Файл: 6 Расчет режима работы кс (проводится для трех вариантов используемого количества гпа).docx

Компоненты	Содержание, %	Молярная масса, кг/кмоль	Критическая температура, К	Критическое давление, МПа
Метан СН	94,7	16,01	190,56	4,599
Этан С Н	3,3	30,07	305,83	4,88
Пропан С Н	0,1	44,1	369,82	4,25
Бутан С Н	0,29	58,12	425,44	3,78
Пентан С Н	0,11	72,15	469,69	3,36
Двуокись углерода СО	0,4	44,01	304,2	7,39
Азот N	1,1	28,14	126,2	3,39

6.1 Расчет свойств газа

Молярная масса природного газа: ,где - концентрация i-го компонента газа; - молярная масса i-го компонента, кг/кмоль; кг/кмоль.Псевдокритическая температура: ;где - температура i-го компонента, К; К.Псевдокритическое давление: ;где - давление i-го компонента, МПа; МПа.Газовая постоянная: КДж/кг*К.Давление газа на входе компрессорного цеха: ;где – потери давления газа на входе компрессорного цеха, МПа; МПа.Давление газа на выходе компрессорного цеха: ;где – потери давления газа на выходе компрессорного цеха, МПа; МПа.Приведенные давление и температура: ; .Коэффициент сжимаемости природного газа: ; ; ;

.

Плотность газа:

кг/ .

6.2 Первый режим: 2 ГПА-32 «Ладога»

Количество параллельно работающих компрессоров ГПА-32 «Ладога»: (1)Берем 2 ГПА-32 «Ладога».Суточная производительность одной машины: млн. /сут. (2)Объемный расход на входе компрессора: /мин. (3)Степень повышения давления компрессора: . (4)

6.2.1 Определение режима работы компрессора

Приведенная объемная производительность: /мин.(5)Из графика газодинамических характеристик компрессора 400 СПЧ 1,38/76-32С ( Приложение 1, рисунок 7) находим точку пересечения /мин и и определим: /мин; ; ; .

6.2.2 Определение параметров компрессора

Фактическая частота вращения вала: об/мин (6)Внутренняя мощность компрессора:Мощность на муфте: МВт, (7)где

– коэффициент технического состояния компрессора,

– механический КПД компрессора,

. (8)

Температура газа после сжатия:

К. (9)

Запас устойчивости:

%, (10)

Так как запас устойчивости , компрессор работает устойчиво.

Располагаемая мощность газотурбинной установки (максимальная рабочая мощность на муфте нагнетателя):

, (11)

где - коэффициент технического состояния, ;

- номинальная мощность ГТУ;

- коэффициент, учитывающий влияние температуры атмосферного воздуха, ;

- коэффициент, учитывающий наличие утилизатора, ;

- коэффициент, учитывающий влияние относительной скорости вращения ротора, ;

- коэффициент, учитывающий влияние высоты над уровнем моря, .

; (12)

К; (13)

МВт;

,

(14)

Так как располагаемая мощность газотурбинной установки меньше мощности на муфте, значит турбина не сможет развить необходимую мощность.

6.3 Второй режим: 3 ГПА-32 «Ладога»

Определим уточную производительность одной машины по формуле (2): млн. /сут.Объемный расход на входе компрессора по формуле (3): /мин.

6.3.1 Определение режима работы компрессора

По формуле (5) определим приведенную объемную производительность /мин.Из графика газодинамических характеристик компрессора 400 СПЧ 1,38/76-32С ( Приложение 1, рисунок 7) находим точку пересечения /мин и и определим: /мин; ; ;

6.3.2 Определение параметров компрессора

Фактическую частоту вращения вала определим по формуле (6): об/минПо формуле (7) определим мощность на муфте: МВт, Температура газа после сжатия определяется по формуле (9): К. По формуле (10) запас устойчивости равен: %, Так как запас устойчивости , компрессор работает устойчиво.Располагаемая мощность газотурбинной установки (максимальная рабочая мощность на муфте нагнетателя) определяется по формуле (11): ; МВт.