Аналіз паливної ефективності глибокого охолодження повітря на вході газотурбінної установки в різних кліматичних умовах

Анотація

Проаналізовано паливну ефективність глибокого охолодження повітря на вході газотурбінної установки (ГТУ)  при для кліматичних умов півдня України (регіон м. Одеса) та субтропічного клімату КНР (на прикладі м. Чженьцзян, провінція Цзянсу). Досліджено ефективність двоступеневого охолодження повітря на вході газотурбінної установки: попереднього охолодження зовнішнього повітря холодною водою з температурою 7ºС від абсорбційної бромистолітієвої холодильної машини (АБХМ) до температури 15ºС  у першому високотемпературному ступені повітроохолоджувача та наступного більш глибокого його доохолодження до температури 10ºС у другому низькотемпературному ступені киплячим хладоном від ежекторної холодильної машини (ЕХМ), як конструктивно найбільш прості і надійні в експлуатації. При цьому як абсорбційна бромистолітієва холодильна машина, так і хладонова ежекторна машина використовують для отримання холоду теплоту відпрацьованих газів газотурбінної установки. В якості критерія застосовано питому витрату палива. Ефективність глибокого охолодження повітря на вході газотурбінної установки аналізували як за поточними величинами зменшення питомої витрати палива упродовж року при змінних кліматичних умовах експлуатації, так і за накопиченням щомісячно та за рік. Показано, що більш глибоке охолодження повітря на вході ГТУ до температури 10 ºС в ЕХМ забезпечує зменшення витрати палива у півтора-два рази завдяки взаємно пов’язаному подвійному ефекту: збільшенню самої величини зниження температури повітря Dt₁₀  до 10 ºС за рахунок обумовленого нею ж зростання тривалості охолоджувального сезону на 20…30 % порівняно з традиційним охолодженням повітря до температури 15 ºС в АБХМ. Результати аналізу паливної ефективності застосування двоступеневого охолодження повітря в украй напружених тепловологісних умовах, зокрема субтропічного клімату, дають підстави для розширення географії застосування глибокого охолодження повітря й на регіони, в яких найбільш поширене традиційне охолодження повітря в АБХМ, а застосування контактних методів зниження температури повітря упорскуванням води не дає бажаного ефекту через високу вологість повітря.