9.2. Цикл ПГУ с низконапорным парогенератором

В данной схеме ПГУ газы ГТУ также сбрасываются в паровой котел, но в отличие от ПГУ с КУ в данном паровом котле, который называют низконапорным парогенератором (НПГ), происходит сжигание топлива. За счет сжигания топлива в НПГ в данной схеме нет ограничения температуры пара перед паровой турбиной, обусловленное температурой уходящих газов ГТУ. Поэтому температура пара на выходе из НПГ t_О>t₄ , что позволяет использовать серийные ПТУ с t_О=540 °С.

Схема и цикл в T,s- диаграмме ПГУ с НПГ представлены на рис. 9.5 и 9.6.

Соотношение газов, выходящих из ГТУ (G), и водяного пара в ПТУ (D) в данной схеме определяется тепловым балансом НПГ

(9.9)

Расчет величины удельного расхода газов ГТУ на 1 кг водяного пара ПТУ в соответствии с выражением 9.9. выполняется по уравнению

(9.10)

Удельная теплота, подведенная к рабочему телу, в ПГУ с НПГ соответствует процессам 23 и 45, она рассчитывается как

(9.11)

Удельная теплота, отведенная от рабочих тел, в данном цикле соответствует процессам: 61 (для газа) и вс (для водяного пара). Она рассчитывается как сумма

(9.12)

Удельная работа цикла ПГУ определяется как сумма работ ГТУ и ПТУ

(9.13)

Внутренний абсолютный КПД ПГУ с НПГ определяется обычным образом

КПД ПГУ с НПГ может достигать 50 %. В таких установках может использоваться серийное паротурбинное оборудование с температурой t_О=550 °С и регенерацией. По типу таких схем ПГУ может быть проведена реконструкция морально устаревших ПТУ на низких параметрах пара. В этом случае не потребуется серьезной реконструкции парового котла.