Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

( 49.4 ^ ВУТ - 4 ' I "29~3 I '6.16• 3600• 24• 365 - 1.31, млн т у.т. Среднегодовой секундный расход уходящих газов составит 375.4 кг/с, а их температура - 508°С, что является хорошей предпосылкой для надстройки ГТУ котлом-утилизатором (КУ) и паровой турбиной. Опыт эксплуатации подобного оборудования показывает, что на выходе из КУ газы имеют обычно температуру около 110-120°С, что соответствует энтальпии 93-95 ккал/кг [5]. Энтальпия же входящих газов при 508°С составит 192 ккал/кг (данные взяты при распространенном для камер сгорания ГТУ коэффициенте избытка воздуха 4). Потери мощности с уходящими газами ГТЭ-110 составят: Qyx - G ГТ •(/Гт - I ' n ) - 4.19 •375 .4 • (192 - 93) - 155720 кВт, (7) то есть расчеты показывают, что при отсутствии котлов-утилизаторов 156 МВт тепловой энергии будет выбрасываться в атмосферу. С четырех агрегатов мощность выбросов составит 624 МВт, или 19,7 -109 МДж в год, что в пересчете на условное топливо 0.67 млн т у.т. Рассматривая работу ГТЭ-110, можно определить мощность, снимаемую компрессором с вала газовой турбины [4]. Соотношение для работы, требуемой для сжатия 1 кг газа от давления Р 1 до давления Р 2 при начальной температуре Т\, имеет вид: 1 к - cp ' T1' ГP ^ r 2 k -1 P1 - 1 Лк кДж/кг, (8) k 1 где c p =1.01 кДж/кг - удельная изобарная теплоемкость воздуха; k =1.35 - показатель изоэнтропы для сжатия воздуха; Лк =0.85 - КПД компрессора. Принимая во внимание степень повышения давления для компрессора ГТЭ-110, получаем удельную работу: lK - 1.01'273.6• (11) 1.35 - 1 —1—- 256 кДж/кг. (9) 0.85 V ’ При этом в расчете взята среднегодовая температура наружного воздуха 0.6°С. Для средней мощности компрессора с учетом среднегодового расхода воздуха, подаваемого в камеру сгорания, будем иметь: N K - GB •lK - 370 •256 •0.001 - 94 .8 , МВт. (10) Для четырех турбогенераторов потребуется 379.2 МВт мощности. Выполненный анализ работы ГТУ позволяет заключить, что при работе ГТЭС с равномерной нагрузкой мощности будут распределены следующим образом: 440 МВт полезной электрической, 624 МВт неиспользованной тепловой в виде выхлопа и 380 МВт неизбежно затрачиваемой механической для компрессии воздуха. 168