ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние впрыска воды в газовый тракт па основные характеристики ГТУ из "Комбинированные парогазовые установки и циклы " Особенностью контактных газопаровых установок является непосредственное смешение продуктов сгорания с пароводяным рабочим телом. [c.72] При параметрах, представляющих интерес для современной энергетики, неконденсирующаяся часть смеси подчиняется законам идеальных газов. За редким исключением можно распространить эти законы и на водяные пары, как обычно принято в расчетах процессов влажного газа [Л. 3-1, 2]. [c.72] Когда в поток продуктов сгорания впрыскивают воду, то на значительных участках тракта существует неравновесное состояние — жидкие капли находятся в контакте с горячими газами. Процесс массо- и энергообмена в потоке между фазами может оказать существенное влияние на цикл работы установки. Однако это влияние скажется лишь при наличии сжимаемости. Соответствующий анализ будет дан в гл. 5, здесь же будем полагать, что испарение влаги происходит при малых скоростях газового потока (число М 0,1). В этих условиях кинетика процесса испарения не сказывается на характере идеального цикла работы установки. Поэтому будем рассматривать лишь термодинамические процессы смесей, находящихся в равновесном состоянии, когда капельная влага может существовать лищь в потоках, температура которых ниже температуры насыщения при данном давлении. [c.72] В формуле (3-6) не учтено содержание влаги в атмосферном воздухе, поскольку эта влага практически не влияет на характеристики большинства рассматриваемых схем. [c.73] Для большинства расчетов, связанных с контактными газопаровыми установками, вполне удовлетворительную точность обеспечивает формула (3-15). [c.75] Процессы, происходящие в парогазовых смесях, можно рассчитывать с помощью известных аналитических [Л. 3-1 ] и графоаналитических методов [Л. 3-3], разработанных для влажных газов. Однако в большинстве случаев, которые могут встретиться в практике комбинированных установок, нет необходимости прибегать к специальной методике, так как можно считать, что смесь находится в идеально-газовом состоянии. Здесь расчеты турбин и теплообменных аппаратов ничем не отличаются от расчетов соответствующих элементов обычных ГТУ. [c.75] При расчете возникает необходимость убедиться в том, что рассматриваемый процесс не распространяется на область насыщения. Применительно к турбинам это можно осуществить с помощью /—5-диаграмм [Л. 3-3]. [c.75] Процессы в теплообменных аппаратах обычно протекают при постоянном давлении, поэтому количество переданного тепла можно определить по изменению теплосодержания. [c.76] На рис. 3-1 изображена простая схема ГТУ с исподьзо-ванием отходящего тепла. Если же предусмотреть подачу в газовый тракт воды с помощью насоса, то получим схему газопаровой установки контактного типа, которая была рассмотрена на рис. 1-3, ж. [c.76] Перед впрыском в газовый тракт воду целесообразно подогревать в регенераторе (водяном экономайзере) отходящим теплом. [c.76] Регенератор можно дополнить или заменить воздухоподогревателем. [c.76] Независимо от того, в каком месте тракта между компрессором и турбиной осуществляется впрыск воды, сохраняют силу и уравнения (3-21)—(3-23). [c.77] Отсюда видно, что с ростом допустимой температуры О перед газовой турбиной возможное количество впрыскиваемой воды сокращается. [c.77] Если в установке имеется водяной экономайзер или регенеративный воздухоподогреватель, то из знаменателя надо вычесть тепло, утилизированное в. них. [c.77] При выводе выражения (3-27) не учитывалось влияние паро-содержания на показатель изоэнтропы. [c.78] Влияние впрыска воды в газовый тракт на основные энергетические показатели иллюстрируется примером расчета, результаты которого отражены на рис. 3-2. [c.78] Кроме того, был рассмотрен случай, когда газопаровая смесь за турбиной разветвляется на два потока, один из которых идет через водяной экономайзер, а другой — через регенеративный воздухоподогреватель. Принимая в каждом из этих аппаратов степень регенерации равной 0,75, получим к. и. д., характеризующийся кривой V. Максимальное паросодержание достигнет величины максз, а основным показателям установки будут отвечать точки 3, 3 и С ростом d в данной схеме будет увеличиваться доля потока газопаровой смеси через водяной экономайзер. Если допустить в экономайзере парообразование, то, начиная с некоторого значения d, заданная степень регенерации сможет быть обеспечена одним водяным экономайзером, и надобность в регенераторе отпадет. [c.79] Ряд аналогичных расчетов, произведенных для широкого диапазона численных величин, характерных для современных ГТУ, позволяет сделать следующие заключения применительно к специально проектируемым установкам. [c.79] Вернуться к основной статье