Диссертация (1173009), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Это свидетельствует овысокой восприимчивости агрегатов к промывкам при указанной периодичности.При этом значения критерия К ЭП для очисток № 4 и № 7, проведенных вуказанном временном интервале между промывками, существенно ниже, чтоуказывает на более низкое качество проведения этих очисток (таблица 2.6).Достаточноширокийдиапазонизменениязначенийкритерияоценкиэффективности промывок осевого компрессора газотурбинного двигателя К ЭПсвидетельствует о высокой чувствительности предлагаемого критерия к качествуочистки ОК ГТД.Таблица 2.6 – Коэффициент эффективности промывок на ХП К ЭП агрегатаГПА-Ц-16 с газотурбинным двигателем НК-16СТ№KТГ  до пр KТГ  пос пр 1234567891011121314151617181920211,0141,0631,0461,0321,0131,0341,0601,0271,0771,0141,0481,0501,0251,0521,0311,0071,0941,0181,0131,0191,0471,0121,0601,0421,0281,0081,0301,0571,0221,0711,0081,0441,0451,0211,0491,0251,0021,0881,0121,0071,0101,040ГПА, часτ МПК ЭП , %32945454770072773275080484385188691895110481103118912741463161820162198100,9109,7110,377,6110,094,870,4101,3105,6102,876,678,974,648,979,366,081,766,059,767,352,8При наработках двигателей между промывками свыше 850 часовнаблюдается снижение эффективности промывок, что может быть вызванообразованием загрязнений такого рода, которые не могут быть устранены прииспользуемой технологии промывок ОК ГТД.

