Расчёт тепловой парогазовой установки

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

Энергетический факультет

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Общая энергетика.

Тема: Расчёт тепловой парогазовой  установки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2013 

 

 

Содержание

 

Содержание                          2

Задание                            4

Введение                            6

1. Совмещенный процесс газовой и паровой ступеней,

расчет и построение процесса расширения пара в

паровой турбине, достоинства и  недостатки парогазовых установок.  7

1.1 Совмещенный процесс газовой и паровой ступеней.        7

1.2 Расчет и построение процесса расширения пара в паровой турбине.  8

1.2.1  Отбор № 3, точка О.                  9

1.2.2  Отбор № 3, точка 3а.                 9

1.2.3  Отбор № 3, точка 3.                  10

1.2.4  Отбор № 2, точка 2а.                 11

1.2.5  Отбор № 2 точка 2.                  12

1.2.6  Отбор № 1 точка 1а.                  13

1.2.7  Отбор № 2 точка 1.                  14

1.2.8  Отбор № 1 точка 1д.                  16

1.2.9  Отбор № 1 точка Ка.                  17

1.2.10 Отбор № 1 точка К.                  18

1.3 Достоинства и недостатки парогазовых установок.        21

2. Расчет тепловой схемы паровой  части ТЭС,

мощность на клеммах генератора паровой турбины.         22

2.1 Подогреватель П1.                     22

2.2 Подогреватель П2 (деаэратор).                24

2.3 Подогреватель П3.                     25

2.4 Подогреватель СП.                    28

2.5 Газовый подогреватель ГП - 2.                29

3. Мощность, потребляемая компрессором,

температура воздуха на выходе из компрессора.          33

4. Мощность на клеммах генератора газовой

турбины, температура газов после турбины.            36

5. Температура подогрева воды в газовом подогревателе ГП - 1.     40

6. Температура уходящих газов (после ГП - 2),

потери тепла с уходящими  газами.                42

7. Расход топлива в топке парогенератора, КПД установки брутто.   45

Список использованых источников                 46

 

 

Задание

 

Рассчитать упрощенную тепловую схему парогазовой установки (рисунок 1) с высоконапорным парогенератором.

 

 

Исходные данные

 

Последняя цифра шрифта         -     0

Расход  пара после

парозапорной  задвижки ВПГ        -   = 100  ;

Расход  воздуха через компрессор      -   = 180  ;

Степень повышения давления в компрессоре -    = 5;

Адиабатический  КПД компрессора     -    = 0,85;

Внутренний  КПД газовой турбины     -    = 0,85;

Температура наружного воздуха      -    = 10   ;

Температура газов перед турбиной     -    = 700  ;

Расход  тепла из отбора

на сетевой подогреватель (СП)       -    = 100  ;

Предпоследняя цифра шрифта       -     5

Давление пара после

парозапорной задвижки ВПГ        -   = 13,5  ;

Давление 1-го отбора пара         -    = 0,15  ;

Давление 2-го отбора пара         -    = 0,6  ;

Давление 3-го отбора пара         -    = 2   ;

Давление в конденсаторе паровой  турбины  -    = 0,0035 ;

Температура пара

после парозапорной задвижки ВПГ     -    = 510  ;

Внутренний относительный КПД ЧВД    -  = 0,7;

Внутренний относительный КПД ЧНД    -  = 0,65.

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Для производства электрической  энергии используются природные  энергетические ресурсы. В зависимости от вида энергетических ресурсов различают основные типы электростанций: тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС) и атомные (АЭС). Нибольшее распространение в настоящее время имеют ТЭС, на которых в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия, выделяемая при сжигании органического топлива - угля, мазута, торфа, газа и др. На ТЭС вырабатывается около 76 % всей вырабатываемой электроэнергии. Второе место по выработке электроэнергии занимают ГЭС и третье - АЭС.

Из других видов энергетических ресурсов следует назвать геотермальные воды, выносимые из земных недр на поверхность в некоторых районах земного шара и используемые в основном для теплоснабжения, но для более широкого применения геотермальных вод требуются большие затраты на научные исследования, включая создание опытных скважин глубиной около 10 . Энергия солнечного излучения доступна для использования в ряде районов и в основном для нужд горячего водоснабжения.

В настоящее время большое  внимание уделяется развитию АЭС. Запасы ядерной энергии сосредоточены в тяжелых элементах (уране и тории), для которых энергетически выгодна реакция деления ядер атомов, и в легких элементах (дейтерии и литии), при синтезе которых в более тяжелый гелий выделяется больше в 3 … 7 раз энергии на единицу массы синтезируемого вещества, чем при делении ядер на единицу массы расщепляющегося вещества.

 

 

1. Совмещенный процесс газовой и паровой ступеней, расчет и пост-роение процесса расширения пара в паровой турбине, достоинства и недостатки парогазовых установок.

1.1 Совмещенный процесс газовой и паровой ступеней.

 

На рис. 1.1 представлен  совмещенный процесс газовой  и паровой ступеней.

 

 

ГАЗОВАЯ СТУПЕНЬ

 

- адиабатическое расширение продуктов сгорания в газовой турбине;

- изобарический  процесс охлаждения рабочего  тела;

- передача  части теплоты продуктов сгорания  питательной воде;

- сброс в атмосферу отработавших газов;

- адиабатический  процесс сжатия атмосферного  воздуха;

- изобарический процесс нагрева продуктов сгорания (горения) топлива в ВПГ.

 

ПАРОВАЯ СТУПЕНЬ

 

- адиабатическое  расширение пара в ЧВД паровой турбины;

- до первого  отбора;

- от первого  до второго;

- от второго  до третьего;

- адиабатическое дросселирование при переходе из ЧВД в ЧНД;

 

При дросселировании  реальных газов происходит снижение температуры из - за того, что в них внутренняя энергия зависит и от объема. У реальных газов при дросселировании изменяется теплоемкость.

 

- адиабатическое расширение пара в ЧНД паровой турбины;

- изобарический отвод тепла от отрабатываемого пара в конденсаторе;

- адиабатический  процесс увеличения давления  питательной воды в питательном насосе;

- изобарический  подогрев питательной воды отработавшей  из газовой турбины;

- изобарический  процесс нагрева в ВПГ рабочего тела;

- до насыщения;

- парообразование;

- изобара  нагрева сухого насыщенного пара.

 

1.2 Расчет и построение процесса расширения пара в паровой турбине.

 

Строим процесс расширения пара в паровой турбине по - диаграм-ме, на пересечении изобары и изотермы при начальных значениях давлений и температуре ‚ находим точку О начала расширения пара в турбине и соответственно энтальпию, энтропию, температуру в этой точке.

 

 

1.2.1  Отбор № 3, точка О (перегретый пар).

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке О

 

= 13,5 ;  = 510 ;   = 3358,4 ;  = 6,45

 

1.2.2  Отбор № 3, точка 3а.

 

Энтальпия, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке 3а при давлении = = 2 и энтропиии = = 6,45

 

= 2853,2

 

Температура, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке 3а при при давлении = 2 и энтропиии = 6,45

 

= 231,1

 

Располагаемый теплоперепад от до (от точки О до точки 3а).

 

= - = 3358,4 - 2853,2 = 505,2

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 3a

 

= = 2 ;  = 231,1 ;  = 2853,2 ;  = 6,45 .

 

 

1.2.3  Отбор № 3, точка 3.

 

Действительный теплоперепад отбора 3 (от точки О до точки 3), с учетом КПД части высокого давления равен:

 

= * = 0,7*505,2 = 353,6

 

Действительная энтальпия пара в отборе 3 (точки 3) при давлении

 

= - = 3358,4 - 353,6 = 3004,8

 

Действительная  энтропия отбора 3 (точки 3)

 

= 6,734

 

Температура в точке 3

 

= 291,7

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 3

 

= 2 ;   = 291,7 ;

 

= 3004,8 ;   = 6,734 .

