УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОТЫ ОТРАБОТАВШИХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ГТУ
Одним из направлений энергосбережения является использование теплоты отработавших продуктов сгорания ГТУ.
Анализ энергетического баланса КС МГ показал, что суммарные потери энергии с отработавшими продуктами сгорания газотурбинных установок составляют более 75 % от энергии, выделившейся в результате сгорания топлива в камерах сгорания ГТУ.
Объем вторичных тепловых энергоресурсов на КС составляет не менее 836 млн. ГДж в год. В настоящее время из них полезно используется только 54,8 млн. ГДж в год или около 6,5 % .
В связи с этим, весьма актуальным является решение задачи утилизации теплоты отработавших продуктов сгорания газотурбинных установок.
Основные направления утилизации теплоты отработавших продуктов сгорания ГТУ
применение газотурбинных установок, работающих по регенеративному циклу;
использования теплообменников-утилизаторов для получения горячей воды и пара с целью отопления теплиц, помещений станции и прилегающих поселков в осенне-зимний период эксплуатации;
применение установок, работающих по парогазовому циклу, с целью выработки в их паровых контурах либо электрической энергии, либо механической работы для привода ЦБК;
получения холода и т.п.
Регенерация теплоты отработавших продуктов сгорания ГТУ
Коэффициент (степень) регенерации
ϕ = |
( G сpm ) (tϕ −tc ) |
= |
tϕ −tc |
. |
|
( G сpm ) (ts −tc ) |
|
|
|||
|
|
ts −tc |
|||
Эффективный КПД ГТУ, работающей по регенеративному циклу:
|
Nec |
ηе = |
|
1 − |
(1 −ϕ) (ts −tc ) |
|
(1 −λ) ηкc ; |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
λ = |
|
|
|
(tz −tϕ ) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Nez |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Ne |
|
|
|
|
Nez (1 −λ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
η = |
|
|
= |
|
|
|
|
|
η |
|
= |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
B Q |
|
( G с |
|
|
|
) (t |
|
|
−t |
|
) |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
е |
|
|
pm |
z |
ϕ |
|
|
кc |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
нр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
= |
( G сpm ) (tz −ts |
) (1−λ) |
η |
= |
|
( t |
z |
−t |
s |
) |
(1 |
−λ) η |
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
( G сpm ) (tz |
−tϕ ) |
|
|
|
|
(tz −tϕ ) |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
кc |
|
|
|
|
|
|
кc |
|
||||||||||||||