Энергетика

БРЕСТ-1200
Ядерная физика

Белоярская АЭС

Экология
Карта сайта

Технологическое оборудование

Таким образом, полезная работа ηг газовой турбины, степень сжатия в компрессоре и коэффициент избытка воздуха оказываются связанными между собой. Чем выше степень сжатия КПД, тем до большей температуры подогревается воздух в компрессоре, тем меньше расход газа в камере сгорания и тем выше коэффициент избытка воздуха на входе в газовую турбину (рис. 59).

Рис. 59. Зависимость коэффициента избытка от степени сжатия в компрессоре

Существуют объективные показатели, с помощью которых можно осуществить количественную оценку характеристик парогазовых установок. Один из таких показателей - это доля теплоты топлива газотурбинной установки δ. Этот показатель представляет собой отношение количества теплоты, выделенной при сжигании топлива в газотурбинной части установки, к общему количеству теплоты, выделенной в парогазовой установке.

Сжигание топлива в камере сгорания газовой турбины согласно условиям прочности лопаток турбин осуществляется с повышенными значениями коэффициента избытка воздуха αг. В этом случае объем продуктов сгорания практически равен объему воздуха, подаваемого на горение:

 , (110)

где Bг – расход топлива, сжигаемый в газовой турбине; Gг – расход продуктов сгорания, покидающих газовую турбину. При сжигании дополнительного количества топлива в парогенераторе Bп расход продуктов сгорания почти не изменится и будет связан с суммарным расходом топлива  соотношением

 . (111)

 Приравнивая расход продуктов сгорания, получим соотношение между суммарным расходом топлива и расходом топлива на газовую турбину в виде

 . (112)

 Совершенно очевидно, что соотношение теплоты, выделенной при сжигании топлива в газотурбинной части установки, к общему количеству теплоты, подведенному к парогазовой установке, также будет пропорционально отношению коэффициентов избытка воздуха:

 . (113)

Отношение расхода топлива Bп, дополнительно сожженного в парогенераторе, к расходу топлива Bг, сожженного в газовой турбине, выразится соотношением

 . (114)

В ПКУПГ в паротурбинной части топливо сжигается до полного использования кислорода выхлопных газов газовой турбины, значение αух близко к единице и доля теплоты топлива газотурбинной установки  минимальна. При αух = αг, δ = 1 сжигание топлива в паротурбинной части не производится, что соответствует бинарным ПГУ с котлами-утилизаторами.

Второй показатель, позволяющий осуществлять количественную оценку некоторых характеристик парогазовых циклов, – степень бинарности цикла β. Степень бинарности показывает, какую часть в суммарном количестве теплоты, подведенной к рабочему телу нижнего цикла, составляет теплота, отведенная от рабочего тела верхнего цикла. Применительно к парогазовым установкам можно записать:

 , (115)

где ηг – термический КПД газотурбинной установки.

Разделив числитель и знаменатель на Bг, с учетом (114) получим:

 . (116)

При  (в случае ПГУКУ) степень бинарности цикла равна единице. Для ПГУПГ с увеличением степени повышения давления степень бинарности цикла уменьшается (рис. 60).

Третий показатель – отношение электрической мощности теплофикационной установки к ее тепловой мощности у:

 , (117)

где Nэ и Ф – соответственно электрическая и тепловая мощность установки.

Рис. 60. Зависимость степени бинарности цикла от степени сжатия в компрессоре


На главную