 

Аналогично  находим действительные энтальпии пара и и при расширении пара в ЧНД.

 

1.2.4  Отбор № 2, точка 2а.

 

Энтальпия, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке 2а для  воды и водяного пара при давлении = = 0,6 и энтропии = = 6,734 , из данных видим, что пар находится в состоянии насыщения следовательно для того чтобы определить его энтальпию необходимо найти степень сухости пара из уравнения:

Энтропия пара и воды в т. 2а из таблиц состояния для  воды и водяного пара

 

= 6,759 ;   = 1,931

 

Определим степень сухости пара в точке 2а

 

= = = 0,995

 

Энтальпия воды и водяного пара, из таблиц состояния  воды и водяного пара, в т. 2а при  давлении = 0,6 и энтропии = 6,734

 

= 670,4 ;    = 2756,1

 

Энтальпия смеси в точке 2а

 

= * + *(1 - ) = 2756,1*0,995 + 670,4*(1 - 0,995) = 2745,7

 

Температура, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке 2а при давлении = 0,6 и энтальпии = 2745,7

 

= 158,8

 

Располагаемый теплоперепад от до (от точки 3 до точки 2а).

 

= - = 3004,8 - 2745,7 = 259,1

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 2a

 

= = 0,6 ;  = 158,8 ;  = 2745,7 ;  = 6,734 .

 

1.2.5  Отбор № 2 точка 2.

 

Действительный теплоперепад отбора 2 (от точки 3 до точки 2), с учетом КПД части высокого давления равен:

 

= * = 0,7*259,1 = 181,4

 

Действительная  энтальпия пара в отборе 2 (точки 2) при давлении

 

= - = 3004,8 - 181,4 = 2823,4

 

Энтропия, из таблиц состояния воды и водяного пара, точки 2 при давлении = 0,6 и энтальпии = 2823,4

 

= 6,91

 

Температура, из таблиц состояния  воды и водяного пара, точки 2 при  давлении = 0,6 и энтальпии = 2823,4

 

= 187,7

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 2

 

= 0,6 ;  = 187,7 ;  = 2823,4 ;  = 6,91 .

 

1.2.6  Отбор № 1 точка 1а.

 

Энтропия пара и воды в точки 1а из таблиц состояния для воды и водяного пара при давлении = = 0,15 и энтропии = = 6,91

 

= 7,223 ;   = 1,434

 

Определим степень сухости пара в точке 1а

 

= = = 0,946

 

Энтальпия воды и водяного пара, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке 1а при давлении = 0,15 и энтропии = 6,91

 

= 467,1 ;   = 2693,1

 

Энтальпия смеси в точке 1а

 

= * + *(1 - ) = 2693,1*0,946 + 467,1*(1 - 0,946) = 2572,9

 

Температура, из таблиц состояния  воды и водяного пара, в точке 1а  при давлении = 0,15 и энтропии = 6,91

 

= 111,3

 

Располагаемый теплоперепад от до (от точки 2 до точки 1а).

 

= - = 2823,4 - 2572,9 = 250,5

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 1a

 

= 0,15 ;  = 111,3 ;  = 2572,9 ;  = 6,91 .

 

1.2.7  Отбор № 2 точка 1.

 

Действительный теплоперепад отбора 1 (от точки 2 до точки 1), с учетом КПД части высокого давления равен:

 

= * = 0,7*250,5 = 175,4

 

Действительная  энтальпия пара в отборе 1 (точка 1) при давлении

 

 = - = 2823,4 - 175,4 = 2648

 

Температура т. 1 при давлении = 0,15 и энтальпии = 2648

 

= 111,4

 

Энтальпия воды и водяного пара в точке 1, с  таблиц состояния воды и и водяного пара при давлении = 0,15 и температуре = 111,4

 

= 434,2 ;   = 2681,2

 

Сухость пара точки 1

 

