|
Пускавыя і зменныя рэжымы
Прыклад абраны не толькі па меркаваннях прастаты аналізу, але таксама і з прычыны найбольшага распаўсюджвання такіх ГТУ на ТЭС у якасці самастойных рухавікоў (пікавых і рэзервовых) і ў складзе парагазавых усталёвак рознага тыпу. Спачатку прымем, што асноўныя агрэгаты ГТУ - кампрэсар, камера згарання, газавая турбіна - маюць нязменлівыя перасекі ў газа-паветраным гасцінцы.
Для одновальной ГТУ простага тыпу з нязменлівымі перасекамі ў праточнай частцы і пры дадзеных атмасферных умовах маецца адзіны спосаб змяніць рэжым яе працы - гэтая змена выдатку паліва шляхам уздзеяння на клапан, які падае паліва (вадкае або газападобнае) у камеру згарання. Меркаваны, што ў зыходным стане ГТУ працуе на намінальнай магутнасці і патрабуецца паменшыць яе магутнасць. Для гэтага ўздзеяннем на які рэгулюе клапан памяншаюць выдатак паліва ў камеру згарання.
Услед за гэтым адбываецца наступнае: тэмпература газаў за КС памяншаецца, ціск газу перад газавай турбінай паніжаецца (з прычыны памяншэння тэмпературы газу) і адпаведна зніжаецца ціск паветра за кампрэсарам. Паколькі частата кручэння вала ГТУ застаецца нязменнай, то ў адпаведнасці з расходнай характарыстыкай кампрэсара пры = const выдатак паветра некалькі ўзрастае.
Такім чынам, памяншэнне выдатку паліва з мэтай паніжэння магутнасці ў ГТУ гэтага тыпу вядзе да некаторага павелічэння выдатку паветра, да паніжэння тэмпературы газаў за КС і перад газавай турбінай, а гэта прыводзіць да паніжэння эканамічнасці. ККД ГТУ разгляданага тыпу па ўяўляецца залежнасцю якая справядлівая (з неістотнымі ўдакладненнямі) не толькі для намінальнага (разліковага), але і для любога пераменнага стацыянарнага рэжыму. У разгляданым выпадку ўсе параметры ў змяняюцца такім чынам, што гэта прыводзіць да паніжэння ККД.
Найболей істотна зніжаецца ККД з-за памяншэнні пачатковай тэмпературы газу і паніжэнні стаўлення ціскаў е. Пры частковых магутнасцях ГТУ, як правіла, зніжаюцца таксама Г)т і Г)да, што вядзе ізноў жа да памяншэння Г). З раўнання магутнасці відаць, што ў дадзеным выпадку магутнасць памяншаецца за рахунак паніжэння карыснай працы ГТУ Н, і пры гэтым выдатак, як адзначана, нават некалькі ўзрастае.
Такі характар змены магутнасці завецца якасным рэгуляваннем - гэта найболей неспрыяльны (найменш эканамічны) спосаб змены магутнасці ГТУ вальной просты ГТУ без рэгуляваных перасекаў у праточнай частцы. Як відаць, эканамічнасць простай одновальной ГТУ пры частковых нагрузках істотна зніжаецца: так, пры нагрузцы намінальнай ККД ГТУ памяншаецца больш за т.е. удзельны выдатак паліва ўзрастае больш за ў 1,4 разу.
Колькаснае рэгуляванне - гэта такі спосаб змены магутнасці рухавіка, пры якім змяняецца толькі выдатак працоўнага цела, у то час як тэмпературы асяроддзя ў розных кропках газа-паветранага гасцінца, а таксама велічыні застаюцца сталымі або блізкімі да сталых. З варта, што пры колькасным рэгуляванні ККД ГТУ застаецца блізкім да намінальнага (разліковаму) значэнню. Колькаснае рэгуляванне ў ГТУ адчыненага працэсу не можа быць рэалізавана ў чыстым выглядзе, гэта адбываецца з-за таго, што адно з ціскаў у цыкле - атмасфернае і наогул не залежыць ад рэжыму ГТУ.
Аднак можна рэалізаваць прамежкавы выпадак, калі пры частковых рэжымах магутнасць змяняецца не толькі за рахунак змены, але таксама з прычыны змены выдатку асяроддзя. Відавочна, што эканамічнасць ГТУ на частковых нагрузках тэм вышэй, чым значней атрымоўваецца скараціць выдатак асяроддзя, т.е. паменшыць выдатак паветра праз кампрэсар пры якая адпавядае магутнасці ГТУ.
У сучасных ГТУ простага тыпу гэта дасягаецца ўжываннем паваротных накіроўвалых апаратаў кампрэсара: лапаткі ўваходнага накіроўвалага апарата, а таксама і накіроўвалыя лапаткі некалькіх першых прыступак кампрэсара маюць механізм прывада, забяспечвальны адначасовы паварот усіх лапатак кожнага вянка адносна іх восяў. Пры гэтым змяняецца прахадны перасек накіроўвалага апарата
|