ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВПРЫСКА ПАРА В КАМЕРУ СГОРАНИЯ ГАЗОПАРОВОЙ УСТАНОВКИ НА ЕЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Abstract

Ссылка для цитирования: Влияние температуры впрыска пара в камеру сгорания газопаровой установки на ее энергетические характеристики / Н.Н. Галашов, А.А. Туболев, А.А. Минор, Е.С. Болдушевский // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 5. – С.27-36. Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования тепловых схем и оптимизацией параметров газопаровых установок с целью сокращения потребления при выработке электроэнергии такого энергоресурса, как природный газ, что также позволит сократить количество вредных выбросов в окружающую среду. Цель: проведение по разработанной методике разностороннего параметрического анализа с выбором оптимальных параметров режимов работы предложенной тепловой схемы газопаровой установки для повышения ее энергоэффективности. Объекты: газопаровые установки с отпуском электроэнергии на основе газовых турбин с впрыском пара в камеру сгорания. Методы: численные методы исследования на основе материальных и энергетических балансов систем, а также элементов газопаровых установок. Результаты. На основе расчета тепловой схемы газопаровой установки с выработкой электроэнергии проведено сравнение влияния на ее энергетические характеристики постоянной и переменной температуры впрыска пара в камеру сгорания газотурбинной установки. Определено, что температура впрыскиваемого пара в камеру сгорания существенно влияет на диапазон изменения параметров газопаровой установки. Повышение степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания приводит к уменьшению диапазон изменения параметров по сравнению с работой газопаровой установки с постоянной температурой впрыскиваемого пара в камеру сгорания. При этом диапазон изменения температуры впрыскиваемого пара c ростом степени сжатия в компрессоре и температуры газов на выходе камеры сгорания существенно уменьшается. Установлено, что увеличение температуры впрыскиваемого пара по сравнению с его постоянной температурой при одинаковой температуре газов на выходе камеры сгорания и минимальной степени сжатия в компрессоре для этой температуры повышает электрический КПД нетто от 1 % при температуре газов 1600 °С до 3 % при температуре газов 1100 °С.