Газопаровая установка бинарного типа (названная так в отличие от парогазовых установок с преобладающей долей полезной мощности парового контура) на базе ГТУ с комбинированной паровоздушной системой охлаждения выполнена в виде дубль-Блока (рис. 1), в котором две газотурбинные установки, снабженные парогенераторами, работают на один паротурбинный агрегат. Такая структура тепловой схемы выбрана с целью повышения мощности установки, улучшения ее маневренных свойств, а также повышения к. п. д. паровых турбин. При температуре газа 1300°С на охлаждение используется 6% пара и 6% воздуха от расхода газа через турбину.
За счет тепла уходящих газов ГТУ в парогенераторе вырабатывается пар двух уровней давления. Контур высокого давления выполнен с промежуточным перегревом, одна часть которого осуществляется в парогенераторе, а другая— в газовой турбине за счет тепла, отводимого в системе охлаждения. Перегрев пара, получаемого в контуре низкого давления парогенератора, происходит в процессе охлаждения воздуха, поступающего в ротор газовой турбины.
Для улучшения экологических характеристик установки рассматривалась возможность охлаждения камеры сгорания паром. Однако более перспективным представляется использование двухзонной камеры сгорания (с кинетической и микрофакельными зонами горения), обеспечивающей низкий уровень эмиссии оксидов азота.
Паровая турбина состоит из цилиндра высокого давления, пар после которого параллельными потоками направляется в промежуточный пароперегреватель и на охлаждение газовой турбины, цилиндра среднего давления, в промежуточную ступень которого подается пар из системы охлаждения в смеси с паром низкого давления, и двухпоточного цилиндра низкого давления, в качестве которого может быть использован унифицированный цилиндр паротурбинного блока.
Предусмотрена возможность сжигания перед котлом дополнительного топлива, которое может потребоваться только на частичных режимах работы установки для расширения диапазона ее регулирования.
Исследование показателей газопаровой установки выполнено для
систем охлаждения газовой турбины трех типов: открытого воздушного, закрытого парового и
комбинированного, при котором ротор имеет открытое воздушное, а статор— закрытое паровое охлаждение. В
расчетах приняты неизменными значения
минимального температурного напора 
tMИН=l2°Cв парогенераторе и температуры уходящих
газов tУ.Х = 105°С. Исходные
данные для расчетов приведены ниже:
Температура наружного воздуха, 0С........................... 15
Потери давления:
при входе в компрессор..................................... . 0,01
при выходе из газовой турбины............................. 0,01
в камере сгорания............................................ 0,035
в системе закрытого охлаждения........................... 0,49
в парогенераторе................................................ 0,04
Потери генератора и механические............................. 0,016
Коэффициент полезного действия турбомашин:
компрессора . ...................................... 0,85
газовой турбины . ............................... 0,90
ЦВД паровой турбины .... . 0,85
ЦСД................................................ . 0,91
ЦНД................................................................ 0,82
Коэффициент полезного действия камеры сгорания 0,995
Утечки пара из системы охлаждения, %............. 10
Давление в конденсаторе, кПа................................. 3,5
Количество ГТУ на одну паровую турбину................. 2
При изменении степени повышения давления воздуха в компрессоре Пк постоянство этих величин поддерживалось соотношением расходов пара высокого и низкого давлений и уровнем параметров пара низкого давления.
При закрытом паровом охлаждении газовой турбины к. п. д. установки достигает 57% и
мало изменяется в диапазоне изменения Пк от 13 до 20. Столь высокий
для температуры газа 1300°С и простого цикла
газовой части установки к. п. д обусловлен как низкими потерями пара при
охлаждении газовой турбины, характерными
для закрытой паровой системы, так и высокой
эффективностью утилизации тепла уходящих
газов в комбинированных установках бинарного
типа, в которых используется пар двух уровней
давления в сочетании с его промежуточным
перегревом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.