1. Энергетические показатели кпгу с ку без дожигания топлива

Таблица 4.1.1 Исходные данные

Электрическая мощность газотурбинной установки	NЭГТУ	Значение из климатических характеристик ГТУ	143,2978	МВт
Электрическая мощность паротурбинной установки	NЭПТУ	Значение берется из курсовой работы по ТЭС АЭС	61,49	МВт
Удельный расход условного топлива в паротурбинном контуре на выработку электроэнергии	вЭПТУ	Значение берется из курсовой работы по ТЭС АЭС	172,89	г/(кВтч)
Общий расход теплоты на внешних тепловых потребителей	QТ.П	Значение берется из курсовой работы по ТЭС АЭС	105,53	МВт
Расход теплоты топлива на выработку электроэнергии в паротурбинном контуре	QЭПТУ	Значение берется из курсовой работы по ТЭС АЭС	76,21	МВт
Теплота сгорания условного топлива			29309	кДж/кг

Таблица 4.12 Энергетические показатели КПГУ с КУ без дожигания топлива

Электрическая мощность КПГУ			204788	кВт
Расход теплоты топлива на электростанцию			711186	кВт
Расход теплоты топлива на производство электроэнергии			605656	кВт
Электрический КПД КПГУ по производству электроэнергии			0,338	-
КПД КПГУ "брутто"			0,4363	-
Удельный расход теплоты на КПГУ			2,292	-
Удельный расход условного топлива на КПГУ			78,2	г у.т./МДж
Расход условного топлива в топку котла - утилизатора (дополнительного)			8,8
			31,7
Расход условного топлива в КПГУ (основного)			15,5
			55,6
Полный расход условного топлива на комбинированную установку "КУ с дожиганием"			24,3
			87,4

Таблица 4.13 Удельные параметры КПГУ с КУ без дожигания

Удельный расход топлива в ГТУ	СеутилГТУ	GТ.0 / (NГТУ+QУТИЛ)	227,61	г/(кВтч)
Удельный расход условного топлива в газотурбинной установке	вГТУУ		388,3	г/(кВтч)
Расход условного топлива в паротурбинном контуре на выработку электроэнергии			2,6	кг/с
Расход условного топлива в газотурбинном контуре на выработку электроэнергии			15,456	кг/с
Удельный расход условного топлива в комбинированной установке на выработку электроэнергии	вЭУ.ГПТУ		317	г/(кВтч)
Расход теплоты топлива на газотурбинную установку	QГТУ		453	МВт
Электрический (эффективный) КПД комбинированной установки			0,3870	-
КПД ГПТУ			0,4363	-
Удельный расход условного топлива на комбинированную установку	вГПТУУ		282	г/(кВтч)

4. Схема комбинированной ПГУ с дожиганием продуктов сгорания в топке парового котла

Схема КПГУ с дожиганием топлива представлена на рисунке 4.4.1. В данном варианте цикл организован тем же образом, что и в пункте 3.3, но в паровом котле предусмотрена встроенная камера дожигания, куда подводится дополнительное топливо. В Т - s координатах (рисунок 4.4.2) количество переданной теплоты в паровой контур будет эквивалентно площади: 5’-5-4_д-4’_д-5’).

Рисунок 4.5.1 Схема комбинированной ПГУ с дожиганием топлива

Рисунок 4.5.2 Идеальный цикл комбинированной ПГУ с дожиганием топлива

Варьируя коэффициентом избытка воздуха a_пг в парогенераторе, можно добиться получения потребного количества теплоты Q_пг для паротурбинного контура. Недостатком установки такого типа является то, что существует ограничение по минимальному значению a_пг = 1,05 а следовательно и по значению Q_пг.

Условная тепловая схема ГТУ с котлом утилизатором и дожиганием топлива показана на рисунке 4.4.3, а исходные данные к расчету представлены в таблице 4.14

Рис.4.5.3. Условная тепловая схема комбинированной ГТУ с котлом-утилизатором с дожиганием топлива:

ГГ- газогенератор, СТ- свободная турбина, КУ- котел-утилизатор.

Таблица 4.14. Исходные данные для расчета КПГУ с КУ с дожиганием топлива

1. Тепловой баланс в топке:

или

Поделив на G_B, получим:

где

Коэффициент избытка воздуха в топке КУ

Откуда

Совместное решение уравнений дает

Задаемся температурой в топке котла-утилизатора Т*_КУ' , например, равной 1100 К.

Используя уравнение теплового баланса в топке котла, методом итерации получим Т*_КУ' = 1104,664 К.

2. Расход дополнительного топлива в топку котла-утилизатора:

т/ч

3. Тепловая нагрузка (теплопроизводительность котла - утилизатора)

Разница

Как видно из результатов расчета КПГУ, теплопроизводительность котла – утилизатора , что превышает потребное количество теплоты, равное . Отсюда можно сделать вывод, что дожигание топлива в котле утилизаторе спозволяет использовать заявленную паровую турбину в КПГУ, т.е нет необходимости производить дальнейший расчет КПГУ с дожиганием и дополнительным дутьем (вводом дополнительного воздуха в топку котла-утилизатора).

Таблица 4.15 Результаты расчета

1	Температура в топке котла	T*КУ	1105	К
			832	0С
2	Теплопроизводительность котла - утилизатора	QКУ	236338	кВт
3	Расход дополнительного топлива в топку котла	GT.ДОП	5,0	кг/с
			17,8	т/час
4	Расход условного топлива в топку котла (дополнительного)	ВКУУ.доп	8,4	кг/с
			30,4	т/час
5	Расход условного топлива в газотурбинной установке (основного)	ВГТУУо	16,3	кг/с
			58,8	т/час
6	Полный расход условного топлива на комбинированную установку "КУ с дожиганием"	ВГПТУУ	24,8	кг/с
			89,2	т/час