Контрольная работа по "Технологии"

Задание № 4

Определить эффективную мощность энергопривода, требуемую частоту вращения силовой турбины ГТУ, часовой расход топливного газа и энергетическую составляющую эксплуатационных затрат в агрегате
ГТК-25И, температуру в конце процесса сжатия t2 и значение действительного политропного КПД процесса сжатия ЦБК типа
PCL-804-2, при условии, что температура природного газа на входе агрегата составляет [pic 1], а давление – [pic 2], степень повышения давления природного газа в нагнетателе [pic 3], а коммерческий расход природного газа через нагнетатель составляет [pic 4] = 43 млн. м3 в сутки.

Молярная концентрация метана в технологическом газе составляет [pic 5], а молярная масса природного газа –
[pic 6] 16,7 кг/кмоль. Низшая теплота сгорания топливного газа равна [pic 7], а его цена – [pic 8] руб./1000 м3. 

Коэффициент технического состояния ЦБК составляет [pic 9].
ГТУ агрегата находится в номинальном техническом состоянии.

Давление и температура окружающего воздуха равны соответственно: [pic 10] [pic 11].

Преподаватель, асс.                                                                     Д.П. Никулина

Студент        Бурханов.Д.Х

Дата выдачи задания

Решение

1.1. Объемный расход природного газа на входе в нагнетатель составит

[pic 12]

где  – плотность природного газа при стандартных условиях транспорта,[pic 13]

[pic 14]

плотность природного газа на входе КС определяется по эмпирической зависимости  (Программа в «Microsoft Excel»),[pic 15]

.[pic 16]

Степень повышения давления природного газа в нагнетателе

[pic 17]

1.2. Зная степень повышения давления природного газа в нагнетателе и объемный расход, определим рабочую точку 1 на газодинамической характеристике компрессора 235-21-1.

  [pic 18]

Первый шаг итерации – относительная частота оборотов рабочего колеса нагнетателя  [pic 19][pic 20]

[pic 21]

Значение приведенного объемного расхода газа для второго шага итерации

[pic 22]

Итерацию следует считать завершенной, когда последующий шаг не вызывает изменения значения относительной частоты оборотов рабочего колеса ЦБК . [pic 23]

Результаты проведенных итераций представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты проведенных итераций

1.5. Действительная частота вращения рабочего колеса нагнетателя:

0,8628=4312 об/мин.[pic 27][pic 28]

2. Действительный политропный КПД:

                                      0,94*0,84=0,7896[pic 29]

3.1. Относительная внутренняя мощность сжатия с учетом технического состояния:

[pic 30]

3.2. Действительная внутренняя мощность, затрачиваемая в процессе сжатия

 [pic 31]

3.3. Эффективная мощность

[pic 32]

Располагаемая мощность ГТК-10ИР:

[pic 33]

где  – паспортное значение мощности ГТУ, ;             – коэффициент технического состояния ГТУ по мощности, определяется по результатам параметрической диагностики, ;  – коэффициент, учитывающий влияние температуры атмосферного воздуха на значение располагаемой мощности:[pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]