Проект реконструкции цеха КС "Юбилейный"
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
p>
Плотность газа в условиях входа его в нагнетатель
, (1.31)
где gвс - плотность газа в условиях входа его в нагнетатель, кг/ст. м3.
кг/м3
Объёмная производительность нагнетателя при параметрах входа Pвс, МПа и Tвс, К
(1.32)
гдеQоб - объёмная производительность нагнетателя, м3/мин;
Qк - производительность нагнетателя, м3/мин.
Объёмная производительность приведенная к начальным условиям построения газодинамической характеристики:
(1.33)
Задаёмся частотой вращения ротора нагнетателя в зависимости от номинальной частоты вращения nн, об/мин в диапазоне:0,7nн < n < 1,05nн. Из характеристики нагнетателя находим, что nн = 5300 об/мин. Задаёмся n = 0,95nн. Следовательно nпр = 5035 об/мин.
(1.34)
Степень сжатия нагнетателя находим из характеристики для данного нагнетателя по Q и n. Из графика находим, что e = 1,44.
Политропический КПД нагнетателя ?пол = 0,86
Приведенная внутренняя мощность нагнетателя N, кВт
, => (1.35)
кВт
где Pнач = Pк/? = 7,45/1,44 = 5,17 МПа
Согласно п. 51-1-85 ОНТП, мощность N, кВт, потребляемая нагнетателем определяется по следующей формуле:
N = Nвс + Nмех, (1.36)
где Nмех - механические потери мощности на муфте и в подшипниках, кВт. Для нагнетателя 398-22-1 Nмех = 250 кВт.
N = 14591 + 350 = 14841 кВт.
Удалённость режима работы нагнетателя от границы определяется по следующему условию:
, (1.37)
гдеQпрmin - это минимальное значение приведенной объёмной производительности, взятое из характеристики, Qпрmin = 450 м3/мин.
.
Сравнивая полученную потребляемую мощность нагнетателя N = 14841 кВт с номинальной мощностью Neн = 16000 кВт, мы получаем следующее: N < Neн; 14841 < 16000.
Необходимо выполнить расчёт располагаемой мощности , кВт, исходя из условий:
;.
Располагаемая мощность
, (1.38)
где - располагаемая мощность ГТУ, кВт;
- номинальная мощность ГТУ, кВт, = 16000 кВт;
Кн - коэффициент, учитывающий техническое состояние ГТУ, Кн = 0,95;
Кt - коэффициент, влияние температуры наружного воздуха, Кt = 3,4;
Коб - коэффициент, учитывающий влияние антиобледелительной системы, Коб = 1;
Ку - коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации тепла выхлопных газов, Ку = 1
Т3 - расчётная температура, К;
Т3 = Ta+ dTa, (1.39)
где Ta - средняя температура воздуха в рассматриваемый период, К; Ta=281,86 К;
dTa - поправка на изменчивость климатических параметров, К; dTa=5 К;
Т3=281,86 + 5 = 286,86 К;
Тзн - номинальная температура воздуха перед ГТУ, К; Тзн=288 К;
Рат - расчётное давление наружного воздуха, МПа, Ра = 0,0998 МПа.
кВт.
Исходя из полученного значения видно, что условия выполняются, то есть:
; ;
; .
Давление нагнетателя
Рвых = Рвс e, (1.40)
где Рвых - давление на выходе из нагнетателя, МПа.
Рвых = 4,86 1,44 = 7,0 МПа.
Температура газа на выходе из ЦБН
, (1.41)
где Твых - температура газа на выходе из ЦБН, К;
- повышение температуры при компримировании, К.
(1.42)
К.
Расход топливного газа 1 ГПА
, (1.43)
где qтг - расход топливного газа на КЦ, тыс. ст. м3/час;
- номинальный расход топливного газа, тыс. ст. м3/час;
, (1.44)
где - - низшая теплотворная способность газа, ккал/ст. м3; = 7990,9 ккал/ст. м3; номинальный КПД ГПА; =0,34.
тыс. ст. м3/час;
5,06 тыс. ст. м3/час;
Общий расход газа для трех ГПА
= 4,73 3= 14,19 тыс. ст. м3/час.
1.8 Описание технологических решений по реконструкции КЦ №3
На первом этапе реконструкции КС предусматривается установка 2-х агрегатов ГПА-16МГ90 с нагнетателями 398-22-1. Агрегат состоит из газотурбинного судового конвертированного двигателя ДГ90Л2.1 мощностью 16 МВт и центробежного нагнетателя 398-22-1 с конечным давлением 7,4 МПа и номинальной степенью сжатия 1,5. Агрегаты устанавливаются в 2-х турбинной части цеха на фундаменты старых агрегатов.
Газовая обвязка нагнетателя выполняется по коллекторной схеме для параллельной работы агрегатов коллектора всасывания и нагнетания агрегатов приняты из труб Ду 1000 мм и прокладываются подземно.
Газ к входному патрубку нагнетателя ГПА подается по надземному входному трубопроводу Ду 1000 мм. На входном трубопроводе установлены:
входной отсечной кран Ду 1000 мм (кран №1);
байпас крана №1 Ду 80 с пневмоприводом (кран №4) и ручными кранами и дроссельная шайба;
люк-лаз хомутовый Ду 1000/500 с защитной решеткой.
Скомпримированый газ от выходного патрубка нагнетателя в подземный коллектор нагнетания Ду 1000 мм подается по надземному выходному трубопроводу Ду 1000 мм, на котором установлены:
выходной отсечной кран Ду 1000 (№2);
обратный клапан Ду 1000;
люк-лаз хомутовый Ду 1000/500.
В обвязке каждого ГПА предусмотрена линия пускового контура Ду 500, предназначенная для подачи