Газотурбинные установки для транспорта природного газа. Рудаченко А.В - 13 стр.

UptoLike

13
Линии Р
а
Р
с
'; Т
а
Т
с
'; Р
z
Р
s
'; Т
z
Т
s
' характерны для изоэнтропий-
ного (обратимого адиабатного) процесса. Линии Р
а
Р
с
; Т
а
Т
с
; Р
z
Р
s
;
Т
z
Т
s
соответствуют реальному процессу сжатия и расширения газа.
В одновальных установках все элементы газоперекачивающего агре-
гата (ГПА) осевой компрессор, газовая турбина и нагнетатель нахо-
дятся на одном валу, и, естественно, при работе все они имеют одну и ту
же частоту вращения. Различный закон изменения характеристик газо-
провода и одновальной ГТУ приводит к тому, что при снижении частоты
вращения одновальная ГТУ быстрее теряет мощность, чем снижается
мощность, потребляемая нагнетателем. Это приводит к тому, что одно-
вальная ГТУ будет обеспечивать режим работы нагнетателя только в ог-
раниченном диапазоне изменения частоты вращения. При ухудшении
КПД нагнетателя или элементов ГТУ осуществить оптимальную работу
ГПА с приводом от одновальной ГТУ без перепуска и дросселирования
газа или без существенного повышения температуры газа перед ТВД бу-
дет уже трудно. Все это привело к тому, что в настоящее время одно-
вальные ГТУ для перекачки газа на газопроводах используются редко.
1.2.2. Многовальные газотурбинные установки
В установках с разрезным валом, или с независимой силовой турби-
ной (рис. 1.5), вал полезной мощности выделен от турбокомпрессора, по-
этому между ними нет такой однозначной связи, и нагнетатель может
практически иметь любую частоту вращения, ему необходимую. Следо-
вательно, у двухвальной ГТУ каждому режиму работы системы
ГТУ-нагнетатель, т. е. требованию N/N
0
= idem, соответствует ряд зна-
чений N/N
0
по компрессору в границах изменения температуры наруж-
ного воздуха (при заданной температуре газов перед турбиной) и на-
оборот.
Рис. 1.5. Схема ГТУ с многовальным ГТД простого цикла
со свободной силовой турбиной:
1 камера сгорания; 2 компрессор; 3турбина; 4силовая турбина; 5нагрузка
Примечание: Пунктиром показана альтернативная двухкаскадная компоновка ГТД.
При постоянной частоте вращения вала осевого компрессора и пе-
ременной частоте вращения силового вала температура перед газовой