Газотурбинные установки для транспорта природного газа. Рудаченко А.В - 172 стр.

UptoLike

172
Расчеты показывают, что если установки ГТК–10И и ГТК–25И по
этому показателю допускают возможность перевода на регенеративный
цикл с достижением коэффициента регенерации на уровне 0.82…0,85,
а установки «Центавр» на уровне 0,70…0,75, то установки типа ГПУ–10,
ГПУ–16, ГПАЦ–16, ГТ–25–1, ГПАЦ–6,3 на регенеративный цикл ра-
боты не могут быть переведены в силу малого температурного напора
между нагревающим и нагреваемым потоками в цикле ГТУ. При мини-
мально допустимом температурном теплоперепаде по регенератору ме-
жду продуктами сгорания и воздухом на уровне 50 °С расчетный коэф-
фициент регенерации теплоты отходящих газов по указанным установ-
кам будет находиться на уровне 0,25…0,50 и даже ниже, что нельзя
считать экономически оправданным для перевода их для работы по ре-
генеративному циклу.
В условиях энергетически наивыгоднейшего режима работы ГТУ
ее КПД определяется следующим соотношением :
1 .
1 .
1 1
(1 )
(1 )
[1 (1 ) ] 1 (1 )
pr к с
к с
e
pm
C
С
λ η
λ η
η
µ ε µ ε
=
+ +
, (4.22)
где С
рr
и C
pm
соответственно теплоемкость продуктов сгорания в
пределах турбины (С
рr
,) и теплоемкость воздуха в пределах регенера-
тора; λ соотношение мощностей осевого компрессора и газовой тур-
бины (
τκ
λ
TN /
1
=
); µ коэффициент регенерации теплоты;
1
ε
харак-
теристика, определяющая возможности регенеративного использова-
ния теплоты в ГТУ.
Из уравнения (4.22) следует, что при
1
ε
= 0, когда Т
с
~ T
s
,
max,.1
)1(
ескe
λ
=
=
. (4.23)
С другой стороны, при µ = 1, т. е. когда T
4р
= T
s
,
max,.1
)1(
ескe
η
η
λ
η
=
=
. (4.24)
Это
значит
,
что
функция
проходит
через
экстремум
,
определяя
тем
самым
и
оптимальное
значение
коэффициента
регенерации
теплоты
от
-
ходящих
газов
в
ГТУ
µ
опт
в
зависимости
от
соотношения
давлений
сжа
-
тия
и
оптимального
количества
теплоты
,
подлежащей
регенерации
.
Следует
отметить
,
что
использование
регенеративных
установок
в
принципе
также
не
исключает
их
сочетание
с
паросиловыми
установка
-
ми
для
выработки
электроэнергии
на
нужды
компрессорных
станций
.
При
использовании
регенеративных
установок
и
установок
парогазово
-
го
цикла
не
исключается
,
естественно
в
той
или
иной
мере
,
и
утилиза
-
ция
теплоты
отходящих
газов
для
нужд
теплофикации
объектов
ком
-
прессорной
станции
.