КПД ТЭЦ по производству электроэнергии и отпуску теплоты, в том числе через условное топливо

η_ту^э = (860 ∙ N_э) / Q_ту ^э, η_ту^э = 0,39 ÷ 0,97

η_ту^т = Q_отпущ / Q_ту ^т, η_ту^т = 0,98 ÷ 0,99

η_ту^э = (860 ∙ N_i ∙ η_мех ∙ η_ген) / Q_ту ^э

N_э = N_i ∙ η_мех ∙ η_ген

η_ту^э _{(для титпа Р)} = η_мех ∙ η_ген ≈ 0,96 ÷ 0,97

η_ту^т = η_т ≈ 1

η_ТЭЦ ^т = η_ту ^т ∙ η_тр ∙ η_п/г

η_ту ^т= 0,98 ÷ 0,99

η_тр = 0,995

η_п/г = 0,8 8 ÷ 0,94

КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии в основном определяется КПД турбоустановки по выработке электроэнергии. КПД ТЭЦ по выработке тепла в основном определяется КПД парогенератора.

η_ТЭЦ ^э = η_ту ^э ∙ η_тр ∙ η_п/г

η_ту ^э= 0,39 ÷ 0,97

η_тр = 0,99 ÷ 0,995

η_п/г = 0,8 8 ÷ 0,94

Цикл ГТУ и его изображение в h,S диаграмме. КПД ГТУ. Область применения ГТУ. Основные преимущества ГТУ по сравнению с ПТУ.

К достоинствам газотурбинных установок можно отнести:
1. Газотурбинная установка проще по устройству, чем паросиловая из-за отсутствия котельной установки, сложной системы паропроводов, конденсатора
2. Установка требует минимального расхода воды — практически только на охлаждение масла, идущего к подшипникам.
З. Для газотурбинных установок характерен быстрый ввод турбоагрегата в работу. Пуск мощных установок из холодного состояния до принятия нагрузки занимает порядка 15 — 18 минут, в то время как подготовка к пуску паросиловой установки занимает несколько часов, увеличиваясь с повышением начальных параметров пара.

Рисунок 84. Идеальный цикл ГТУ. Цикл Брайтона.

η_ГТУ= Q_подв- Q_отв/ Q_подв=1- Q_отв/ Q_подв; η_{ГТУ=Nтурб-Nкомпрес/B*Qрн=Nгту/B*Qрн}

η_ГТУ= (η_гт η_от η_м η_г-Nк/ η_{к ад} η_м η_{ксг)/Qксг}

1.Неадиабатическое сжатие(1-2а)

2.Неадиабатическое расширение:температура турбины падает до уровня, необходимого для работы, на компрессор это не влияет, коэффициент давления выше, в результате, расширения не достаточно для обеспечения полезной работы.(3-4а)

Рисунок 85. Реальный цикл.

2а – 3 подвод тепла

4а – 1 отвод тепла

1 - 2а - 3 – 4а – 1 полезная работа

Методы повышения КПД ГТУ. Основные преимущества ГТУ по сравнению с ПТУ.

Эффективность ГТУ.

η_ГТУ = [α_Tад. ∙ η_oi ∙ η_м – α_кад / (η_кад ∙ η_м)] / Q_подв ∙ η_ксг ∙ η_г

абсолютный электрический КТД ГТУ

Q_подв – подведенное тепло, η_ксг – КПД камеры сгорания.

Способы увеличения эффективности ГТУ осуществление регенерации

степень регенерации =0,7. Темпер воздуха из регенер подогрев будет меньше, чем темпер сгорания на выходе их гт.

2. промежуточный подвод и отвод теплаОтнош тепла воспрним воздухом и макс возможному кол-ву тепла, кот можно было бы передать воздухом. Гту работает автономно для снятия пиковых нагрузок. Гту применяются как надстройки к паротурб устан.

КПД компрессора адиабатичекий изменяется 0,75 ÷ 0,85. КПД турбины адиабатический выше, чем у паровой турбины, 0,85 ÷ 0,9. η_мех = 0,97 ÷ 0,98

с повышение давл компрессора термич кпд увел.

В настоящее время газотурбинные установки начали широко применяться в малой энергетике

ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения. Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования