Доброго времени суток, уважаемые читатели, сегодня мы рассмотрим сбросные парогазовые установки.
В ПГУ сбросного типа, уходящие ГТУ скидываются в ЭК, ее схема представлена на рисунке. Основной элемент установки – это ПСУ традиционного типа, которая объединяет в себе котел энергетический, работающий на любом топливе, и паровую турбину. Данная установка надстраивается ГТУ, отработавшие газы которой направляют в котел. Также отпадает потребность в воздухоподогревателях и дутьевых вентиляторах, так как газы содержат необходимое количество кислорода. Поэтому горение топлива с получением мощности Q1ЭК происходит среди горячих газов ГТУ, которые приносят в топку дополнительную мощность Q2ГТУ. В следствии чего температура газов в котле повышается и благодаря сумме тепловых мощностей (Q1ЭК+Q2ГТУ) происходит генерация пара.
Тепловой цикл сбросной не имеет отличай от ПГУ с дожиганием. А его степень бинарности определяется как:
электрический КПД находится из следующего соотношения
Большое воздействие на экономичность ПГУ проявляет степень бинарности β в этом случае это то количество тепловой мощности Q1ЭК которое подводится в энергетический котел. Тепловая мощность, добавляемая в котел для его работы, не может быть произвольным. Ввод избыточного количества топлива в соотношении с количеством кислорода, который содержится в уходящих газах ГТУ, не даст топливу полностью сгореть. А избыток кислорода приведет к снижению КПД котла из-за потери тепловой энергии с домовыми газами. В следствии чего количество подаваемого топлива должно быть таким что бы избыток кислорода был близок к единице. Отсюда следует, что распределение кислорода для сжигаемого топлива, между КС ГТУ и ЭК должно производится в приблизительной пропорции.
где α_ГТУ – коэффициент показывающий избыток воздуха в выхлопе ГТУ
Приблизительно в этом же соотношении распределяются тепловые мощности Q_1КС и Q_1ЭК. Исходя из этого из этого степень бинарности обратно пропорционально избытку воздуха в выхлопных газах ГТУ и находится соотношением:
Такие ПГУ являются одними из самых сложных по составу основного оборудования, а также в эксплуатации. Главной трудностью является то что в энергетическом котле поверхности теплообмена подобраны так чтобы соответствовать параметрам расходуемого дутьевого воздуха, расхода топлива и ПВ. А при надстройке газовой турбиной эти отношения меду параметрами меняются, в особенности при не полных нагрузках, что ведет к снижению экономичности.