Расчет газовой части

Определяем давление и температуру воздуха за компрессором.

.

где — повышение давления в компрессоре.

.

где — температура наружного воздуха в градусах Кельвина.

К — показатель адиабаты находим по кривой для Ставропольского газа; - адиабатический КПД компрессора, дано в задании.

Определяем внутреннюю мощность компрессора:

где — расход воздуха через компрессор 210.

— теплоемкость воздуха;

Принимаем аэродинамическое сопротивление ГП-1 и ГП-2 ,.

потери давления по газовому тракту от компрессора до газовой турбины.

Определяем степень расширения газов в турбине:

Задаемся расходом газообразного топлива.

Определяем расход воздуха через газовую турбину:

Определяем коэффициент избытка воздуха:

Принимаем теоретически необходимый объем воздуха для сжатия 1 кг топлива:; удельная масса воздуха.

Принимаем предварительно температуру газов за турбиной:

По исходным данным температура газов перед турбиной:

Средняя температура газов в турбине:

По средней температуре газов в турбине определяем показатель адиабаты расширения газов в газовой турбине (по кривым в методичке): к=1.325 и истинную теплоемкость продуктов сгорания Ставропольского газа: =1.23.

Уточняем температуру газов после турбины:

= 725К Разность с предварительно заданным значением составляет 725−723 = 2К, что меньше допустимых 5К, следовательно можно принять полученное значение для дальнейших расчетов.

Определяем мощность на валу газовой турбины:

где — механический КПД газовой турбины.

Определяем электрическую мощность газовой турбины:

Определяем расход тепла на выработку электроэнергии газовой турбины:

Теплосодержание теоретически необходимого воздуха:

кДж/с Теплосодержание газов перед газовым подогревателем ГП-1:

кДж/с Теплосодержание воды перед ГП-1:

кДж/с Теплосодержание газов после ГП-1. Определим температуру газов после ГП-1, учитывая, что по условию дано: они охлаждаются в ГП-1 на 40.

=1.15.

кДж/с Температура и теплосодержание уходящих газов.

=1.15.

кДж/с Потери тепла с уходящими газами:

где — теплота сгорания топлива- 41 900 кДж/кг.

Принимаем потери от химического недожега, потери с механическим недожегом, потери от наружного охлаждения котла через обмуровку. Определим КПД высоконапорного парогенератора ВПГ:

Расход топлива:

Сравним полученное значение с раннее выбранным в расчете.

12.21 -12=0.21.

Х= Таким образом расхождение с раннее принятым значением расхода топлива В=12 составляет 1.75%, что ниже предельно допустимого расхождения в 3%. Определяем КПД установки брутто: