Схема бинарного термодинамического цикла парогазотурбинной электростанции (ПГТУ) в TS-координатах. Описание. Выражение для суммарного КПД ПГТУ.

Схема, термический КПД и базовый показатель расхода топлива на выработку электроэнергии парогазотурбинной электростанции бинарного цикла.

Схема ПГТУ:

Термический КПД ПГТУ около 60%.

Суммарный КПД ПГТУ ТЭЦ рассчитывается:

В качестве нижней технологической границы эффективности для новых станций при оценке потенциала энергосбережения Международное энергетическое агентство (МЭА) использует показатели КПД станций на угле – 43 %, на газе по бинарному циклу ПГТУ – 55 %, а в качестве верхней оценки для станций на угле – 48 %, на жидком топливе – 50 %, на газе – 60 %.

Базовый показатель выработки 240 ГУТ/квтчас

Схема бинарного термодинамического цикла парогазотурбинной электростанции (ПГТУ) в TS-координатах. Описание. Выражение для суммарного КПД ПГТУ.

Схема ПГТУ:

Схема бинарного термодинамического цикла:

Где q₂ - Теплота сжигания топлива в топке котла-утилизатора.

а) термодинамический цикл газотурбинной установки (цикл Брайтона), дополненный процессом 4-5 генерации тепла в топке котла-утилизатора 6.

• 1—2 Изоэнтропическое сжатие.
• 2—3 Изобарический подвод теплоты.
• 3—4 Изоэнтропическое расширение.
• 4—5 Генерации тепла в топке котла-утилизатора
• 5—1 Изобарический отвод теплоты.

б) термодинамический цикл (цикл Рэнкина) паротурбинной установки.

· изобара линия 4-5-6-1. Происходит нагрев и испарение воды, а затем перегрев пара. В процессе затрачивается теплота .

· адиабата линия 1-2. Процесс расширения пара в турбине, то есть её вращение паром.

· изобара линия 2-3 Конденсация отработанного пара с отводом теплоты охлаждающей водой.

· адиабата линия 3-4. Сжатие сконденсировавшейся воды до первоначального давления в парогенераторе с затратой работы

Расчеты схемы ПГТУ могут подразделяться на следующие этапы:

• - принимаются исходные данные;
• - выполняется расчет схемы ГТУ;
• - выполняется расчет схемы парогенератора в котлеутилизаторе без дожигания топлива и с дожиганием топлива в его топке;
• - выполняется расчет схемы ПТУ с конденсацией пара и возвратом питательной воды в котел-утилизатор;
• - для теплофикационных станций выполняется расчет системы отпуска тепла на теплофикационную установку.

Суммарный КПД ПГТУ ТЭЦ рассчитывается: