Другие предметы \ Тепловые электрические станции

Средние теплоемкости воздуха и газа пи постоянном давлении и объеме. Рабочий состав природного газа. Параметры воздуха перед сжатием в компрессоре, страница 2

Так как погрешность < 1%, следовательно, расчет можно продолжать дальше.

Энтальпия  ,    

,

Точка 3: Параметры газа на входе в турбину

Давление   , кПа                           

,

        

Температура ,              

       

Для определения  энтальпии  нужно посчитать теплоемкость продуктов сгорания, которая зависит от коэффициента избытка воздуха .

Коэффициент избытка воздуха  определяем методом последовательных приближений из уравнения камеры сгорания

Принимаем в первом приближении коэффициент избытка воздуха

=3

Объем воздуха ,

,

Объем отработавших газов ,

,

Энтальпия  ,     

,

Тогда из уравнения камеры сгорания, низшая теплотворная способность природного газа ,

,

Погрешность в первом приближении , %

,

Так как погрешность > 5%, следовательно, принимаем коэффициент избытка воздуха (во втором приближении)

=3,3

Объем воздуха ,

,

Объем отработавших газов ,

,

Энтальпия  , кДж/кг  

,

Тогда из уравнения камеры сгорания, низшая теплотворная способность природного газа ,

,

погрешность во втором приближении , %

,

Так как погрешность < 5%, следовательно, расчет можно продолжать дальше.

Точка 4: Параметры в конце процесса расширения

Давление   , кПа                           

,

100+2,5=102,5

Степень расширения газа в турбине  е

,

Принимаем показатель адиабаты для продуктов сгорания  в первом приближении

=1,3

Температура , (с учетом  )

       ,

Температура ,

,

Тогда  показатель адиабаты

,

Погрешность в первом приближении , %

,

Так как погрешность > 1%, следовательно, принимаем показатель адиабаты для продуктов сгорания  (во втором приближении)

=1,32

Температура , (с учетом  )        

     ,

Температура ,

,

Тогда  показатель адиабаты

,

Погрешность во втором приближении , %

,

Так как погрешность < 1%, следовательно, расчет можно продолжать дальше.

Энтальпия  ,    

,

2.3  Расчет величин на 1    природного газа и КПД ГТУ

Работа компрессора ,

,

Работа газовой турбины ,

,

Внутренняя работа ГТУ ,

,

Внутренний КПД ГТУ

,

Электрическая работа ГТУ ,

,

Электрический КПД ГТУ

,

2.4 Определение абсолютных расходов и мощности ГТУ

Расход топлива  В,

,

Мощность компрессора , кВт

,

Мощность газовой турбины , кВт

,

Внутренняя мощность газотурбинной установки , кВт

,

Электрическая мощность газотурбинной установки , кВт

,

Секундный расход воздуха , 

,

Секундный расход газа ,

,

Плотность  газов ,

,

Расход газов ,

,


3.1  Система уравнений для определения параметров котла

Уравнение энергетического баланса для экономайзера

, (1)

где     - расход газов, кг/с;

 - изобарная теплоемкость газа, ;

- температура газа на выходе из испарителя, ;

 - температура продуктов сгорания за экономайзером, ;

 - коэффициент потери тепла в экономайзере;  

- паропроизводительность утилизационного котла, кг/с;

 - кратность циркуляции воды в котле;

 - удельная изобарная теплоемкость воды, ;

 - температура воды на выходе из экономайзера, ;

 - температура воды на входе в экономайзера,

Уравнение энергетического баланса для испарителя

,           (2)

где      - температура продуктов сгорания на входе в испаритель, ;

 - энтальпия пара в сепараторе, ;

 - коэффициент потери тепла в испарителе;  

 - энтальпия воды в сепараторе, .

Уравнение энергетического баланса для пароперегревателя

,                      (3)

где     - температура продуктов сгорания после ГТ,;

 - коэффициент потери тепла в пароперегревателе;  

- расход пара на сепаратор, кг/с

 - энтальпия перегретого пара,  ;

 - энтальпия насыщенного пара, .

Уравнение энергетического баланса для сепаратора пара

,                     (4)

где      - энтальпия питательной воды на выходе из деаэратора, ;

 - энтальпия воды на входе в экономайзер, .

3.2 Расчет системы уравнений котла

Принимаем  коэффициент потери тепла в экономайзере 

=0,98

Принимаем  коэффициент потери тепла в испарителе 

=0,98

Принимаем  коэффициент потери тепла в пароперегревателе

=0,98

Принимаем расход пара на сепаратор  , кг/с

=0

Разница между температурами перегретого пара и продуктов сгорания на выходе из ГТ ,

Задаёмся параметрами генерируемого в УК пара

Принимаем  давление пара в пароперегревателе , МПа

= 0,7

Температура пара в пароперегревателе ,

,

Скачать файл