stify"> 3. ГТУ має такі характеристики:
- Siemens, V94.2A
- електрична потужність 130,0 МВт;
витрата повітря на вході в компресор 624 кг/с;
температура газів на виході 585
електричний ККД ГТУ 35,2%
. Температура зовнішнього повітря, Па.
. Тиск в конденсаторі кПа.
. Тиск перед стопорно-регулюючими клапанами (СРК) ЦВД: МПа; перед СРК ЦНД МПа.
. Тиск вдеаератори 0,61 МПа.
. ККД генератора, механічний.
Необхідними температурними напорами будемо задаватися в процесі розрахунку.
При проведенні розрахунків будемо нехтувати залежністю ентальпії від тиску.
1.2 Опис роботи і схеми ГТУ
Рис. 1. Схема найпростішої відкритої газотурбінної установки (ГТУ) безперервного горіння
газотурбінної установки (ГТУ) вважають установку, яка має три основних елементи (рис. 1.): повітряний компресор К, камеру згоряння КС і газову турбіну Т. Принцип дії ГТУ зводиться до наступного: В компресор газотурбінного силового агрегату подається чисте повітря. Під високим тиском повітря з компресора направляється в камеру згоряння, куди подається і основне паливо - газ. Суміш запалюється. При згорянні газоповітряної суміші утворюється енергія у вигляді потоку розжарених газів. Цей потік з високою швидкістю спрямовується на робоче колесо турбіни і обертає його. Обертальна кінетична енергія lt; # justify gt; 1.3 Опис роботи і схеми ПГУ
Рис. 2. Принципова теплова схема двоконтурної ПГУ утилізаційного типу
На рис. 2. показаний приклад принципової теплової схеми двоконтурної ПГУ утилізаційного типу.
ГТУ виробляє електричну потужність, а її йдуть гази направляються в котел-утилізатор (КУ), що має два контури генерації пари. Контур ВД генерує пар ВД в кількості направляє його в парову турбіну. Розширившись в частині високого тиску (ЧВД) турбіни, цей пар змішується з парою, генерируемим контуром НД. Сумарний потік пара розширюється в частині низького тиску (ЧНД) і надходить у конденсатор. У результаті парова турбіна виробляє потужність.
З конденсатора конденсат відпрацьованої в турбіні пара конденсатним електронасосом (КЕН) направляється в газовий підігрівач конденсату (ЦПК). Перед входом в КУ до конденсату подмешивается частина конденсату, нагрітого в ЦПК (рециркуляція), і на вході в КУ забезпечується температура конденсату, що виключає корозію вихідних поверхонь нагріву КУ. Витрата конденсату, де - витрата пара НД, - витрата гріючої пари в деаератор, прямує з ЦПК вдеаератор для термічної деаерації, здійснюваної нагріванням конденсату парою з контуру НД.
З акумуляторного бака деаератора живильна вода розлучається на контури ВД і НД. Поживними електронасосами НД (ПЕННД) живильна вода подається в барабан НД. Утворений насичений пар вступає у пароперегреватель НД (ППНД), перегрівається і прямує в кількості вдеаератор для нагріву конденсату; решті пар
НД направляється в камеру змішання парової турбіни.
Живильні електронасоси ВД (ПЕНВД) подають живильну воду в кількості з деаератора в економайзер ВД (ЕВД), з якого вона надходить у барабан ВД, а з нього вже у вигляді насиченого пара - в пароперегрівач ВД (ППВД). З ППВД перегрітий пар надходить у парову турбіну.
2. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК відхідних газів
Нижчу теплоту згоряння природного газу визначаємо зі співвідношення
;
;
Витрата паливного газу в камеру згоряння ГТУ розраховуємо за формулою:
Масова витрата відхідних газів ГТУ дорівнює:
.
Стехіометрична (теоретично необхідний) витрата повітря визначаємо за формулою:
Коефіцієнт надлишку повітря у вихідних газах ГТУ:
де - фактичний і теоретичний обсяги (витрати) повітря,; щільність повітря при нормальних умовах,.
Теоретичні обсяги компонентів продуктів згоряння природного газу в (нм3 п.с)/визначаємо зі співвідношень:
азоту:
триатомним газів:
водяної пари:
.
Дійсний обсяг водяної пари:
Повний обсяг продуктів згоряння:
Теплоємність в складових відхідних газів ГТУ при температурі визначаємо з наступних співвідношень:
Ентальпію в чистих продуктів згоряння
і ентальпію повітря у вихідних газах ГТУ при температурі розраховуємо за формулами:
Ентальпію відхідних газів, віднесену до 1 спаленого паливного газу, визначаємо за формулою:
Для коефіцієнта надлишку повітря отримуємо:
