«Расчёт проточной части газотурбинной установки со степенью регенерации 0.2 и электрической мощностью 54 МВт». Курсовая нанетатели Макиенко АО ЗТЭ-191. Исходные данные

• Название: Исходные данные
• Анкор: «Расчёт проточной части газотурбинной установки со степенью регенерации 0.2 и электрической мощностью 54 МВт
• Дата: 25.02.2023
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: Курсовая нанетатели Макиенко АО ЗТЭ-191.docx
• Тип: Документы; #954433
• страница: 3 из 5

Расчёт тепловой схемы ГТУ с регенерацией.

При расчёте тепловой схемы ГТУ в качестве топлива принимаем стандартный углеводород (С = 85%, Н = 15%), имеющий следующие характеристики:

- теплота сгорания

- минимальное необходимое количество воздуха для полного сжигания одного килограмма газа

Расчёт выполняется в следующем порядке:

1. Определяются параметры процесса сжатия воздуха в компрессоре.

Рассчитывается температура за компрессором:

(2.1)

Определяются энтальпии воздуха в начале и конце процесса сжатия:

	(2.2)
	(2.3)

- энтальпии воздуха соответственно при температуре , и стандартной температуре , принятой за начало отчёта энтальпий в расчёте. Энтальпии определяются по приложению 1.

Вычисляется средняя теплоёмкость воздуха в процессе сжатия:

(2.4)

Уточняется значение m_в:

(2.5)

Уточняются параметры процесса сжатия воздуха в компрессоре.

Рассчитывается температура за компрессором:

(2.6)

Уточняются энтальпии воздуха в начале и конце процесса сжатия:

- энтальпии воздуха соответственно при температуре , и стандартной температуре , принятой за начало отчёта энтальпий в расчёте. Энтальпии определяются по приложению 1.

Вычисляется средняя теплоёмкость воздуха в процессе сжатия:

(2.7)

2. Определяется температура газов за турбиной

(2.8)

т.к. регенерация нецелесообразна.

3. Определяется коэффициент избытка воздуха α

(2.9)

где

	(2.10)
	(2.11)

Энтальпия продуктов сгорания определяется по приложению 2

4. Находится энтальпия газа перед турбиной:

	(2.12)

5. Определяются параметры газа за турбиной

	(2.13)

где

	(2.14)
	(2.15)

Вычисляется средняя теплоёмкость газа в процессе расширения

(2.16)

Определяется объёмная доля воздуха в продуктах сгорания

(2.17)

где , - молекулярные массы воздуха и чистых продуктов сгорания (см. приложения 1 и 2)

Молекулярная масса продуктов сгорания находится по формуле

(2.18)

Определяется газовая постоянная продуктов сгорания

(2.19)

где R = 8,314 кДж/кг – универсальная газовая постоянная.

Уточненное значение m_г рассчитывается по формуле

(2.20)

Температура газов за турбиной уточняется по формуле 2.8.

По уточненному значению температуры определяются значения энтальпий воздуха, продуктов сгорания и газовой смеси после турбины по формулам 2.14, 2.15 и 2.13 соответственно.

6. Работа расширения одного килограмма газа в турбине определяется по формуле

(2.21)

7. Вычисляется работа, затрачиваемая на сжатие одного килограмма воздуха в компрессоре:

(2.22)

8. Работа ГТУ на валу агрегата находится по формуле

(2.23)

где

(2.24)

где α_у = 0,005 – 0,02 – коэффициент, характеризующий дополнительные расходы воздуха на утечки через уплотнения компрессора и турбины.

9. Определяется расход газа через турбину

(2.25)

10. Рассчитывается расход воздуха, подаваемого компрессором

(2.26)

11. Расход топлива находится по формуле

(2.27)

12. Определяется мощность газовой турбины:

(2.28)

13. Вычисляется мощность, потребляемая компрессором

(2.29)

14. Коэффициент полезной работы рассчитывается по формуле

(2.30)

15. Определяется коэффициент полезного действия ГТУ (электрический КПД ГТУ)

(2.31)