= = = 0,985

 

Энтропия воды и водяного пара в  точке 1, с таблиц состояния воды и водяного пара при давлении = 0,15 и температуре = 111,4

 

= 1,347 ;   = 7,312

 

Энтропия точки 1

 

= * + *(1 - ) = 7,312*0,985 + 1,347*(1 - 0,985) = 7,223

 

Давление, температура, энтальпия  и энтропия в точке 1

 

= 0,15 ;   = 111,4 ;   = 2648 ;  = 7,223

 

 При построении расширения пара в ЧНД, потери давления в регулировочньих клапанах теплофикационного отбора составляют = 20 %.

Абсолютная  потеря давления регулировочных клапанах отбора

 

= = = 0,030

 

1.2.8  Отбор № 1 точка 1д.

 

Действительное  давление точки 1д

 

= - = 0,15 - 0,030 = 0,12

 

Потеря давления происходит в процессе дросселирования пара при постоянной энтальпии, поэтому из точки 1 с давлением = 0,15 энтальпией = 2648 проводим горизонтально до пересечения с изобарой = 0,12 и находим точку 1д с параметрами - = 0,12 , = = 2648 .

Температура паровояной смеси  в точке 1д, с таблиц состояния  воды и водяного пара при  = 0,12 , = 2648

 

= 104,8

 

Энтальпия воды и водяного пара в точке 1д, с таблиц состояния  воды и водяного пара, при = 0,12 и = 104,8

 

= 431,0 ;   = 2680,0

 

Сухость насыщенного пара в точке 1д с параметрами

 

= = = 0,986

 

Энтропия  воды и водяного пара в точке 1д, с  таблиц состояния воды и водяного пара при давлении = 0,12 и температуре = 104,8

 

= 1,339 ;   = 7,321

 

Энтропия точки 1д

 

= * + *(1 - ) = 7,321*0,986 + 1,339*(1 - 0,986) = 7,237

 

1.2.9  Отбор № 1 точка Ка.

 

Из точки 1д проводим вертикаль до изобары  = = 0,0035 и находим необходимые данные.

Температура пароводяной смеси, из таблиц состояния воды и водяного пара при = 0,0035 и = = 7,237

 

= 26,7

 

Энтальпия воды и водяного пара в  точке Ка, с таблиц состояния воды и водяного пара, при  = 0,0035 и = 26,7

 

= 111,8 ;   = 2549,5

 

Энтропия воды и водяного пара в  точке Кa, с таблиц состояния воды и водяного пара при давлении = 0,0035 и температуре = 26,7

- воды

 

= 0,391 ; 

 

- водяного пара

 

= 8,521

 

Определим степень сухости пара в точке Ка

 

= = = 0,842

 

Энтальпия пароводяной смеси в точке  Ка

 

= * + *(1 - ) = 2549,5*0,842 + 111,8*(1 - 0,842) = 2164,3

 

Располагаемый теплоперепад от точки 1 до точки Ка

 

= - = 2648 - 2164,3 = 483,7

 

1.2.10 Отбор № 1 точка К.

 

Действительный теплоперепад от точки 1 до точки К с учетом КПД части  низкого давления паровой турбины.

 

= * = 0,65*483,7 = 314,4

 

Энтальпия точки К

 

= - = 2648 - 314,4 = 2333,6

Температура пароводяной смеси, из таблиц состояния воды и водяного пара, в точке К при = 0,0035 и энтальпии = 2333,6

 

= 26,7

 

Энтальпия в точке К, из таблиц состояния воды и водяного пара, при = 0,0035 и температуре = 26,7

- воды

 

= 111,8 ;

 

- водяного пара

 

= 2549,5

 

Определим степень сухости пара в точке  К

 

= = = 0,911

 

Энтропия в точке К, из таблиц состояния воды и водяного пара при давлении = 0,0035 и температуре = 26,7

- воды

 

= 0,391 ;

 

- водяного пара

 

= 8,521

 

