*,е се к)ристи9 У 8)%ру=ју ваз%ух)8л)вства трен%

се кре,е 8ре$а *т) ви*и$ к)$8ресијски$ )%н)си$а *т) )8ет за%)в)Nавају аксијални

к)$8рес)ри9

46



С-ик" 35% #ксијални компресор

Ко/ор" з" с"0оре"1е

У к)$)ри за саг)ревања ;слика 1-9< к)$8ри$иран)$ ваз%уху се %)в)%и г)рив) =ији$ се

саг)ревање$ 8р)изв)%е %и$ни гас)ви к)ји =ине ра%ну су8станцу у гасн)ј тур(ини9

С-ик" 36% Комора за сагорева!е

К)$)ра се саг)ревања саст)ји се )% 1 цилин%ара9 У унутра*ње$ цилин%ру се )%вија

саг)ревања 8рилик)$ =ега се развијају вис)ке те$8ературе9 Кр)з 8рстенасти )тв)р

из$е:у 1 цилин%ара струји к)$8ри$)вани ваз%ух к)ји се на тај на=ин загрева6 а са %руге

стране *тити с8)Nни цилин%ар )% вис)ких те$8ература9 4а саг)ревање се %)в)%и .>D

8ута ви*е ваз%уха )% те)ретски 8)тре(н)г з()г снижења $акси$алних те$8ература9

К)$)ре саг)ревања тре(ају )сигурати'

O ста(илн) саг)ревање у *ир)ки$ граница$а )8тере,ења6

O је%н)ли=ну рас8)%елу те$8ература %и$них гас)ва на излазу из к)$)ре за

саг)ревање6

4"



O %а гу(итак 8ритиска у к)$)ри саг)ревања (у%е *т) $ањи9

&) 8равилу је%н) 8линск)>тур(инск) 8)стр)јење и$а ви*е к)$)ра за саг)ревање к)је

су с$е*тене уз%ужн)6 8) )()%у6 =и$е се %)(ијају $ање %и$ензије 8)стр)јења9

Тур$ин"

У тур(ини се ентал8ијски 8а% %и$них гас)ва 8ретвара у кинети=ку енергију6 а )на у

$ехани=ки ра%9 У зависн)сти )% к)нструкције )(и=н) и$а 1>I тур(инских сте8ени9

#ана*њи $атеријали не $)гу из%ржати у к)нтинуиран)$ 8)г)ну $акси$алне

те$8ературе к)је се развијају саг)ревање$9 !) се 8рвенствен) )%н)си на $ехани=ки

вис)к) )8тере,ене %ел)ве какви су н8р9 +)8атице ;слика 1D9< 8рвих сте8ени тур(ине9

4()г т)га су л)8атице изра:ене )% вис)к) легираних $атеријала на (ази никла и

интензивн) се хла%е ваз%ух)$9

С-ик" 37% Gопатица турбине

4$



@"исност сн"0е 0"сне тур$ине о, !роток" 0ори"

&р)$ена снаге гасне тур(ине линеарн) је 8)везана са 8р)$ен)$ $асен)г 8р)т)ка г)рива

у к)$)ру за саг)ревање9 ;слика 1/9< c3d

С-ик" 389 =ависност снаге гасне турбине од протока горива

4&



Ко/$ино"ни +ик-ус 0"сне и !"рне тур$ине

Најразвијеније и нај=е*,е к)ри*,ен) к)$(ин)ван) 8)стр)јење је к)$(ин)ван)

8)стр)јење ;слика 1I9< )тв)рен)г систе$а гасне тур(ине и затв)рен)г систе$а 8арнету(ине9 У 8ракси 8)ст)је %ве )сн)вне врсте к)$(ин)ван)г 8)стр)јења гасне и 8арне

тур(ине9

У 8рв)ј варијанти т)8л)та у циклусу 8арне тур(ине %)лази 8уте$ из%увних %и$них

гас)ва6 са или (ез %)%атн)г саг)ревања г)рива у генерет)ру 8аре9 У %руг)$ слу=ају6

8)ст)ји главна к)$)ра за саг)ревање6 к)ја је 8)% 8)ви*ени$ 8ритиск)$6 к)ја генери*е

т)8л)тну енергију 8)тре(ну за ра% гасне и 8арне ту(ине9

С-ик" 39% +ема комбинованог построје!а гасне и парне турбине

ТDр/о,ин"/ички о!ис ко/$ино"но0 +ик-ус"

"авре$ена 8арн)>тур(инска 8)стр)јења 8)стижу сте8ен %ел)вања )% )к) J- X6 јер је

г)рња те$8ература ра%н)г $е%ија ;в)%ене 8аре< )грани=ена на )к) D22 Rg6 *т) је г)рња

граница к)ју )$)гу,авају рас8)л)живи $атеријали ;%)ња те$8ература је ре%а вели=ине

1- Rg<9 !е$8ература 8лина на улазу савре$ених 8линских тур(ина 8ре$а*ује 3J-2 Rg6

