
- •1 Обзор научно-технической литературы
- •1.1 Проблемы и перспективы развития энергетики России
- •1.2 Турбина тп-110/120-130-12м
- •1.3 Парогазовые и газотурбинные установки тепловых электростанций (пгу и гту тэс)
- •1.4 Пути повышения тепловой эффективности в комбинированных циклах
- •1.5 Комбинированные пгу. Эффективность энергоснабжения потребителей. Техническое перевооружение оборудования
- •2 Обзор патентных источников на тему комбинированные парогазовые установки
- •3 Техническое описание проектируемых комбинированных энергетических установок электростанции
- •3.1 Описание принципиальной тепловой схемы теплоэлектроцентрали на базе турбоустановки типа т-110/120-130
- •3.2 Техническое описание газотурбинной установки гтэ-160
- •Компоновка
- •Камеры сгорания
- •Компрессор
- •Основные параметры гтэ-160 представлены в таблицах 3.3.
- •4 Расчет эксплуатационных характеристик гту гтэ-160
- •4.1 Термодинамический расчет гту простого цикла.
- •4.1.1 Основные допущения
- •4.1.2 Исходные данные для термодинамического расчета
- •4.1.3 Термодинамический расчет одновальной гту
- •4.2 Расчет эксплуатационных характеристик
- •4.2.1 Расчет дроссельных характеристик
- •4.2.2 Расчет климатических характеристик
- •5 Расчет тепловой схемы кпгу с утилизацией продуктов сгорания гту гтэ-160 в топку котла с дожиганием дополнительного топлива
- •5.1 Принципиальная схема пгу
- •5.2 Расчет парового контура комбинированной энергетической установки.
- •Определение давления пара в отборах турбины
- •5.3Тепловые балансы подогревателей
- •5.4 Контроль материального баланса
- •5.5 Паровой баланс парового контура
- •5.6 Расчет газового контура комбинированной энергетической установки
- •5.6.1 Расчет камеры дожигания
- •5.6.2 Расчет котла-утилизатора
- •5.6.3 Расчет газоводяного подогревателя сетевой воды
- •5.7 Расчет энергетических показателей
- •5.7.1 Расчет энергетических показателей пгу
- •Расход теплоты на производство электроэнергии
- •5.7.2 Расчет энергетических показателей тэц кпд тэц по производству электроэнергии
- •Расход условного топлива на производство теплоты по станции
- •6 Регенеративные подогреватели
- •6.1 Типы регенеративных подогревателей.
- •6.2 Подогреватели низкого давления поверхностного типа
- •7 Безопасность и экологичность проекта
- •7.1 Идентификация вредных и опасных факторов
- •7.2 Понятие несчастного случая на производстве тепла и электроэнергии и профессиональные заболевания
- •7.3 Психологические причины создания опасных ситуаций и производственных травм
- •7.4 Анализ травматизма
- •7.5 Показатели производственного травматизма
- •7.6 Порядок расследования профессиональных заболеваний
- •8 Технико-экономическое обоснование эффективности инвестиций
- •8.1 Краткое описание рынка и условий сбыта
- •8.2 Энергетический баланс
- •8.3 Смета затрат на производство энергии Расход топлива кпгу
- •Расход топлива пту
- •8.3.1 Текущие расходы
- •8.3.2 Затраты на ремонтно-техническое обслуживание
- •8.4 Основные технико-экономические показатели проекта
- •8.5 Обоснование экономической эффективности проекта
- •Условные обозначения
4.2 Расчет эксплуатационных характеристик
4.2.1 Расчет дроссельных характеристик
Основные принципы расчета
Дроссельные
характеристики - это зависимости основных
параметров
ГТУ (эффективной мощности, эффективного
КПД, удельного расхода
топлива и т.д.) от регулирующих факторов
при неизменных внешних условиях.
Для
одновальной ГТУ дроссельные характеристики
строятся
с учетом следующих особенностей; задается
ряд значений
,
и по зависимостям на рисунке
4.2.1 находятся
соответствующие приведенные величины
Gв
пр ,
ηк*,
которые служат исходными данными в
последующем термодинамическом расчете.
Расчет дроссельных характеристик ГТУ
производится для стандартных
атмосферных условий ( Тн
=
288,15 К, Рн
= 1,013
105
Па=
1,013 10-1
МПа = 1,013 бар).
Рисунок
4.2.1 - Зависимость
при
Основные показатели сведены в таблицу 4.2.1, по полученным результатам построены дроссельные характеристики (рис. 4.2.2-4.2.5).
Таблица № 4.2.1- Основные параметры ГТЭ-160 по результатам расчета дроссельных характеристик
показатели
|
|
||||
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1 |
1,05 |
|
Ne, МВт |
58,0 |
85,2 |
115,2 |
146,8 |
184,7 |
Nуд, кВт/(кг/с) |
114,5 |
168,3 |
228,3 |
292,2 |
369,7 |
|
0,25 |
0,28 |
0,30 |
0,33 |
0,32 |
Тг, К |
1021,3 |
1145,6 |
1278,9 |
1373 |
1580,4 |
Тт, К |
622,75 |
687,08 |
755,45 |
800,71 |
908,48 |
Се |
0,29 |
0,258 |
0,24 |
0,221 |
0,224 |
Рисунок
4.2.2 – Зависимость
при САУ и
Рисунок 4.2.3 –
Зависимость
при САУ и
Рисунок
4.2.4 – Зависимость
и
при САУ и
Рисунок
4.2.5 – Зависимость
при САУ и
4.2.2 Расчет климатических характеристик
Климатические характеристики - это зависимость основных параметров ГТУ от параметров атмосферного воздуха при работе двигателя на режиме, соответствующем заданной программе регулирования. В первую очередь здесь обычно интересует зависимость основных параметров ГТУ от температуры атмосферного воздуха, поскольку она является наиболее сильно влияющим фактором.
Основными определяющими условиями при расчете характеристик являются следующие: соблюдение уравнений неразрывности по сечениям газовоздушного тракта и выполнение баланса мощностей в турбокомпрессоре. При расчете климатических характеристик используются положения теории газодинамического подобия.
Расчет
климатических характеристик ГТЭ-160
выполнен на ЭВМ для диапазона изменения
температуры окружающей среды
,
с шагом 30оС
при Тг*=const.
Основные показатели сведены в таблицу №4.2.1 , по полученным результатам построены климатические характеристики рисунок 4.2.6-4.2.10.
Таблица № 4.2.2 - Основные параметры ГТЭ-160 по результатам расчета
климатических характеристик
показатели
|
TH , К |
|||
228 |
258 |
288 |
318 |
|
Ne,кВт |
234466,0 |
186259,7 |
146839,0 |
107203,5 |
Nуд, кВт/кг/с |
365,80 |
327,58 |
292,22 |
256,78 |
Се |
0,1982 |
0,2090 |
0,2209 |
0,2426 |
ηe |
0,37 |
0,35 |
0,33 |
0,30 |
Тт, К |
770,59 |
786,20 |
800,71 |
833,16 |
Таблица №4.2.3
tн (С) |
Тн (К) |
n пр. |
-45 |
228,15 |
3371,478 |
-15 |
258,15 |
3169,527 |
15 |
288,15 |
3000 |
45 |
318,15 |
2855,056 |
Рисунок 4.2.6 – Характеристика компрессора
Рисунок
4.2.7 - Зависимость
при Тг=1373К
Рисунок
4.2.8 - Зависимость
при Тг=1373К
Рисунок
4.2.9 - Зависимость
при Тг=1373К
Рисунок
4.2.10 - Зависимость
при Тг=1373К