热力循环的逐点计算方法

13 热力循环的逐点推算方法循环原始数据的一般范围见表 5.2-3。表 5.2-3 循环原始数据的一般范围名 称 符号 单位 一般范围大气温度 ta 15（标准）大气压力 pa kPa 101.325（标准）透平效率 *T 0.850.92压气机效率 *C 0.840.89燃烧室效率 *B 0.960.98机械效率 m 0.980.995冷却空气等的抽气率 q / q m 0.0150.06进口系统压损率 1 0.0050.025燃烧室（包括进出口）压损率 2 0.0250.065排气系统压损率 3 0.0050.025在对热力循环方案进行比较时，可利用图 5.2-10 的 Cp 曲线和 公式，采用各个过程分段的平均温度时的比热容进行计算。空气燃料比 f 可从图 5.2-11 查取。为了了解燃气轮机循环各过程的热力参数，通常使用逐点推算法计算。典型的简单循环逐点推算法见表 5.2-4。对于其他循环或多轴方案，原则上也类似，只需加列相应的热力过程方程和功率平衡方程。例如对分轴机组应考虑透平焓降的分配，以满足压气机与其驱动透平的功率平衡，其余则供动力透平的输出。表 5.2-4 简单循环逐点推算法名 称 符 号 单 位 来 源 及 公 式压气机进口压力 *1pkPa 1ap压气机进口温度 TK 273t压气机压比 C 选定*1/压气机出口压力 *2kPa C压气机等熵出口温度 ,sK （ C 先选定）T*1)(压缩过程等熵指数 C 按 查图 5.2-10，逐次2,/0sf逼近压气机效率 * 选定压缩过程实际温升 CT *1*,2/CsT压气机实际出口温度 *2K 压缩过程平均比热容 p,kJ/(kg-K) 按 查图 5.2-100,/*21f压气机实际比功 CWkJ/kg ,Cp燃烧室出口温度 *3TK 已知73*t燃烧室温升 B 2T理论燃料空气比 f 按 查图 5.2-11*,B2名 称 符 号 单 位 来 源 及 公 式燃烧室效率 *B 取定实际燃料空气比 f *4310/uBfH透平进口压力 *3pkPa 2*p透平排气压力 4kPa 3/a透平等熵出口温度 *,sTK T1*34)(（先选定 ， ）pC, TpTC,483.1膨胀过程平均比热容 TpC,kJ/(kg-K) 按 ，f 查图 5.2-10，逐次逼近2/*,43s透平效率 * 选定膨胀过程实际温降 *,43*sT透平比功（按每 kg吸入空气计） TWkJ/kg mpqfC1,透平排气温度 *4K *3T燃气轮机机械效率 m 选定燃气轮机比功 ikJ/kg CW燃气轮机效率 * uifH/传动效率 i 选定辅助设备耗功系数 a 选定发电机效率 g 选定机组电端效率 el mgai1*额定电功率 PkW 给定空气流量 mqkg/s gaielWP/燃料流量 f,kg/s mfq燃料耗率 bkg/(kW- h) elf/360,如在详细设计计算时要求更精确的计算结果，则应用详细的燃气热力性质表数据进行计算，可参照有关专著，例如参考文献 9。已编有不少通用的燃气轮机循环热力计算的计算机程序，可以应用于不同参数的各类燃气轮机循环，见参考文献 10 11。参考文献 9 吴仲华. 燃气热力性质表. 北京: 科学出版社，195710 G T Pro. Design and Simulation Software for Combined Cycle & Cogeneration Plants. Thermoflav Inc. Wayland MA, USA, 199011 World-Wide Installations Industrial & Marine Gas Turbine (Computer Listing Data),