Исследование эффективности ПГУ при многоступенчатом сжатии воздуха в компрессоре

Как известно изотермический является наиболее выгодным термодинамическим процессом сжатия воздуха в компрессоре. Одним из способов приближения реальных процессов сжатия сопровождающихся значительным ростом температур, к изотермическому является способ охлаждения сжимаемого воздуха в промежуточных охладителях компрессорной установки.

Рассмотрим схему трехступенчатого сжатия воздуха с двумя промежуточными охладителями представленную на рисунке 4. Воздух с параметрами в точке 1 поступает в компрессор низкого давления (КНД) где сжимается до давления   

Затем он отводится в охладитель воздуха (ОВ) в котором охлаждается до первичной температуры, после чего попадает в компрессор среднего давления (КСД), где снова сжимается до давления , после чего поступает во второй охладитель воздуха. После чего воздух попадает в компрессор низкого давления (КВД) и сжимается до конечного давления.

 

Рис 5. Схема трехступенчатой компрессорной установки

и процессы сжатия в T-S-диограмме.

 

 

Наиболее рациональное распределение давления между отдельными ступенями достигается исходя из условия одинаковых степеней сжатия в них. При этом затраты технической работы на весь процесс сжатия минимальны. Таким образом можно записать:

 

Где z-число ступеней.

  давление на входе и выходе из компрессорной ступени.

   давление перед компрессором и за ним.

В нашем случае при Z=3 получим:

=1.7

Температура воздуха на выходе из КНД в изоэнтропическом процессе:

К.

 

Действительная температура воздуха на выходе из КНД:

К.

Как видно из T-S-диаграммы трехступенчатого сжатия (рис 4) указанное распределение температур между ступенями сжатия приводит к равенству температур воздуха на входе и выходе из каждой ступени.

 

Таким образом:

 

Полезная мощность ГТУ:

 кВт.

 

Полезная мощность парогазовой установки:

 кВт.

 

Количество теплоты, затраченное в цикле ГТУ с учетом того, что воздух, поступающий, в ВПГ в данном случае имеет более низкую температуру:

 кДж/сек.

Используя ранее полученное значение  кДж/сек.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: