- •1. Расчет показателей тепловых схем и циклов газотурбинных установок (гту)
- •1.1. Определение важных характеристик цикла простой гту
- •1.2. Цикл гту с регенерацией теплоты
- •1.3. Влияние температур Та, Тс и кпд агрегатов на характеристики гту Влияние температур Та и Тс
- •Влияние кпд турбины и компрессора на н, φ и η
- •1.4. Влияние сопротивления газового и воздушного трактов
- •1.5. Влияние механических потерь и утечек в уплотнениях на кпд гту
- •1.6. Гту с промежуточным подводом теплоты и промежуточным охлаждением воздуха
- •1.7. Расчет тепловой схемы простой гту без учета охлаждения деталей газовой турбины (рис. 1.1)
- •1.8. Расчет тепловой схемы простой гту с охлаждаемой газовой турбиной (высокотемпературные гту)
- •2. Парогазовые установки с котлами – утилизаторами (пгу с ку)
- •2.1. Расчет тепловой схемы энергетической газотурбинной установки электростанции
- •Основные показатели работы гту в базовом (расчетном) режиме
- •Нерасчетный режим работы гту
- •Определение параметров рабочего тела в осевом компрессоре
- •Тепловой расчет основных параметров камеры сгорания гту
- •Определение основных параметров рабочего тела в газовой турбине
- •Расчет энергетических показателей газотурбинной установки
- •2.2. Конструкторский расчет котла-утилизатора (ку)
- •Основные положения, требования и допущения конструкторского расчета ку
- •2.3. Паротурбинная установка (пту) в схеме пгу с ку
- •2.4. Определение энергетических показателей пгу с ку
- •3. Газотурбинные теплоэлектроцентрали
- •3.1 Расчет тепловой схемы отопительной гту-тэц и определение ее энергетических показателей
- •3.2. Определение энергетических показателей промышленно-отопительной гту-тэц
- •4. Парогазовые установки с полузависимой схемой
- •4.1. Расчет тепловой схемы пгу и газоводяного теплообменника в парогазовой установке с полузависимой схемой
- •4.2. Определение энергетических показателей пгу с полузависимой схемой
- •Библиографический список
- •Расчет состава и энтальпия продуктов сгорания газообразного топлива
- •Теплоемкость Ср некоторых органических соединений (в идеальном состоянии), кДж/(кг·к) (ккал/(кг·°с)
- •Содержание
- •1.1. Определение важных характеристик цикла простой гту…………. 3
4.2. Определение энергетических показателей пгу с полузависимой схемой
ПГУ с полузависимой схемой (рис. 4.1) приведена на рисунке 4.2.
Рис. 4.2. Схема тепловых потоков ПГУ с полузависимой схемой:
- теплота топлива, подводимого в ГТУ и паровой котел (ПК); - электрическая мощность газовой и паровой ступеней ПГУ; - теплота свежего пара и пара промперегрева за котлом; - теплота питательной воды за ПТУ; - теплота, передаваемая питательной воде в ГВТО; - теплота питательной воды, поступающей в ПК; - потери теплоты соответственно в ГТУ, ПК, транспорте теплоты, в ПТУ
КПД по выработке электроэнергии брутто для ПГУ с полузависимой схемой определяется из балансового уравнения в соответствии со схемой тепловых потоков
|
При этом последовательно рассчитываем следующие параметры
1. Коэффициент мощности ПГУ
|
2. Полный расход теплоты на паротурбинную установку
|
Величину определяют в соответствии с параметрами и материальным балансом потоков конденсата и питательной воды, подогреваемых отборным паром паровой турбины (см. рис. 4.1).
3. Количество теплоты, передаваемое основному конденсату и питательной воде в ГВТО
|
4. Доля теплоты, переданной в ГВТО основному конденсату и питательной воде в ГВТО
|
5. КПД паротурбинной установки по производству электроэнергии
|
6. Полезная тепловая нагрузка энергетического парового котла
|
где ηтр = 0,99 – КПД транспорта теплоты.
7. КПД парового котла по прямому балансу
|
в данном примере расчета принято: ηпк = 0,93.
8. КПД ГТУ по выработке электроэнергии
|
где - 115 473 кВт – электрическая мощность ГТУ;
кВт – теплота топлива, сжигаемого в камере сгорания ГТУ.
Таким образом, КПД по выработке электроэнергии ПГУ с полузависимой схемой
|
Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии (брутто) ПГУ
г/кВт·ч. |
Контрольные задания
Ответить в письменном виде на теоретические вопросы
1. Чем различаются тепловые схемы отопительных и промышленных ГТУ-ТЭЦ?
2. Особенности расчетов тепловой схемы этих ГТУ-ТЭЦ
3. Что такое ПГУ с полузависимой схемой?
Исходные данные принять по вышеприведенным задачам.
Библиографический список
1. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Т.86. Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп./А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Изд-во МЭИ, 2001.
2. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. ц. 163. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов/Под ред. С.В. Цанева. М.: Изд-во МЭИ, 2002.
3. Расчет показателей тепловых схем и элементов газотурбинных и парогазовых установок электростанций/С.В. Цанев, В.Д. Буров, С.Н. Дорофеев и др. М.: Изд-во МЭИ, 2000.
4. Соколов Е.Я., Мартынов В.А. Методы расчета основных энергетических показателей паротурбинных, газотурбинных и парогазовых теплофикационных установок: Учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 1996, 102 с.
5. Абрамов В.И., Чижов В.В. Основы проектирования и расчета стационарных ГТУ. М.: МЭИ, 1988.
6. Ривкин С.Л. Термические свойства воздуха и продуктов сгорания топлива: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1984.
7. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник ГСССД Р-776-98. М.: Изд-во МЭИ, 1999.
8. Стационарные газотурбинные установки: Справочник/Под ред. А.В. Арсеньева, В.Г. Тырышкина. Л.: Машиностроение, 1989.
9. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). 2-е изд. СПб.: Изд-во НПО ЦКТАИ, 1998.
10. Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод), энергия, 1977.
11. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергоатомиздат, 1987.
12. Горюнов И.Т., Цанев С.В., Буров В.Д. Энергетические показатели высокоманевренных парогазовых теплоэлектроцентралей с дожиганием топлива//электрические станции. 1997. №2. С. 12-15.
Приложение А