Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 17 november 1953 - Gas-ångkraftprocessen, av Lars Nordström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 november 1953
877
Fig. 6. Verkningsgrad hos gas-ångkraftprocessen med en mellanförbränning vid 700°C gastemperatur och 20°C
lufttemperatur och kylvattentemperatur jämförd med ångkraftprocessens verkningsgrad, t.v. för 40 at a, 450°C, t.h. för 100 at a,
550°C; 1 förlustfri, kombinerad process; 2 förlustfri ångprocess vid 3- resp. 4-stegs avtappningsförvärmning; 3
kombinerad process vid verkningsgraden 85 °/o för kompressor och gasturbin, 80 °/o för ångturbin och vid 0,04 ata mottryck, 100°C
avgastemperatur; 4 ångprocess vid 3- resp. 4-stegs avtappningsförvärmning vid 80 °lo ångturbinverkningsgrad, 0,04 ata
mottryck, 5 "Jo avgasförlust.
Numeriska beräkningar
Som framgår av härledningen kan
gasprocessen och ångprocessen var för sig väljas nästan
godtyckligt, varför man för den numeriska
beräkningen har en oändlig mängd fall att
undersöka. Man får därför vid en allmänt
orienterande undersökning som denna begränsa sig till en
del enklare former på de ingående
delprocesserna. Sålunda väljes här för gasen kompression i
ett steg (eftersom mellankylning inte lönar sig)
och expansion i ett och två steg. För ångan
väljes den vanliga processen med överhettning och
expansion i ett steg. Den totala verkningsgraden
beräknas med den allmänna formeln, varvid man
sätter Q"" = 0.
Först har den teoretiska verkningsgraden utan
mellanförbränning för en bestämd
gastemperatur men varierande tryckförhållande hos gasen
och med ångprocessen oförändrad beräknats,
fig. 5. Här har antagits två fall:
I II
Gastemperatur ........°C 700 700
Lufttemperatur .......°C 20 20
Kondensattemperatur .. °C 20 20
Ångtryck ........... ata 40 100
Ångtemperatur .......°C 450 550
Samma sak har beräknats också med en
mellanförbränning till 700° C placerad vid halva
totala tryckförhållandet, fig. 6. Man observerar
att mellanförbränningen dels höjer
verkningsgraden, dels förskjuter det optimala
tryckförhållandet till ett högre värde. Samtliga kurvor
utgår givetvis vid tryckförhållande 1 från värdet
på verkningsgraden för en enkel ångprocess.
För en rättvis jämförelse bör man emellertid
ej välja verkningsgraden hos den enkla
ångprocessen utan jämföra med en process med
avtappningsförvärmning i flera steg. En förutsättning
för den kombinerade processen var ju att
av-tappningsförvärmningen slopades, så att ett
medium erhölls som kunde avkyla gasen till luft-
temperaturen. I jämförelse med ångprocesser
med 3, resp. 4 avtappningar får den
kombinerade processen högre verkningsgrad först vid
tryckförhållanden över 1,3—1,5. Vid oändligt
antal förvärmarsteg förskjuts detta värde uppåt.
Om man låter ångtemperaturen variera vid i
övrigt oförändrade förhållanden, finner man att
den totala verkningsgraden påverkas betydligt
mindre än vad som är fallet vid den vanliga
ångprocessen. Vid tryckförhållandet 1 är givetvis
inflytandet detsamma, eller ca 4 % per 100°C,
men vid ökat tryckförhållande minskar det
avsevärt och är redan vid tryckförhållande 4 endast
ca 1 % per 100°C. Valet av ångtemperatur är
således ej av större betydelse.
Skall man beräkna verkningsgraden vid en
förlustbehäftad process måste återigen vissa
schematiska antaganden göras. Här har för
kompressorn och gasturbinen valts 85 % och för
ångturbinen 80 % adiabatisk verkningsgrad, 0,04
ata mottryck för kondensorn och 100°C
avgastemperatur. Luftöverskottet är mycket stort,
varför den antagna avgastemperaturen ej
behöver innebära någon fara för korrosion.
Vid jämförelse med motsvarande ångprocess,
fig. 5 och 6, får man observera att denna å ena
sidan skall beräknas med
avtappningsförvärmning men å andra sidan också skall belastas med
en avgasförlust som kan sättas till ca 5 %. För
båda typerna av processer tillkommer sedan
givetvis förbränningsförluster och
utstrålningsförluster, från vilka här bortses.
Den kombinerade processen utan
mellanförbränning får sin bästa verkningsgrad vid ett
tryckförhållande av 5 à 6, resp. 6 à 8 och vinsten
vid det högre ångtrycket är betydligt mindre än
vid det lägre ångtrycket, fig. 5. Den kombinerade
processen med så låga ångdata som 40 at a,
450° C kan emellertid nå lika hög verkningsgrad
som en ångprocess med avtappningar och så
höga ångdata som 100 at a, 550°C.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
