Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2015 в 20:16, курсовая работа
Стремление повысить термический КПД паротурбинных газотурбинных установок привело к созданию комбинированных парогазовых циклов. В этих установках работают два рабочих тела: газообразные продукты сгорания топлива и водяной пар. Принципиальная схема такой парогазовой установки с высоконапорным парогенератором представлена на рис. 1. Она состоит из следующего основного оборудования: высоконапорного парогенератора (ВПГ) с промежуточным перегревом пара, паровой конденсационной турбины, газотурбинного агрегата, включающего газовую турбину (ГТ) и компрессор (К).
Введение 3
Расчет параметров цикла ГТУ 6
Определение расходов рабочих тел ПГУ 7
Построение теплового процесса расширения пара в турбине 8
Расчет регенеративной системы паровой турбины 9
Определение мощности, развиваемой паровой турбиной 10
Определение расхода охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины 11
Определение показателей эффективности ПГУ 11
Влияние паровой регенерации на эффективность ПГУ 11
Исследование эффективности ПГУ при трехступенчатом сжатии воздуха
в компрессоре
, где z – число ступеней;
, – давление на входе и выходе из компрессорной ступени;
, – давление перед компрессором и за ним.
В нашем случае, при , получим:
.
Температура воздуха на выходе из КНД в изоэнтропическом процессе составит:
.
Действительная температура воздуха на выходе из КНД будет равна:
.
Как видно из T-S диаграммы трехступенчатого сжатия (рис. 5), указанное распределение давления между ступенями сжатия приводит к равенству температур воздуха на входе и выходе из каждой ступени:
.
Таким образом,
.
В этом случае полезная мощность газотурбинной установки составит:
,
и полезная мощность парогазовой установки:
.
Найдем количество теплоты, затраченное в цикле ГТУ, с учетом того, что воздух, поступающий в ВПГ, в данном случае имеет более низкую температуру:
.
Используя ранее найденное значение , определяем затраты теплоты в цикле ПГУ:
.
Энергетические показатели установки будут иметь следующие значения:
;
;
.
Выполненные расчеты цикла ПГУ с трех ступенчатым сжатием воздуха в компрессорной установке и его сопоставление с исходным циклом позволяют сделать следующее заключение:
Таким образом, применение сжатия в цикле ПГУ с промежуточным охлаждением нецелесообразно.
Рис. 3 Процесс расширения пара в паровой турбине