Тепловой расчёт парогазовой установки
53

- перед газовой турбиной:

Г = ∑(i ri) = μH2OrH2O + μ RO2rRO2 + μ N2 rN2+ В rB =

= 18,016rH2O + 44,01rRO2 + 28,15 rN2+ 28,97 rВ = 18,016 ∙ 0,06388 + 44,01 ∙ 0,02513+

+ 28,15 0,2686 + 28,97 0,7063 = 30,2794 кг/кмоль.

  1.      Газовая постоянная газообразного продукта сгорания топливной смеси

- в камере сгорания:

RГ = μRГ = 8,3145 /μГ = 8,3145 /28,1481 = 0,2954 кДж/(кг∙К);

- перед газовой турбиной:

RГ = μRГ = 8,3145 /μГ = 8,3145 /30,2794 = 0,2746 кДж/(кг∙К).

  1.      Вычисляется молярная энтальпия газообразного продукта сгорания топлива, соответствующая теоретической температуре горения, кДж/кмоль:

- в камере сгорания:

HТ(tТ) = (QРНVН + HПГ(tПГ)) + HB(t2 В) = (QРНVН + hпгпг) h2В КСВ = (16969,5∙22,414+36,9568∙7,722)∙0,132+605,1435 ∙28,97∙0,868= 65461,36 кДж/кмоль

- перед газовой турбиной:

HТ(tТ) = (QРНVН + HПГ(tПГ)) + HB(t2 В) = (QРНVН + hпгпг) h2В КСВ = (16969,5∙22,414+36,9568∙7,722)∙0,073+605,1435 ∙28,97∙0,927= 44037,95 кДж/кмоль

  1.      Принимаем температуру газов перед газовой турбиной: t = t3 = 1210 OC.
  2.      По этой температуре, используя калькулятор для газов, находим молярные теплоёмкости

- водяных паров: Cp H2O = 46,951 кДж/(кмоль∙К);

- трёхатомных газов: Cp RO2 = 58,447 кДж/(кмоль∙К);

- азота: Cp N2 = 36,826 кДж/(кмоль∙К);

- воздуха: Cp В = 35,037 кДж/(кмоль∙К).

  1.      Молярная теплоёмкость газообразного продукта сгорания топлива (перед газовой турбиной): Cp 3 = rH2OCpH2O + rRO2CpRO2 + rN2CpN2 + rB CpВ=

= 0,0803∙46,951 + 0,0324∙58,447+ 0,2429∙36,826 + 0,64435,037=37,183 кДж/(кмоль∙К).

  1.      Массовая теплоёмкость газообразного продукта сгорания топлива (перед газовой турбиной): cp 3 = Cp 3 / Г = 37,183 / 28,286 = 1,3145 кДж/(кг∙К).
  2.      Массовая энтальпия газообразного продукта сгорания топлива:

h3 = сp 3 (t3+273,15) = 1,3145 ∙ (1210 + 273,15) = 1949,66 кДж/кг.

  1.      Плотность газообразного продукта сгорания топлива: