турбогвинтового двигуна. Установка 501 кН одновальна. Вона складається з 14-ступеневої осьового компресора і 4-ступінчастою газової турбіни з повітряним охолодженням першого ступеня. Перехід до циклу ПГУ дав збільшення ККД до 40,7% в порівнянні з базовою ГТУ 29,1% таблиця 4.2.1. Визначальні показники цієї ПГУ дуже близькі розрахунковому варіанту з=12 і t3=1000 ° С Таблиця 4.1.1. Це свідчить про близьку збігу розрахункових даних оптимального циклу з показниками здійсненої ПГУ.
Таблиця 4.2.1 Порівняння показників ПГУ 501 кН з розрахунковими таблиця 4.1.1
Показателі501 кНДанниеСтепень стиснення компрессора11, 612Температура перед газовою турбіною, ° С9821000Температура на виході з турбіни, ° С502519Относітельний витрата пари, кг пара / кг повітря) 0,1670,192 Відношення потужності турбіни до потужності компрессора2, 12,5 ККД ,% 40,742,2
4.3 Форсировка ПГУ збільшенням уприскуваного пара
Розглянуті оптимальні режими ПГУ характеризуються найбільшою ККД при заданих визначальних параметрах. У практиці, як згадувалося вище, в деяких випадках збільшують потужність установки шляхом збільшення уприскування, яке супроводжується збільшенням подачі палива. Для отримання найбільшого ефекту в цьому випадку збільшувати подачу слід настільки, щоб забезпечити розрахункову температуру газів перед турбіною, а для короткочасних режимів - і більш високу температуру.
Наближена оцінка можливих меж збільшення потужності ПГУ і зниження при цьому ККД може бути зроблена на підставі наступних припущень:
ступінь стиснення, витрата повітря і температура парогазової суміші перед турбіною забезпечуються ті ж, що і базового оптимального режиму;
в потоці газопарової суміші спалюється додаткової кількість палива, теплота спалювання якого йде на освіту і перегрів додаткової кількості пара, змішуваного з базовим потоком газу і коїть роботу в турбіні.
Розглянемо при цих припущеннях зміни параметрів робочого процесу ПГУ від оптимального базового режиму при найбільшому можливому збільшенні подачі води. Максимальна додаткова кількість палива b, яка може бути подана на одиницю палива базового режиму визначається співвідношенням:
де - коефіцієнт надлишку повітря в базовому режимі;
2 - коефіцієнт надлишку повітря в режимі форсування, який орієнтовно може бути прийнятий рівним до (1,03 ч1, 05).
Відповідне цій кількості палива додаткову кількість пари на одиницю палива базового режиму d складе
де HПЗ і hwo - ентальпії водяної пари при температурі t3 і води додаткового потоку, кДж / кг. Газопарової потік перед турбіною утворюється в результаті змішування продуктів згоряння палива з коефіцієнтом надлишку повітря 2 у кількості:
із загальною кількістю пара:
Подальший розрахунок може бути проведений по залежностях, розглянутим вище. Результати таких розрахунків для оптимальних базових режимів з=12 і t3=900 і 1000 ° С таблиці 4.1.1 наведені в таблиці 4.3.1. При розрахунках були прийняті мінімальні допустимі значення 2=1,03, що визначає максимальну форсировку: максимальне збільшення подачі води на впорскування і витрата палива.
Результати розрахунків свідчать про великий збільшенні потужності ПГУ при форсировке. При цьому витра...
