мішанням) продуктів згоряння і пароводяного робочого тіла. Відповідні установки можуть бути віднесені до групи газопарових установок. Майже у всіх установках цієї групи переважна частина об'єднаного потоку робочого тіла припадати на газоподібні продукти згоряння. Установки з уприскуванням води в газовий тракт будемо називати Газопарові контактами.
2. Вибір схеми ПГУ і її опис
Найпростіша теплова схема ПГУ представлена ??на рис.1
Рисунок 1 - Принципова схема ПГУ
К - компресор;
КС - камера згоряння;
ГТ - газова турбіна;
ЕГ - електрогенератор;
КУ - котел-утилізатор;
ПТ - парова турбіна;
Кр - конденсатор;
НК - насос.
Малюнок 5 - Комбінований цикл парогазової установки
Принцип роботи найекономічнішою і поширеною класичної схеми такий. Пристрій складається з двох блоків: газотурбінної (ГТУ) і паросилова (ПС) установок. У ГТУ обертання валу турбіни забезпечується утворилися в результаті спалювання природного газу, мазуту або солярки продуктами горіння - газами.
Утворилися в камері згоряння газотурбінної установки продукти горіння обертають ротор турбіни, а та, у свою чергу, крутить вал першого генератора.
Вихідні гази енергетичної ГТУ надходять в КУ, де більша частина їх теплоти передається пароводяного робочому тілу. Генерований в КУ пар направляється в паротурбінну установку (ПТУ), де виробляється додаткова кількість електроенергії.
Отработавший в паровій турбіні (ПТ) пар конденсується в конденсаторі ПТУ, конденсат за допомогою насоса подається в КУ. Там вони нагрівають пар до температури і тиску, достатніх для роботи парової турбіни, до якої приєднаний ще один генератор.
Малюнок 3 - Процес розширення водяної пари в турбіні
Ро і tо - тиск і температура гострого (свіжого) пара перед турбіною; Рк - тиск відпрацьованої пари в конденсаторі; Ротрб1 і Ротрб2 - тиск пари в регенеративних відборах турбіни
3. Цикл ПГУ в T, S - діаграмі
4. Термодинамічний розрахунок циклу газотурбінної установки
Рис.2 - Принципова схема і цикл ГТУ: К - компресор; КС - камера згоряння; ГТ - газова турбіна; ЕГ - електрогенератор
4.1 Визначення параметрів у характерних точках циклу газотурбінної установки (ідеал.)
Основними термодинамічними параметрами є тиск, температура і питомий об'єм.
Точка 1
Тиск Р 1 і температура t 1 атмосферного повітря - задані.
Питома обсяг v 1 з рівняння стану ідеального газу
, м3/кг;
де R - газова стала повітря
Т1 - абсолютна температура повітря; Т1=t1 + 273 К
м3/кг
Точка 4
t 4 - задана, Т 4=t 4 + 273=455 + 273=728К
- 1 - ізобарний процес відведення теплоти? Р 4=Р 1=0,1 МПа=0,1 · 10 6 Па.
Співвідношення параметрів в изобарном процес
е.
м3/кг
Точка 3
t3 - задана. Т3=t3 + 273=980 + 273=1253К
- 4 - адіабатне розширення робочого тіла в газовій турбіні ГТУ.
Співвідношення параметрів в адіабатні процесі
,
де к - показник адіабати, для двоатомних газів (у тому числі повітря) к=1,4.
МПа
Питома обсяг v3 знайдемо з рівняння стану ідеального газу в точці 3
м3/кг
Точка 2
- 3 - ізобарний процес підведення теплоти в камері згоряння ГТУ? Р2=Р3=0,6689 МПа. 1-2 - адіабатне стиснення повітря в компресорі ГТУ. Співвідношення параметрів в адіабатні процесі
До
Питома обсяг v2 знайдемо з рівняння стану ідеального газу в точці 2
м3/кг
4.2 Визначення параметрів у характерних точках циклу газотурбінної установки (реал.)
Точка 2 д. 2-3 - ізобарний процес підведення теплоти в камері згоряння ГТУ? Р 2=Р 3=Р 2д=0,6689 Мпа
?,
K
Питома обсяг v2д знайдемо з рівняння стану ідеального газу в точці 2д
м3/кг
Точка 4д
4-1 - ізобарний процес відведення теплоти? Р4=Р1=Р4д=0,1 МПа
?
K
Питома обсяг v4д знайдемо з рівняння стану ідеального газу в точці 4д
