6. Определение технико-экономических показателей пту

Термический КПД ПТУ:

где - энтальпия питательной воды, поступающей в ПГ, принятая равной энтальпии конденсата первого регенеративного отбора ().

Абсолютный электрический КПД ПТУ:

Электрическая мощность ПТУ:

где ,,,- расход пара на турбину и в отборы (регенеративные и регулируемый), соответственно, кг/с.

Удельный расход пара в регенеративном цикле в идеальной ПТУ :

Удельный расход пара реальной ПТУ:

Расход пара паровой турбиной :

Расход натурального топлива (природного газа) в парогенераторе для выработке расхода пара

где - теплота сгорания топлива, которую мы берем из справочникадля природного газа из газопровода Саратов-Москва и равна- КПД парогенератора

Часовой расход условного топлива:

где 29330 – теплота сгорания условного топлива.

Удельный (на 1 кВтвыработанной ЭЭ) расход натурального топлива:

Удельный расход условного топлива:

Коэффициент полезного теплоиспользования теплофикационной ПТУ:

8. Расчет цикла пгу

В энергетике реализован ряд тепловых схем ПГУ, имеющих свои особенности и различия в технологическом процессе. Наибольшее распространение получили ПГУ с котлом-утилизатором (КУ) (рисунок 2.1). В них выхлопные газы ГТУ направляются в КУ, где значительная часть энергии в виде теплового потока передается пароводяному рабочему телу и генерируется перегретый пар, который поступает в паровую турбину.

Для исключения дополнительных факторов, определяющих экономичность энергогенерирующей установки, принимаем параметр работы соответствующих турбин ПГУ такими же, как в ГТУ и ПТУ (смотри задание и расчет).

Расход газов (выхлопа ГТУ) на КУ можно найти из уравнения теплового баланса последнего:

где

удельная энтальпия газов на выхлопе из ГТ (на входе в КУ) и уходящих из КУ газов.

массовая изобарная теплоемкость выхлопных газов (смотри расчет ГТУ)

температура газов на выхлопе ГТ (на входе в КУ) и на выходе из КУ (заданы)

коэффициент сохранения теплоты в КУ (задан)

удельная энтальпия свежего пара и питательной воды

Так как в ПГУ отсутствует регенерация в паровой части схемы, то равна энтальпии конденсата, т.е..

Расход питательной воды равен расходу свежего пара на турбину, т.е. .

Принятую электрическую мощность парового турбогенератора в установке без регенерации можно обеспечить меньшим расходом пара.

Из формулы 8.3 выразим и получим:

Расход пара на ПТ в составе ПГУ меньше , чем в ПТУ, т.к. в ПГУ отсутствует регенерация , а значит отсутствуют регенеративные отборы пара:

Из уравнения 8.1 определяем расход газов на КУ:

9. Определение электрической мощности гту и ее технико-экономические показатели

Электрическая мощность газогенератора (одинаковая для ГТУ и ПГУ):

, (9.1)

где теоретическая работа 1 кг рабочего тела ГТУ (из расчета цикла ГТУ),

внутренний относительный и электромеханический КПД газотурбинного двигателя (заданы).

Расход натурального топлива в ГТУ (природного газа) в камере сгорания:

где подведенной в цикле ГТУ теплоты (смотри расчет цикла ГТУ),

КПД камеры сгорания (задан).

Расход условного топлива рассчитаем по формуле (6.6):

Удельный (на 1 кВт) расход натурального топлива определим по формуле (6.7):

Удельный расход условного топлива рассчитаем по формуле (6.7):