конденсатор; Н - насос
3. Термодинамічний цикл
В
Рис. 2. Термодинамічний цикл Брайтона-Реікіна парогазової установки з КУ
4. Q, Т-діаграма теплообміну в котлі-утилізатори
В
Рис. 3. Q, Т-діаграма теплообміну в котлі-утилізатори: ПЕ - пароперегрівач; І - випарник; ЕК - економайзер, Б - барабан
5. Схема теплових потоків ПГУ з КУ
В
Рис. 4. Схема теплових потоків ПГУ з КУ
- теплота спалюваного в ГТУ палива; - корисна теплове навантаження КУ; - теплота вихідних газів ГТУ,, - втрати теплоти відповідно в ГТУ, в КУ. в ПТУ.
Аналіз термодинамічної циклу Брайтона - Ренкіна дозволяє отримати вираз для внутрішнього ККД ПГУ з КУ.
В
,
де - внутрішня потужність ГТУ; - теплота спалюваного в КС ГТУ палива; - теплота пара КУ, що надходить в ПТУ; абсолютні та відносні сумарні втрати теплоти в ПГУ. Отже,
,
Тут - внутрішня потужність газової та парової установок; відповідно внутрішні ККД газової та парової ступенів ПГУ.
Даним виразом з деякими варіаціями пропонується в роботах різних авторів. Це підтверджує загальноприйняте уявлення про особливості технологічних процесів у ПГУ з КУ
Якщо припустити (рис. 2),, тобто що вся теплота пара КУ надходить в ПТУ, то справедливо вираз
,
Де - витрата відповідно вихідних газів ГТУ і генерується в КУ пара, кг/с; - питомі витрати теплоти газів ГТУ і генерується пара, кДж/кг; - відповідно температура газів і пароводяного робочого тіла.
Відносний витрата генерується в КУ пара невеликий через слабкий теплоти вихідних газів ГТУ:
В
Коефіцієнт корисної дії КУ за прямим балансом визначається як відношення теплоти вихідних газів, використаної для генерації пари, до її максимально можливого значення при (рис. 3):
В
Можна використовувати поняття В«ступінь бінарностіВ» ПГУ з КУ. Значення ступеня бінарності наближається до одиниці, коли вдається майже повністю використовувати теплоту вихідних газів ГТУ для генерації пари в паровій щаблі установки. У бінарної ПГУ потерн теплоти і ККД ПГУ
В
У реальному ПТУ втрати завжди є і ступінь бінарності:
В
Насправді, ступінь бінарності ПГУ з одноконтурним КУ становить близько 0,90, так як у такій установці не вдається охолодити вихідні гази ГТУ до температури нижче 150 В° С. Щодо невеликі та кількості генерується пара і вироблюваної в ПТУ електроенергії. p> На рис. 5 наведена теплова схема ПГУ з одноконтурним КУ, а на рис. 6 - відповідна - діаграма теплообміну між вихідними газами ГТУ і пароводяним робочим тілом. Газовий підігрівач конденсату (ЦПК) замінює відсутні в ПТУ підігрівачі низького тиску. Нагрівання основного конденсату в ньому викликає пониження темпе...
