ії газу на вході в економайзер і виході з нього (на нм 3).
Ентальпії h nl, і hw визначаються за таблицями води і водяної пари, кДж / кг, ah r4 і h уг - за формулами, кДж / м 3.
Рівняння теплового балансу економайзера (4.3) являє собою умову оптимальності циклу, так як показує, що все тепло відхідних після турбіни газів з температурами від tr4 до tуг передається пару, який надходить в камеру згоряння з температурою tnl. Очевидно, що ККД ПГУ збільшується зі збільшенням tnl - Межею цього збільшення є t4. Для забезпечення прийнятних розмірів поверхні нагрівання економайзера необхідно, щоб t=t4 - tnl мало величину не менше деякої допустимої. За таке мінімальне значення t можна експертно прийняти (50ч60) ° С.
4.1 Параметри оптимальних режимів ПГУ з уприскуванням пара за найпростішою схемою
За описаною методикою були проведені розрахунки, деякі результати яких наведені в таблиці 4.1.1. Параметри уприскуваного пара були отримані в результаті попередніх розрахунків.
Таблиця 4.1.1. Результати розрахунків оптимальних режимів ПГУ з уприскуванням пара
Показателіt 3=900 ° Сt 3=1000 ° сІсходние данниеТопліво-природний газ, кДж / м 3 3694036940Електріческая потужність ПГУ, МВт100100Степень стиснення, 1212Атмосферное тиск, МПа0, 10530,1053 Температура повітря перед компресором, ° С00Температура входять газів, ° С120120Температура води, що подається на впорскування, ° С1010КПД компресора, 0,860,86 ККД газової турбіни, 0,880,88 Механічний ККД турбоагрегату, 0,980,98 ККД електричного генератора.0, 980,98 Результати расчетовДавленіе повітря після компресора, МПа1, 2601,260 Температура повітря після компресора, ° С319, 0319,0 Тиск перед ГТ, МПа1, 2521,252 Тиск після ГТ, МПа0, 11040,1104 Температура після ГТ, ° С447, 0519,4 Температура уприскуваного пара, ° С400460Ентальпія уприскуваного пара, ккал/кг778809Коеффіціент надлишку воздуха3, 2222,605 Величина вприскування пара, кг / м 3 кг6, 2566,370 Те ж, кгДкг повітря) 0,15250,1921 Робота компресора, кДж / м 3 кг1342010851Работа ГТ, кДж / м 3 кг2904427104Внутренняя робота ПГУ1562416253Електріческая робота ПГУ, кДж / м 3 пг1500615609КПД ПГУ брутто0, 40620,4225 Витрата палива , м 3 кг/с6, 6646,407 Потужність компресора, кВт8943569520Мощность турбіни, кВт193558173644Расход повітря, м 3 / с211.6164, 5Расход газопарової суміші, м 3 / с274, 0224,7 Витрата води, кг/с41, 6940,81
З таблиці 4.1.1 видно, що при ступені стиснення 12 оптимальні визначальні параметри при t3=900 ° C становлять=3,222 і d=6,256 кг/м3 ПГ, а при t3=1000 ° C -=2,605 і d=6,370 кг/м3кг. ККД брутто циклу - відповідно 0,4062 і 0,4225 і витрата води - 41,69 і 40,81 кг / с.
Для прийнятих вихідних даних таблиці 4.1.1 дає повну характеристику оптимальних режимів ПГУ з уприскуванням пара, тобто режимів, при яких досягається найбільший ККД.
Найбільш характерними параметрами, за допомогою яких для виконаної установки можна отримувати оптимальний режим, є подача води d і коефіцієнт надлишку повітря а , легко змінюваний подачею палива. У цьому сенсі їх можна вважати визначальними.
4.2 Порівняння розрахункових параметрів з параметрами здійсненої установки
Наведено дані про ПГУ з уприскуванням пара 501 кН, виконаної на базі газотурбінного агрегату 501 кB, який являє собою модифікацію ...