3.3 Определение внутренней и эффективной мощности ггпа[2]

где:

- механический КПД, примем равным 0,99 ;

- давление на входе КС (из условия).

3.4 Определение внутренней и эффективной мощности эгпа[2]

где:

- КПД электродвигателя;

- КПД мультипликатора;

- плотность газа на входе в КС.

- отношение действительной частоты вращения вала ЦБН к номинальной.

3.5 Определение расхода топливного газа

Приведенная эффективная мощность ГТУ [2]:

температура воздуха на входе в осевой компрессор при стандартных стационарных условиях, ;

температура воздуха на входе в осевой компрессор при действительных условиях;

давление атмосферного воздуха при стандартных стационарных условиях и действительных соответственно;

номинальная мощность ГТУ в номинальном режиме работы и идеальном техническом состоянии установки;

Так как у нас заданы стандартные стационарные условия, то:

Относительный КПД ГТУ [2]:

Действительный эффективный КПД [2]:

коэффициент технического состояния газотурбинной установки по эффективному КПД[2];

коэффициент технического состояния газотурбинной установки по топливному газу, примем .

Объемный расход топливного газа[3]:

Q_нр низшая теплота сгорания природного газа, для расчетов рекомендуется принимать номинальное значение низшей теплоты сгорания природного газа, равным: Q_нр = 8000 Ккал = 33,431 [МДж/м³] [3].

3.6 Определение энергетической составляющей часовых эксплуатационных затрат на сжатие природного газа и эксплуатационных затрат[2]

цена газа на собственные нужды;

цена электрической энергии;

КПД электродвигателя;

КПД мультипликатора.

4. Расчет экологических характеристик ггпа для двух режимов. Определение объемов выброса загрязняющих веществ в окружающую среду с продуктами сгорания[4]

Мощность выброса оксидов азота (г/с) для всех типов ГТУ с нерегулируемым сопловым аппаратом силовой турбины при отклонении газотурбинной установки от номинального режима эксплуатации определяется по следующему эмпирическому соотношению:

где , – мощность выбросов оксидов азота при номинальной и частичной загрузке ГТУ ;

N_e0 , N_e – эффективная мощность ГТУ при номинальной и частичной загрузке;

Т_а – температура окружающего воздуха.

Номинальные значения мощности выбросов оксидов азота для ГТУ

различных типов приведены в табл. 4.2 [4]: .

Мощность выброса оксида углерода (г/с) для всех типов ГТУ и на всех режимах их работы вычисляется по формуле:

где = 2,78 – удельный выброс оксидов углерода на единицу расхода топливного газа, (табл. 4.2), [4];

=4746 =1,318 – номинальный расход топливного газа, (табл. 4.2), [4];

– значения действительной и номинальной низшей теплоты сгорания топливного газа, ;

– относительная мощность ГТУ, .

Мощность выброса диоксида углерода (г/с) для всех типов ГТУ и на всех режимах их работы вычисляется по формуле:

где – значения действительной и номинальной низшей теплоты сгорания топливного газа, .

Расход продуктов сгорания ( )для всех типов ГТУ с нерегулируемым сопловым аппаратом силовой турбины при нормальных физических условиях вычисляется по формуле:

где =47,3 – номинальный расход продуктов сгорания, (табл. 4.2), [4];

Расчет температуры продуктов сгорания на срезе дымовой трубы для всех типов ГТУ с нерегулируемым сопловым аппаратом силовой турбины производится по следующему соотношению:

где =813К – номинальная температура отработавших продуктов сгорания (табл. 4.2), [4].

Объемный расход продуктов сгорания на срезе выхлопной трубы при действительной температуре находится по формуле: