Расчет работы компрессорного цеха

3        Расчет работы компрессорного цеха

Для установки в цехе компрессорной станции газоперекачивающие агрегаты подбирают в зависимости от рабочего давления.

Выбираем газотурбинный ГПА-25РПС «Урал» с типом центробежного нагнетателя: 352ГЦ2-485/75-100М.

 В расчёте используются следующие характеристики выбранного нагнетателя:

• тип центробежного нагнетателя – полнонапорный;
• эффективный к.п.д. привода в станционных условиях, [pic 1]= 37,9%;
• номинальная частота вращения выходного вала силовой турбины, nн = 5000 об/мин;
• частота вращения ротора нагнетателя, n = 4900 об/мин;
• коммерческая производительность нагнетателя при 20°С и давлении 0,1013 МПа, Qн = 60,0 млн ст. м3/сут.;
• степень сжатия нагнетателя, ε = 1,5;
• политропический к.п.д. нагнетателя, пол = 84 %.[pic 2]

Количество рабочих ГПА в ступени цеха, n

        [pic 3],        (1.1)

где        Qкц        –         производительность компрессорного цеха, млн ст.м3/сут.;

        Qн         –         коммерческая производительность нагнетателя, млн ст. м3/сут.

                                      [pic 4]                                              (1.2)

где         Q   –         проектная производительность газопровода, Q=40,75 млрд. м3/год;

где         Кро –         коэффициент расчётной обеспеченности газоснабжения потребителей, отражающий необходимость увеличения пропускной способности газопровода

для обеспечения дополнительных посотавк газа потребителям в периоды повышенного спроса на газ, Кро = 0,98;

        Кэт –         коэффициент экстремальных температур, Кэт = 1,0 (для газопроводов протяженностью менее 1000 км);

        Кнд –         коэффициент надёжности газопровода, Кнд = 0,98.

[pic 5] млн ст.м3/сут

[pic 6]

Полученное количество рабочих ГПА в ступени цеха округляем в большую сторону, т.е. n=2 шт., и назначаем количество резервных агрегатов − 1 резервный.

Далее определяем рабочую производительность нагнетателя
Qк, млн ст.м3/сут.

        [pic 7],        (1.3)

где        n         –         число рабочих газоперекачивающих агрегатов.

[pic 8] млн. ст.м3/сут.

Температуру газа на входе в компрессорный цех Твс, К, приравнивают к температуре в конце участка газопровода Т1, К. Далее определяют коэффициент сжимаемости газа при параметрах на входе в нагнетатель, zвс

        [pic 9],        (1.4)

где         Рпр –         приведённое давление, МПа,

        [pic 10]        (1.5)

где         Рвс –         давление газа на входе в нагнетатель, МПа,

        [pic 11]        (1.6)

где         Рк –         давление газа в конце участка газопровода, МПа, Рк=7,5 МПа;

δРвх – потери давления на входе в КЦ, МПа, δРвх=0,12 МПа,

[pic 12] МПа.

Рпк –  псевдокритическое давление газа, МПа,

        [pic 13],        (1.7)

где         Ркрi –         критическое давление i-го компонента газа, МПа,

[pic 14]

[pic 15] МПа.

[pic 16]

τ  –  температурный коэффициент,

        [pic 17]         (1.8)

где         Тпр –         приведённая температура, К,

[pic 18]         (1.9)

где         Твс –         давление газа в конце газопровода, К, Твс=288 К;

Тпк – псевдокритическая температура газа, К,

        [pic 19],        (1.10)

где         Ткрi –         критическая температура i-го компонента газа, К.

[pic 20]

[pic 21] К.

[pic 22] К.

[pic 23]

[pic 24]

Газовая постоянная компримируемого газа R, Дж/кг·К

        [pic 25],        (1.11)