Энтропия  в точке К

 

= * + *(1 - ) = 8,521*0,911 + 0,391*(1 - 0,911) = 7,797

 

Запишем параметры пара в основных точках процесса в таблицу 1.1

 

 

Параметры пара в основных точках процесса

№

     Точка

Па-раметр

О

3a

3

2a

2

1a

1

1д

Ka

K

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

3

,

13,5

2

2

0,6

0,6

0,15

0,15

0,12

0,0035

0,0035

4

,

510

231,1

291,7

158,8

187,7

111,3

111,4

104,8

26,7

26,7

5

,

3358,4

2853,2

3004,8

2745,7

2823,4

2572,9

2648

2648

2164,3

2333,6

6

,

-

-

 

670,4

-

467,1

434,2

431,0

111,8

111,8

7

,

-

-

-

2756,1

-

2693,1

2681,2

2680,0

2549,5

2549,5

8

,

6,45

6,45

6,734

6,734

6,91

6,91

7,223

7,237

7,237

7,797

9

,

-

-

-

1,931

-

1,434

1,347

1,339

0,391

0,391

10

,

-

-

-

6,759

-

7,223

7,312

7,321

8,521

8,521

11

,

-

-

-

0,995

-

0,946

0,985

0,986

0,842

0,911


 

По данным таблицы 1.1 строим процесс расширения в турбине, представленный на рисунке 1.2.

 

 

1.3 Достоинства и недостатки парогазовых установок.

 

Достоинство ПГУ. Более  высокий КПД цикла так как  работают два рабочего тела, у одного начальная температура = 700 , конечная = 350 , у другого = 510 , = 25 . При организации совмещенного цикла отработавшее первое рабочее тело (продуты сгорания) отдают часть своей теплоты для нагрева второго рабочего тела (питательной воде). Таким образом КПД ПГУ доходит до 50 %. Снижение расхода металла, строительных площадей, стоимости оборудования с монтажом и т. д. позволяет снизить себестоимость вырабатываемой электроэнергии по сравнению ГТУ отдельно от ПГУ.

Недостатки. Поскольку в ГТУ используется жидкое или газообразное топливо то такое соединение ГТУ с ПТУ целесообразно принимать во время пиковых нагрузок, а при отключении ГТУ происходит снижение КПД установки ниже КПД ПТУ это связано с особенностями ВПГ - его эффективность (организация процесса горения) резко падает, а также всего технологического процесса (необходимо больше пара на подогрев питательной воды, из - за уменьшения пара в проточной части турбины её КПД падает).

 

 

2. Расчет тепловой схемы паровой  части ТЭС, мощность на клеммах генератора паровой турбины.

 

Составим уравнения теплового  баланса для каждого подогревателя.

Уравнения теплового балансов составляется с подстановкой расхода пара и  воды в долях относительно .

Температура конденсата на выходе из поверхностного подогревателя находится как температура насыщения пара при данном давлении отбора.

 

2.1 Подогреватель П1.


Давление  греющего тела на входе в подогреватель П1

 

= = 0,15

 

Температура поступающего в подогреватель 1 греющего тела

 

= = 111,4

 

Энтальпия воды поступающей смеси греющего тела

 

= = 434,2

 

Энтальпия пара в поступающей пароводяной  смеси греющего тела

 

= = 2681,2

 

Сухость пара греющего тела в подогревателе П1 (в поверхностном подогревателе пар охлаждается до жидкого состояния, конденсируется)

 

= 0

 

Энтальпия греющего тела после поверхностного нагревателя П1

 

= * + *(1 - ) = 2681,2*0 + 434,2*(1 - 0) = 434,2

 

Недогрев  питательной воды в регенеративном подогревателе1

 

= 5

 

Температура питетельной воды на выходе из подогревателя П1

 

= - = 111,4 - 5 = 106,4

 

Энтальпия, из таблиц состояния воды и водяного пара, нагреваемого тела (питетельной воды) на выходе из подогревателя П1 при давлении = = 0,12 и температуре = 106,4

 

= 349,4

 

Энтальпия нагреваемого тела (питательной воды) на входе в П1

 

= = 111,8

 

Составим уравнение теплового  балланса для подогревателя П1

 

* - * = * - *

 

или

 

=

 

или

 

= * = * = 0,106*

 

2.2 Подогреватель П2 (деаэратор).


