Пример расчета двухвальной гту с регенерацией теплоты уходящих газов на режим ,
№ п/п |
Величина |
Обоз-начения |
Расчетная формула |
Размер-ность |
Режимы |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
Степень расширения продуктов сгорания в турбинах |
|
Задаем |
- |
7 |
6,37 |
6 |
5,8 |
5,5 |
5,3 |
2 |
Комплекс |
|
|
- |
1,101 |
1,000 |
0,940 |
0,908 |
0,860 |
0,827 |
3 |
Степень расширения продуктов сгорания в первой турбине |
|
|
- |
2,73 |
2,69 |
2,66 |
2,65 |
2,62 |
2,60 |
Продолжение табл.4.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
4 |
Степень расширения продуктов сгорания в силовой турбине |
|
|
- |
2,57 |
2,37 |
2,25 |
2,19 |
2,10 |
2,04 |
5 |
Степень повышения давления в компрессоре |
|
|
- |
7,692 |
7,000 |
6,593 |
6,374 |
6,044 |
5,824 |
6 |
Удельная работа расширения в первой турбине |
|
|
кДж/кг |
268,0 |
264,7 |
262,4 |
260,9 |
258,5 |
256,7 |
7 |
Удельная работа, затрачиваемая на сжатие воздуха в компрессоре |
|
|
кДж/кг |
253,4 |
250,4 |
248,1 |
246,8 |
244,5 |
242,8 |
8 |
Температура воздуха на входе в компрессор |
|
|
К |
276 |
290 |
299 |
305 |
313 |
320 |
9 |
Температура воздуха за компрессором |
|
|
К |
526,7 |
537,9 |
545,0 |
549,1 |
555,5 |
559,9 |
10 |
Температура продуктов сгорания перед свободной силовой турбиной |
|
|
К |
940,3 |
943,1 |
945,1 |
946,3 |
948,4 |
950,0 |
11 |
Удельная работа расширения продуктов сгорания в свободной силовой турбине |
|
|
кДж/кг |
203,1 |
188,1 |
178,6 |
173,3 |
165,1 |
159,3 |
12 |
Удельная эффективная работа ГТУ |
|
|
кДж/кг |
194,0 |
179,7 |
170,7 |
165,6 |
157,7 |
152,2 |
13 |
Относительная удельная эффективная работа ГТУ |
|
|
- |
1,08 |
1,0 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,85 |
14 |
Относительная эффективная мощность ГТУ |
|
|
- |
1,189 |
1,0 |
0,893 |
0,835 |
0,757 |
0,703 |
Окончание табл.4.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
15 |
Температура продуктов сгорания за турбиной |
|
|
К |
763,9 |
779,7 |
789,9 |
795,8 |
805,1 |
811,6 |
16 |
Нагрев воздуха в регенераторе |
|
|
К |
170,7 |
174,1 |
176,4 |
177,6 |
179,7 |
181,2 |
17 |
Температура воздуха за регенератором |
|
|
К |
697,5 |
712,0 |
721,4 |
726,7 |
735,2 |
741,2 |
18 |
Количество теплоты, подведенное к воздуху в регенераторе |
|
|
кДж/кг |
695,8 |
710,2 |
719,6 |
724,9 |
733,4 |
739,3 |
19 |
Количество теплоты, подведенное к продуктам сгорания в КС |
|
|
кДж/кг |
555,6 |
534,9 |
531,8 |
526,5 |
518,0 |
512,1 |
20 |
Эффективный КПД ГТУ |
|
|
- |
0,347 |
0,334 |
0,319 |
0,313 |
0,303 |
0,296 |
21 |
Относительный эффективный КПД ГТУ |
|
|
- |
1,039 |
1,000 |
0,955 |
0,936 |
0,906 |
0,885 |
Рис. 4.1. Зависимость определяющих параметров двухвальной ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов от относительной эффективной мощности
Рис. 4.2. Зависимость степени расширения первой и второй турбин двухвальной ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов от общей степени расширения на турбины
Рис. 4.3. Климатические характеристики двухвальной ГТУ с регенерацией теплоты уходящих газов
режимы
,
,
и
,
,
представлены, соответственно, в табл.
4.3 и 4.4.
Зависимости определяющих характеристик
ГТУ от относительной эффективной
мощности представлены на рис. 4.4 и 4.5. В
табл. 4.5 представлены результаты расчета
климатических характеристик приводной
регенеративной ГТУ с РСА СТ, управляемой
по закону
,
а на рис. 4.6 – графическое представление
результатов расчета.
Из кривых на рисунках следует, что программа регулирования, поддерживающая постоянную температуру продуктов сгорания за турбиной, обеспечивает практически независимость эффективного КПД ГТУ от величины нагрузки на газотурбинную установку.