- •Контрольная работа по курсу «Газотурбинные и парогазовые установки тэс» Вариант №9
- •1. Пгу со сбросом уходящих газов гту в энергетический котел.
- •2. Энергетические газотурбинные установки с разомкнутым циклом.
- •3. Назначение, конструкция, принцип работы входного направляющего аппарата (вна) осевого компрессора гту.
- •4. Лопатки газовых турбин (сопловые, рабочие): особенности конструкции, материалы, способы изготовления.
- •5. Конструкция горизонтального трехконтурного котла-утилизатора с промежуточным перегревом пара.
- •Рассчитать тепловую схему простой гту.
Рассчитать тепловую схему простой гту.
Исходные данные:
,МВт |
|||||||||||
168 |
1180 |
14,6 |
5 |
0,96 |
0,99 |
0,992 |
|||||
, кДж/кг |
, кг/кг |
||||||||||
0,985 |
0,87 |
0,85 |
0,0052 |
44300 |
15 |
1. Определяем параметры процесса сжатия воздуха в компрессоре.
По первому приближению принимаем .
где – температура воздуха перед компрессором в градусах Кельвина, .
Определяем энтальпию :
Определяем начальную энтальпию воздуха :
Находим среднюю теплоемкость воздуха при сжатии его в компрессоре:
Уточняем значения и :
2. Определяем коэффициент избытка воздуха .
Коэффициент избытка воздуха рассчитываем по формуле:
где ;
;
.
3. Определяем энтальпию газов перед турбиной.
Находим энтальпию по формуле:
4. Определяем параметры процесса расширения газа в турбине.
Температура газа за турбиной:
где ;
.
Чтобы найти энтальпию газа за турбиной, вычисляем:
Рассчитываем :
Средняя теплоемкость газа в процессе расширения:
Определяем объемную долю воздуха в продуктах сгорания:
где ; – молекулярные массы воздуха и чистых продуктов сгорания.
Молекулярная масса продуктов сгорания:
Газовая постоянная продуктов сгорания:
Уточняем значение :
Температура газа за турбиной:
Данную температуру принимаем как окончательную и по ней находим:
Уточняем значение :
5. Определяем работу расширения газа в турбине и работу
сжатия воздуха в компрессоре 1 кг рабочего тела.
Работа расширения газа в турбине:
Работа сжатия воздуха в компрессоре:
6. Определяем расходы газа через турбину и воздуха,
подаваемого компрессором.
Определим работу ГТУ на валу агрегата:
где
Находим расход газа через турбину:
Расход воздуха, подаваемого компрессором:
7. Определяем расход топлива.
Расход топлива находим по формуле:
8. Определяем мощность газовой турбины и мощность,
потребляемую компрессором.
Мощность газовой турбины:
Мощность, потребляемая компрессором:
9. Определить коэффициент полезной работы .
Находим по формуле:
10. Определяем коэффициент полезного действия ГТУ
(электрический КПД)
11. Строим процесс ГТУ в T,s-диаграмме в масштабе.
Список использованной литературы.
1. Паровые и газовые турбины для электростанций: учебник для вузов. – 3-е изд., переработ. и доп. / А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под ред. А.Г. Костюка. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 556 с.
2. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. Уч. пос. для вузов. МЭИ. 2002.
3. Шелыгин Б.Л., Мошкарин А.В. Котлы-утилизаторы парогазовых установок электростанций. //ГОУВПО ИГЭУ. Иваново. 2012.
4. Барочкин Е.В., Панков С.А., Ледуховский Г.В. Общая энергетика: курс лекций. ИГЭУ, Иваново 2013.