 

Давление греющего тела на входе  в подогреватель П2

 

= = 0,6

 

Температура на входе в подогреватель П2 греющего тела

 

= = 106,4

 

Энтальпия грещей смеси на входе  в подогреватель П2

 

= 2823,4 = 2823,4

 

Энтальпия насыщеной воды, из таблиц состояния воды и водяного пара, при давлении = 0,6 и температуре = 106,4

 

= 1213,9

 

Коэффициет общего количества тепла  поступающего в систему

 

= 1

 

Составляем уравнение теплового баланса

 

* + * + * + * + * = *

 

Уравнение материального баланса


 

+ + + + =  

 

2.3 Подогреватель П3.

 

Давление греющего тела на входе  в подогреватель П3

 

= = 2

 

Энтальпия на греющего тела на входе  в П3

 

= = 3004,8

 

Энтальпия на входе в П3 насыщенной воды, из таблиц состояния, при = 2 = 2 и энтальпии поступающей смеси = 3004,8

 

= 908,5

 

Температура на входе в П3 насыщенной воды в составе поступающей смеси, из таблиц состояния воды и водяного пара, при = 2 и энтальпии поступающей смеси = 3004,8

 

= 212,4

 

Недогрев питательной воды регенеративного  подогревателя П3

 

= 3 … 5 = 5 2

 

Температура нагреваемого тела на выходе из подогревателя П3

 

= - = 212,4 - 5 = 207,4

 

Давление нагреваемого тела на выходе из подогревателя П3

 

= = 13,5

 

Энтальпия питательной воды в смеси нагреваемого тела, из таблиц состояния воды и водяного пара, на выходе из подогревателя П3 при давлении = 13,5 и температуре = 207,4

 

= 912,6

 

Энтальпия смеси нагреваемого тела, из таблиц состояния, на выходе из подогревателя П3 при давлении = 13,5 и температуре = 207,4

 

= 890,3

 

Уравнение теплового баланса П3

 

* + * = * + *      

 

Определим, используя 2.2, коэффициент  для подогревателя П3

 

* - * = * - *       

 

отсюда

 

* = *       

 

отсюда

 

= = = 0,011

 

2.4 Подогреватель СП.


Энтальпия пароводяной смеси на выходе из подогревателя СП

 

= 2648 = 2648

 

Энтальпия воды в смеси на выходе из подогревателя СП

 

= 431,0 = 431,0

 

Уравнение теплового баланса для  СП, с учетом заданного 

 

* = * +          

 

Используя 2.5 определим расход пара через подогреватель СП

 

* - * =          

 

из 2.6

 

* =          

 

 

из 2.7

 

= = = 45,11

 

Доля расхода на подогревателе СП

 

= = = 0,451

 

2.5 Газовый подогреватель ГП - 2.

 

Подогрев воды в ГП - 23


 

= 30

 

Температура воды (нагревае-мого тела)  на выходе из ГП - 2

 

= + =

= 111,4 + 30 = 141,4

 

Давление ГП - 2

 

= = 0,15

 

Энтальпия перегретой воды, из таблиц состояния, на выходе из ГП - 2 при давлении = 0,15 и температуре = 141,4

 

= 595,0

 

Составляем систему уравнений  из двух уравнений теплового баланса (для П1 и П2), а также уравнение  материального баланса для П2.

 

 

 

Выразим из третьего уравнения  , подставим в него вместо его значение из второго уравнения, полученное выражение подставим в первое уравнение вместо .