Однако и в этом временном69интервале между промывками следует отметить как более качественныепромывки № 12, 15, 17, так и менее качественные № 14, 19, 21 (таблица 2.6).–значения критерия оценки эффективности промывок проточной части ОК нахолодной прокрутке;–аппроксимация значений коэффициента эффективности промывок ОК.Рисунок 2.9 – Изменение эффективности промывок в зависимости от ихпериодичностиПредложенные способы определения параметров работы ГТУ в интервалахработы между промывками (2.15 а) – (2.15 е) и оценки качества выполненныхпромывок (2.18) позволяют: спрогнозировать изменение параметров работы ГТУ в межремонтныйпериод и в результате проведения очистки проточной части осевогокомпрессора; оценить качество очистки проточной части ОК, проанализироватьизменение параметров работы ГТУ и скорректировать интервалывремени между очистками; определить экономический эффект от промывок ОК ГТД и оценитьоптимальную периодичность их проведения с использованием значенийизменения коэффициента технического состояния ГТУ по расходутопливного газа в результате промывок и между промывками с учетом70снижения технического состояния по причинам, не связанным сзагрязнением проточной части ОК [84]; применить предлагаемые методы к другим типам агрегатов, для этогонеобходимо иметь параметры работы агрегата до и после промывки ОКГТД, а также между промывками.2.3Оптимальная периодичность проведения промывки проточной частиосевого компрессора газотурбинного двигателяЭкономический эффект от проведения промывок осевого компрессора ГТДCЭФ в зависимости от их периодичности можно определить, как разностьстоимости сэкономленного топливного газа СТГ за расчетный период времени иденежных затрат на проведение данных работ, которые состоят из стоимостимоющих средств СМС и затрат на дополнительный расход топливного и пусковогогаза в процессе проведения промывок СЗАТСЭФ  СТГ   СМС  СЗАТ  .(2.19)Для расчета объема топливного газа, сэкономленного в результатепромывок проточной части ОК ГТД, можно воспользоваться расчетной схемой,изображенной на рисунке 2.10.Снижение энергетических затрат в денежном выражении за счет экономиитопливного газа в результате промывок ОК ГТД может быть найдена какпроизведение цены топливного газа цТГ на снижение расхода топливного газаВТГ , полученного в результате проведения n промывок за расчетный периодвремени TnСТГ  цТГ  BТГ  цТГ   BТГ (i ) .i 1(2.20)71–изменение значения КТГ при условии отсутствия промывок проточнойчасти ОК (1);–изменение значения КТГ по причинам не связанным с загрязнениемпроточную части ОК (2);–изменение значения КТГ при проведении промывки проточной части ОКс периодичностью МП (3).Рисунок 2.10 – Расчетная схема изменения значения коэффициента техническогосостояния ГТУ по расходу топливного газа КТГ при промывке проточной частиосевого компрессора с периодичностью МППри этом снижение расхода топливного газа в результате проведенияi – ой промывки QТГ (i ) может быть определено из соотношенияBТГ i   BТГ  KТГ (i )  T  τi  ,(2.21)где T – наработка газоперекачивающего агрегата за расчетный период времени,час; i – наработка газоперекачивающего агрегата с начала расчетного периодадо i – ой промывки проточной части ОК ГТД, час; KТГ ( i ) – снижение значенияКТС ГТУ в результате i – ой промывки проточной части ОК ГТД; BТГ – расходтопливного газа при среднегодовой загрузке агрегата, м3/час,72BТГ Ne;e  Qнр(2.22)N e – среднегодовая эффективная мощность газотурбинной установки ГГПА, кВт;Qнр–значениенизшейтеплотысгораниятопливногогаза,кДж/м3;e – значение действительного эффективного КПД газотурбинной установки приидеальном техническом состоянии ГТУ, среднегодовой загрузке и среднегодовыхзначениях температуры и давления атмосферного воздуха в регионе эксплуатацииГПАe  е0  е ,(2.23)e0 – паспортного значения эффективного КПД ГТУ; ηе – относительный КПДГТУ при среднегодовом режиме работы агрегата [70]е N eпр1  0,75  ( 1  N eпр ).(2.24)Значение приведенной относительной мощности ГТУ в рассматриваемомрежиме N е пр определяется по следующей формуле [70]N е пр TNep вх0  а0 ,N e0Tвх pа(2.25)где Т вх0 – температура воздуха на входе в осевой компрессор при стандартныхстанционных условиях, Т вх0  288К ; Т вх – температура воздуха на входе в осевойкомпрессор при среднегодовых значениях температуры и давления атмосферноговоздуха в месте работы ГПА, Т вх0  Т ос  5 , К [70]; Т ос – среднегодовое значениетемпературы атмосферного воздуха, К; pa0 , pa – давление атмосферного воздухапри стандартных станционных условиях и среднегодовое значение атмосферногодавления, мм.рт.ст.; N e0 – номинальная (паспортная) мощность ГТУ наноминальном режиме работы при идеальном техническом состоянии, кВт.Следует отметить, что относительное снижение расхода топливного газа врезультате проведения i – ой промывки может определяться как площадь73параллелограмма, одна из сторон которого определяется как значение снижениякоэффициента технического состояния ГТУ по топливному газу в результатеi – ой промывки ОК ГТД K ГТ ( i ) , а другая – временем наработки агрегата послепроведения i – ой промывки до конца расчетного периода времениТ  i (рисунок 2.10).

Таким образом, графическую интерпретацию интегральногоотносительного снижения расхода топливного газа при проведении n промывокОК ГТД за расчетный период времени T можно представить как сумму площадейn заштрихованных параллелограммов (рисунок 2.10).При этом соотношение (2.20) по определению снижения энергетическихзатрат в денежном выражении за счет экономии топливного газа в результатепромывок ОК ГТД при проведении n промывок ОК ГТД за расчетный периодвремени Т принимает следующий видnСТГ  цТГ  BТГ  цТГ  BТГ   KТГ (i )  (T   i ) .(2.26)i 1Значение экономического эффекта от периодических промывок ОК ГТДCЭФс использованием соотношений (2.20), (2.26) можно определить извыраженияnСЭФ  СТГ   СМС  СЗАТ   цТГ  BТГ   KТГ (i )  (T   i )   СМC  СЗАТ  . (2.27)i 1Рассмотрим в качестве примера вариант, когда очистка проточной частиосевого компрессора газотурбинного двигателя производится с одинаковойTпериодичностью  1  2  i  МП   , а снижение значений КТС ГТУ поnтопливному газу в результате проведения каждой из промывок одинаково и сучетом соотношения (2.18) может быть определено по формулеKТГ i  KТГ  КТГ ( до пр )  КТГ ( пос пр )  К ЭП  kТГ  kТГ  тс ГТУ    МП .(2.28)С учетом формулы (2.28) соотношение по определению сниженияэнергетических затрат в денежном выражении за счет экономии топливного газа в74результате проведения n промывок ОК ГТД за расчетный период времени Tпринимает следующий видСТГ  цТГ  BТГ  KТГ T   МП  T  2   МП  ...

