Баланс ГТУ
Компрессор сжимает атмосферный воздух, повышая его давление от Р0 до Рк. Р0 = 0,1 МПа; Рк = 0,5 МПа, т.е. степень сжатия компрессора равна π = 5. Далее воздух в эжекторе смешивается с доменным газом, при этом давление продуктов сгорания возрастает до ~0,385 МПа, продукты сгорания расширяются в турбине от давления 0,385 - 0,1 МПа. Искомой величиной при расчете газотурбинной установки (ГТУ) является расход доменного газа, необходимый для привода турбины, т.е. мощности турбины должно хватить для привода компрессора.
Рассмотрим цикл ГТУ (рис. 31).
Рис. 31. Цикл ГТУ:
0-К — адиабатное сжатие в компрессоре; К-3 — изобарный подвод теплоты; 3-4 — адиабатное расширение в газовой турбине; 4-0 — изобарное охлаждение продуктов сгорания
Докажем, что отношение T4/T0=T3/Tк:
.
Тогда
,
где T0/Tк — отношение температур в процессе сжатия в компрессоре. Поскольку воздух - это идеальный газ, то из уравнения адиабаты можно заменить
, (45)
где p - степень сжатия в компрессоре для данной схемы равна p = 5; к – показатель адиабаты, для воздуха равен к = 1,4. Подставляя (45) в выражение для КПД получим в окончательном виде
, (46)
где 
Расход доменного газа, необходимый для сжатия воздуха с расходами G1 и G2 составит:
,
где ηм — механический КПД ГТУ.
Расход
воздуха на сжигание доменного газа и расход продуктов сгорания связаны с расходом
топлива соотношениями 
, 
. Отсюда получаем выражение для расчета расхода
доменного газа
. (47)
Температура воздуха после компрессора находится из уравнения адиабаты
(48)
Перепад температур в газовой турбине также определяется из уравнения адиабаты
. (49)
Электрическая мощность определяется из баланса
. (50)
О Государственной политике в сфере энергосбережения
Важнейшим
приоритетом государственной энергетической политики в Республике Беларусь наряду
с устойчивым обеспечением страны энергоносителями является создание условий для
функционирования и развития экономики при максимально эффективном использовании
топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Республика Беларусь не располагает
значительными собственными запасами ископаемых ТЭР и вынуждена до 85 процентов
ТЭР импортировать из-за рубежа.
Республиканским органом государственного управления,
уполномоченным Правительством Республики Беларусь для проведения государственной
политики в сфере энергосбережения, является Комитет по энергоэффективности при
Совете Министров Республики Беларусь. Основными задачами Комитета по энергоэффективности
при Совете Министров Республики Беларусь являются:
- проведение государственной
политики в сфере энергосбережения;
- осуществление государственного надзора
за рациональным использованием топлива, электрической и тепловой энергии.
Стратегической
целью деятельности в области энергосбережения является снижение энергоемкости
внутреннего валового продукта (ВВП) и, как следствие, снижение зависимости республики
от импорта ТЭР, что может быть достигнуто за счет:
- повышения эффективности
использования энергоносителей в результате внедрения новых энергосберегающих технологий,
оборудования, приборов и материалов, утилизации вторичных энергоресурсов и др.;
-
структурной перестройки отраслей экономики и промышленности;
- оптимизации
топливного баланса республики с увеличением доли местных видов топлива, нетрадиционных
и возобновляемых источников энергии
