r />
; (5)
де - наведене тиск,;
де - критичний тиск, МПа;
- температурний коефіцієнт, знаходиться за формулою:
(6)
де - приведена температура,;
де - температура газу, К; =198,71 К.
Таким чином, підставивши дані у формулу (5), отримуємо:
Газ піддається компримування. Компримування - підвищення тиску газу за допомогою компресора. Це одна з основних операцій при транспортуванні вуглеводневих газів по магістральних трубопроводах, закачуванні їх у нафтогазоносні структури для підтримки пластового тиску (з метою збільшення нефтеконденсатоотдачі), в процесі заповнення підземних сховищ газу і при зріджуванні газів.
Газовая постійна компріміруемого газу:
; (8)
де - газова стала повітря,=268,8Дж/кг? К;
- відносна щільність повітря при стандартних умовах,=0,594 кг? м3; При=29,27 Дж/кг? К,=49,3 Дж/кг? К.
Далі знайдемо щільність газу в умовах входу його в нагнітач:
кг/м3. (9)
Об'ємна продуктивність нагнітача Qоб розраховується за формулою:
м3/хв; (10)
Задаємося частотою обертання ротора нагнітача залежно від номінальної частоти обертання пн, об/хв, в діапазоні: 0,7 пн lt; п lt; 1,05пн. З характеристики нагнітача [1] знаходимо, що пн=4600 об/хв. Задаємося nн=0,7? N. Отже, n=3220 об/хв.
Знайдемо наведену об'ємну продуктивність:
м3/хв; (11)
де - об'ємна продуктивність нагнітача,=130 м3/хв, [1].
Наведена частота обертання ротора нагнітача розраховується наступним чином:
. (12)
Ступінь стиснення нагнітача знаходимо з характеристики для даного нагнітача по Qnp і [п/пн] ін. Знаходимо, що?=1,375. Наведену відносну внутрішню потужність нагнітача і политропического ККД знаходимо з характеристики нагнітача залежно від наведеної відносної внутрішньої потужності нагнітача:
наведена відносна внутрішня потужність:;
политропического КПД6.
Знайдемо внутрішню потужність, споживану нагнітачем:
кВт; (13)
де - щільність газу в нагнітачі,=50,8 кг/м3;
Звідси знаходимо потужність, споживану нагнітачем:
кВт;
де - механічний ККД приводу,=099.
Віддаленість режиму роботи нагнітача від кордону визначається за наступній умові:
; (14)
де - мінімальне значення наведеної об'ємної виробляй-ності, взяте з характеристики,=180 м3/хв.
Умова (14) виконується.
Порівнюючи отриману споживану потужність нагнітача
кВт з номінальною потужністю кВт, отримуємо наступне:
. (15)
Необхідно виконати розрахунок располагаемой потужності, виходячи з умов:
; (16)
Располагаемая потужність ГТУ:
(17)
де- номінальна потужність ГТУ,=10000 кВт;
- коефіцієнт, що враховує технічний стан ГТУ,== 0,95;
- коефіцієнт, що враховує вплив температури - зовнішнього повітря; =3,7;
- коефіцієнт, що враховує протівообледелітельной системи,=1;
- коефіцієнт, що враховує вплив системи утилізації тепла вихлопних газів,=0,985;
- номінальна температура на вході в ГТУ, К; =288 К;
- розрахункова температура на вході в ГТУ, К;
К; (18)
де- середньорічна температура навколишнього повітря, К; == 273,35 К;
- поправка на мінливість кліматичних параметрів і місцевий підігрів зовнішнього повітря на вході в ГТУ, К,=5 К;
- розрахункове тиск зовнішнього повітря, МПа,=0,0987 МПа.
Підставивши дані у формулу (17), отримуємо:
кВт;
Виходячи з розрахунків, видно, що умова (16) виконується:
Тиск на виході нагнітача розраховується за формулою:
МПа;
Температура газу на виході з ЦБН:
До.
Далі розрахуємо витрата паливного газу на КЦ за наступною формулою:
де- номінальний витрата паливного газу,=20,31 м3/ч.
2. Розрахунок групи неполнонапорних нагнітачів 280-12-7 першого ступеня
. 1 Нагнетатель типу 280-12-7
Відцентровий нагнітач Н - 280-12-7 призначений для стиснення природного газу, що транспортується по магістральних газопроводах при температурі газу до мінус 15 (С і повітря до мінус 50С). Привід нагнітача здійснюється від газотурбінної установки потужністю 10 МВт.
Робота нагнітача допускається за такими схемами:
- один нагнітач:
- два послідовно працюючих нагнітача:
- втричі послідовно працюючих нагнітача:
- паралельна робота од...
