Определение типа ГТУ в качестве надстройки, изменение тепловой схемы (Раздел 3 дипломного проекта), страница 3

Характеристики газов по тракту                 Таблица № 3.9

Избыток воздуха Расход газов (относит) Объем газов, м3/с Доля трехатомных газов Доля водяных паров Суммарная доля Концентрация золы, кг/кг

1,350 1,00 9,25 0,130 0,067 0,197 0,014

1,400 1,00 9,58 0,126 0,065 0,191 0,014

1,450 1,00 9,91 0,121 0,064 0,185 0,013

1,500 1,00 10,24 0,118 0,062 0,180 0,013

1,550 1,00 10,58 0,114 0,061 0,174 0,012

3.2.  Определение типа ГТУ в качестве надстройки к котлу ТП-170

3.2.1.  Объёмы воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объём воздуха, требуемый для полного сгорания  1 м³  газа, :     ;           (3.1)

Теоретический объём азота, :

                                              ;                                           (3.2)

.

Теоретический объём трехатомных газов, :

                                 ;                             (3.3)

.

Теоретический объём водяных паров, :

        ;             (3.4)

где  - влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м³ сухого газа, г/м³.

Объём водяных паров при коэффициенте избытка воздуха , :

                                                                       (3.5)

Присос воздуха в дымовые газы:

                                            ;                                       (3.6)

Объем кислорода в воздухе с учетом коэффициента избытка воздуха , :

                                            ;                                         (3.7)

Объем азота воздуха с учетом коэффициента избытка воздуха , :

                                               ;                                      (3.8)

Отсюда находим объем дымовых газов при коэффициенте избытка воздуха , :

                              ;                      (3.9)

                                    ;                            (3.10)

.

Объемные доли дымовых газов:

-  трехатомных газов:

                                                        ;                                                 (3.11)

.

-  водяных паров:

                                                        ;                                                (3.12)

.

-  азота:

                                                          ;                                                 (3.13)

.

-  кислорода:

                                                         ;                                                  (3.14)

.

Что составляет в процентах: ; ; ; .

                                        .                              (3.15)

Причем величина  должна быть не ниже 15%, если это условие не выполняется, то необходимо увеличить коэффициент избытка воздуха . В данном расчете .

Коэффициент  оставляем равным 4,1.

Расход топлива (природного газа) на ГТУ, :

                                                     .                                          (3.16)

где  - низшая теплота сгорания природного газа;

 - КПД ГТУ;

 - мощность ГТУ, МВт.

Примем следующую аппроксимацию:

-   у всей линейке ГТУ одинаков;

-  входные и выходные параметры одинаковы.

Рассчитаем  для различных мощностей ГТУ занесем в табл. 3.10.

Таблица3.10

Расход природного газа в зависимости от  мощности ГТУ

	МВт	8	10	12	14	16	18
		0,690	0,865	1,038	1,210	1,383	1,556

Температура уходящих газов из ГТУ  ºС.

Температура на входе в 1 ступень турбины 

Энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха   и  заданной температуре газов, :

                               .                (3.17)