1.2 Анализ существующей конструкций

Для работы в области высоких КПД ЦН и ГПА мощностью 16 МВт при полной загрузке газотурбинного привода при сложившемся режиме работы ГТС требуются перетоки, как перед цехом, так и после цеха. Расход при этих перетоках в общем случае немного меньше, чем при ГПА мощностью 25 МВт, но при оставлении в работе в цехе одного ГПА может превысить 50-60 млн.м³/сутки, что связано уже с ощутимыми потерями давления и работы по компримированию газа.

Более полный анализ эффективности использования ЦН с ГПА мощностью 16 МВт может дать рассмотрение зависимости произведения _е*_н от режима работы по аналогии с выполненными построениями по методике, предложенной для агрегатов мощностью 25МВт.

Зависимость _е*_н от Q_к при различных степенях сжатия от 1,25 до 1,40 для агрегата ГПА-16-76-1,44 были рассчитаны с использованием обобщенной дроссельной характеристики двигателя НК-16-СТ и заводской характеристики нагнетателя

НЦ-16-76-1,44 модификации 3, отличающейся высокими значениями КПД в рабочей зоне. Результаты расчетов представлены на рис.1. Видно, что при расходе через ЦН 30 млн.м³/сутки и более КПД ГПА снижен по сравнению с номиналом при =1,25 не более чем на 7_­%. При большой загрузке двигателя КПД также высок за счет сохранения высокого КПД ЦН. При мощности N_i=15 МВт и 1,2 _ГПА может снизиться не более чем на 5% (разумеется, при чистой и неизношенной проточной части двигателя и ЦН). Расчетная линия N_i=15 МВт нанесена по параметрам Q_k , _k и _цн. Справа от нее работа возможная в холодное время при низкой температуре технологического газа.

В развитие предложенного метода аналогичные построения выполнены и для нагнетателя ТМЗ Н -16=76 -1,44М (рис.2), при принятой геометрии рабочего колеса (₁=30º,₂=36º), он имеет склонность снижению η_цнпри малых степенях сжатия. В представленных на рис. Результатах расчетов КПД привода принят по обобщенной диаграмме режимов двух вальных ГТУ, а нагнетателя и линииN_i=15 МВт – по заводской характеристике. Недогрузка привода, как и в ранее расход топливного газа. Наилучшие экономические показатели достигают при>1,35 и высокой загрузке ГТУ.

И так, отличие от ГПА мощностью 25 МВт в двух типах распространенных в Тюменьтрансагзе агрегатов мощностью 16 МВт наибольшая экономия топливного привода. Со снижением рабочей степени сжатия КС (при p₂=7,5 МПа) КПД ГПА уменьшается, причем более резко у агрегата с менее пологой зависимостью КПД ЦН от расхода. При заказе СПЧ для нагнетателей следует установить очередность с учетом того эффекта, который может быть получен после её установки, а для этого зависимость_е*_н=f(Q_k,) могут дать исходный материал.

Как до, так и после установки СПЧ, можно добавить экономии топливного газа путем оптимизаций загрузки ГПА и рационализации перетоков, для чего необходима подсистема автоматического управления, использующая дифференциальные замеры давления перед и за компрессорными цехами на много цеховой КС.

Рис.1. Зависимость_е_нот расходаQ_kпри различных_цндля

ГПА-16 с нагнетателем НЦ-16-76-1.45 модификации 3

Рис.2. Зависимость _е_нот расходаQ_kпри различных_цндля

ГПА-16 с нагнетателем НЦ-16-76-1.44М