%)к је излазна те$8ература ре%а вели=ине )к) D22 Rg6 *т) )$)гу,ава сте8ен %јел)вања

)% )к) .I X9 Иск)ри*тавање )(а те$8ературна гра%ијента > )% 3J-2 Rg %) D22 Rg и )%

D22 Rg %) 1- Rg > 8ре%ставNа (ит к)$(ин)ван)г циклуса и )$)гу,ава сте8ен %ел)вања

=ак и %) D2 X9 Вис)ка г)рња те$8ература кружн)г циклуса ;!1<6 ре%а вели=ине 3J-2 Rg6

5(



ка) и ниска %)ња те$8ература ;!3<6 $)же се 8)сти,и к)$(инациј)$ 8линске тур(ине с

8арн)$ тур(ин)$9 Вру,и излазни 8лин)ви 8линске тур(ине с те$8ератур)$ )% г)т)в)

D22 Rs ус$јеравају се у из$јењива= т)8л)те6 так)звани генерат)р 8аре на из%увне

гас)ве6 к)ји к)ристи 8ре)сталу унутра*њу енергију из%увних гас)ва6 8р)изв)%е,и

в)%ену 8ару за 8)г)н 8арне тур(ине9

С-ик" 3% Приказ комбинованог циклуса у Т,с H дијаграму

Пре,ности ко/$ино"но0 +ик-ус"си$ )%ли=не иск)ристив)сти6 8)стр)јења са к)$(ин)вани$ 8р)цес)$ 8)се%ују и

*ир)к рас8)н %ругих 8ре%н)сти'

O Ек)л)*ки су 8рихватNивија )% свих )сталих 8)стр)јења на 7)силна г)рива6 јер

8ракти=н) не е$итују "1 нити 8ра*ину9 Е$исије tuv су ниже )% 1- ii^6захваNују,и на8ре%н)ј техн)л)гији саг)ревања6

O Е$исија g1 је %алек) нижа нег) к)% к)нвенци)налних тер$)енергетских

8)стр)јења на угаN з()г вис)ке иск)ристив)сти и 8)сле%и=н)6 ниже 8)тр)*ње

г)рива6 ка) и з()г ниск)г са%ржаја угNеника у 8рир)%н)$ гасу6

O "8еци7и=ни инвестици)ни тр)*к)ви6 8р)ст)рни захтеви су зна=ајн) нижи нег)

к)% )сталих 8)стр)јења6

O Вре$е изгра%ње 8)стр)јења је врл) кратк)9 На 8ри$ер6 I22 wL 8)стр)јење

гра%и се 11 $есеца6 а тежи се скра,ењу т)г р)ка на 12 $есеци6

O !р)*к)ви 8р)изв)%ње електри=не енергије су генералн) нижи нег) к)% )сталих

8)стр)јења9c.d

5'



@"кључ"к:

Иак) 8арна тур(ина 8ре%ставNа релативн) застаре) к)нце8т $ехани=ке на8раве6 )на

не,е (ити ск)р) 8)тиснута из енергетике9 5н)ги на8ре%нији 8ринци8и %)(ијања ел9енергије и$ају нижи сте8ен к)рисн)сти и %)ста ве,у цену9 Hак и ка%а (у%е 8)тиснута у

%руги 8лан6 8арна тур(ина ,е се 8ри$ењивати за иск)ри*,ење )т8а%не т)8л)те

(у%у,их 8)стр)јења9 Не$)гу,н)ст изгра%ње гасних 8)стр)јења великих је%ини=них

снага6 њена )сетNив)ст на квалитет к)ри*,ен)г г)рива и $)гу,у 8)јаву ве,е к)р)зије

л)8атица6 уз скра,ење века екс8л)атације 8ре%ставNају )сн)вне разл)ге з()г к)јих се

гасне тур(ине не к)ристе интензивније за 8р)изв)%њу електри=не енергије9 &равNење

и к)нструкција к)$(ин)ваних 8)стр)јења се ра%и з()г т)га *т) )вакв) 8)стр)јење и$а

ве,и уку8ан сте8ен к)рисн)сти 8р)изв)%ње т)8л)те и ел9 енергије нег) к)% слу=аја

)%в)јене 8р)изв)%ње9

5+



>итер"тур":

l'm ,крипта< 8иан В. Петрови пре#а к%изи< Дра1утин ,тојанови<

опотне турбо#а/ине> Парне турбине> Универзитет у бео1раду 8а/ински!акутет> 0ео1рад +(''.

l+m KFFn<ooggg.gECEgaBS.YJpoU@o7аснаqтурбина пристип9ено 5.(6.+('6

l-mKFFnU<ooggg.@;U;a@YKRaF;.B;FonTMGEYaFEJBo+"+("5"+5qcJRGa\Gr;q'qs?tdsI?WsquvDdIqcsi^scquwuqWxu?sAsWu^sIuqsqcseIViuqtdcxdtis[qtyLdeu?siuприступ9ено (6.(6.+('6

Documents

Energija seminarski