 T  n   МП  n1  цТГ  BТГ  К ЭП  kТГ  kТГ  тс ГТУ    МП   n  n   МП   МП  n 2n2 цТГ  BТГ  К ЭП  kТГ  kТГ  тс ГТУ    МП   n  1 .2(2.29)Используя соотношение (2.29), выражение по определению экономическогоэффекта от периодических промывок ОК ГТД (2.27) можно представитьследующим образомn2СЭФ  цТГ  BТГ  К ЭП  kТГ  kТГ  тс ГТУ    МП   n  1   СМC  СЗАТ  . (2.30)2С помощью выражения (2.30) можно определить экономический эффектпри различной периодичности промывок проточной части ОК ГТД и на основеполученных результатов провести обоснованный выбор оптимальной ихпериодичности для выбранного типа ГТД в реальных условиях эксплуатации.В качестве примера определялись значения экономического эффекта приразличной периодичности промывок проточной части ОК ГТД НК-16СТ в составеагрегата ГПА-Ц-16 и оптимальная периодичность их проведения (таблица 2.7,рисунок 2.11). Характеристики kТГ , kТГ  тс ГТУ  и К ЭП для рассматриваемогодвигателя были получены в результате проведения и обработки теплотехническихиспытаний ГПА до и после проведения промывок [86].

Значения критерияэффективности промывки ОК ГТД К ЭП в зависимости от времени междупромывками представлены в таблице 2.6, коэффициенты наклона зависимостиКТС ГТУ по расходу топливного газа от времени между промывками ОК kТГ инаклона зависимости изменения КТС ГТУ по расходу топливного газа от временипо причинам, не связанным с загрязнением проточной части ОК, kТГ  тс ГТУ  равныkТГ  tg     1,6  10 –5 час –1 и kТГ  тс ГТУ   tg    0,8  10–5 час –1 соответственно [86].75Экономический эффект при различной периодичности промывок проточнойчасти ОК ГТД НК-16СТ рассчитывается с использованием средних значенийкоэффициента эффективности промывок проточной части ОК ГТД, полученных врезультате аппроксимации результатов теплотехнических испытаний ГПА до ипосле проведения промывок.Средняягодоваянаработкарассматриваемогогазотурбинногогазоперекачивающего агрегата составляет 4800 часов, цена топливного газа врегионе эксплуатации ГПА – 4500 руб / 1000 м3, расход топливного газа присреднегодовой загрузке агрегата – 5000 м3/час, денежные затраты на топливный ипусковой газа и моющий раствор для проведения одной промывки  СМС  СЗАТ составляют порядка 100 тыс.

рублей.Анализ результатов определения годового экономического эффекта отпериодичности промывок проточной части осевого компрессора газотурбинногодвигателя НК-16СТ в составе агрегата ГПА-Ц-16 позволяет сделать выводы(таблица 2.7, рисунок 2.11), что наиболее оптимальной является периодичностьпромывокпрядкаМП ( опт )  800 час , так как при такой периодичностиполучаемый годовой экономический эффект практически максимален, а объемтрудовых затрат ниже, чем при большем числе промывок.76Таблица 2.7 – Результаты определения годового экономического эффекта отпромывокпроточнойчастиОКгазотурбинногодвигателяНК-16СТ «на ХП» в зависимости от количества промывокЧислопромывок вгодИнтервалмеждупромывками МП , час.КоэффициентэффективностипромывокКЭП10987654324805336006868009601200160024001,0510,950,900,850,780,720,650,56Объемсэкономленноготопливного газа,тыс. м3Стоимостьсэкономленноготопливного газа,тыс.

Характеристики

Список файлов диссертации