 

 

 

 

 

* + * + * + 0,106** + ( - - 0,106* - - )* =

= *

 

( - - 0,106* - - )* =

= * - * - * - * - 0,106**

 

 * - * - 0,106** - * - * =

= * - * - * - * - 0,106**

 

* - * - 0,106** + 0,106** =

= * - * - * - * + * + *

 

*( - - 0,106* + 0,106*) =

= * - * - * - * - * + * + *

 

= =

= = 0,270

 

Коэффициент расхода на подогреватель П1

 

= 0,106* = 0,106*0,270 = 0,029

 

Коэффициент расхода отбора П2

 

= - - - - = 1 - 0,270 - 0,029 - 0,011 - 0,451 = 0,239

 

Абсолютное значение отбора 1

 

= * = 0,029*100 = 2,9

 

Абсолютное значение отбора 2

 

= * = 0,239*100 = 23,9

 

Абсолютное значение отбора 3

 

= * = 0,011*100 = 1,1

 

Абсолютное значение отбора точки  К

 

= * = 0,270*100 = 27

 

Абсолютное значение отбора на СП

 

= * = 0,451*100 = 45,1

 

Произведение4

 

= 0,99

 

Мощность паровой турбины

 

= *[(*(3358,4 - 2333,6) + *(3358,4 - 2333,6) + ( + )*(3358,4 - 2333,6) + *(3358,4 - 2333,6))] =

= 0,99*[(27*(3358,4 - 2333,6) + 1,1*(3358,4 - 3004,8) + (2,9 + 45,1)*(3358,4 - 2333,6) + 23,9*(3358,4 - 2823,4))] = 89135,1 = 89,1 3358,4

 

 

 

 

3. Мощность, потребляемая компрессором, температура воздуха на выходе из компрессора.

 

Определяем давление воздуха за компрессором

 

= *           

 

где  = 0,1 - давление наружного воздуха при нормальных условиях.

Тогда используя 3.1 определим давление воздуха за компрессором

 

= * = 5*0,1 = 0,5

 

Температура наружного воздуха в Кельвинах

 

= + 273 = 10 + 273 = 283

 

Определяем температуру воздуха за компрессором

 

= *          

 

где  = 1,4 - показатель адиабаты  для воздуха.5

Тогда используя 3.2 определим в  температуру воздуха за компрессором

 

= * = 283*5 = 486,0

 

Внутренняя мощность компрессора

 

=          

 

где  = 1 - теплоемкость воздуха.

Тогда используя 3.3 определим внутреннюю мощность компрессора

 

= = = 42988,2 = 43,0 3358,4

 

Аэродинамическое сопротивление  ГП - 1 и ГП - 26

 

= 0,008

 

Потери давления по газовому тракту от компрессора до газовой  турбины7

 

= 0,03

 

Степень расширения газов в турбине

 

= = = 4,352

 

Задаемся расходом газообразного  топлива.

Определяем расход воздуха через газовую турбину

 

= +           

 

где  = 8,2 - расход топлива.8

Тогда используя 3.4 определим расход воздуха через газовую турбину

 

= + = 180 + 8,2 = 188,2

 

Коэффициент избытка воздуха

 

=            

 

где  = 10  - теоретически необходимый объем воздуха для сжигания 1 топлива;

= 1   -  удельная масса воздуха.

Тогда используя 3.5 определим коэффициент  избытка воздуха

 

= = = 2,2

 

 

 

4. Мощность на клеммах генератора газовой турбины, температура газов после турбины.

 

Температура газов перед газовой  турбиной в Кельвинах

 

= + 273 = 700 + 273 = 973

 

Температура газов за газовой турбиной9

 

= 695

 

Средняя температура газов в турбине

 

= = = 834

 

По средней температуре  = 834 газов в турбине определяем показатель адиабаты расширения газов в газовой турбине (смотри рисунок 4.1)

 

= 1,333

 

Уточненная температура газов после турбины

 

= - ** = 973 - 973**0,85 = 699,2

 

Разница предварительно принятым значением  и уточненым

 

= = = 4,2 < 5