Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Институт энергетики и транспортных систем
Кафедра турбины, гидромашины и авиационные двигатели
Реферат
На тему: Вспомогательные системы гту.
Выполнил студент гр.53222/13 Нянченков А.И.
Преподаватель Андреев К.Д.
Санкт-Петербург
2015Г. Оглавление
Противообледенительная система.[1] 2
Система фильтрования.[2] 5
Система шумоглушения .[3] 8
Список литературы. 10
Введение.
Любая газотурбинная установка оснащается вспомогательными системами. В данном реферате рассмотрены некоторые системы входящие в состав гту.
Противообледенительная система.[1]
Обзор конструктивных решений защиты газотурбинной
установки от обледенения.
Любая газотурбинная установка (ГТУ), работающая в климатических условиях Российской Федерации в соответствии с действующим ГОСТ 28775-90 (пункт 2.37) должна быть оснащена устройством (системой) для периодической очистки (промывки осевого компрессора) и автоматической противообледенительной системой (ПОС). Это делается в виду того, что большую часть времени ГТУ должны работать в условиях низкой температуры окружающего воздуха.
При определенных сочетаниях параметров внешней среды (забираемого извне наружного циклового воздуха), при прохождении точки росы, возможно обмерзание воздухоприемной шахты, воздухозаборника и входного направляющего аппарата (ВНА). Этот процесс ведёт к неизбежному падению эксплуатационных характеристик ГТУ Значительное влияние на параметры оказывает обледенение элементов входной части, что приводит к падению КПД, мощности, повышению температуры газа перед турбиной и помпажу компрессора. Также опасность представляет попадание льда внутрь проточной части осевого компрессора (ОК), что может привести к повреждению лопаточного аппарата.
Для того чтобы избежать таких негативных последствий в состав комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ) должна входить ПОС, которая предотвращает образование льда непосредственно на КВОУ и ВНА ОК при понижении температуры окружающего воздуха в сочетании с его высокой влажностью.
Задача ПОС состоит в том чтобы поднять температуру всасываемого воздуха и тем самым уйти от неблагоприятного сочетания параметров внешней среды: давление, температура, влажность. Это достигается путём подачи горячего воздуха на всасывающее устройство. Но встаёт важный вопрос, где и каким образом брать тепло для подогрева воздуха? Расчёт показывает, что для ГТК 10-4 при расходе воздуха G=80^A для поднятия
температуры на 10 градусов необходимо за час подвести теплоту Q = 800 Таким образом, это показывает, что необходимо иметь источник большого количества тепла.
Есть несколько различных вариантов решения проблемы защиты ГТУ от обледенения и повышения температуры циклового воздуха перед ВНА. В основном, в этих целях используется либо часть отобранного циклового воздуха (при регенеративном цикле), либо вторичные источники тепла. Самый мощный это поток выхлопных газов, а также используется горячий воздух из контейнера, в котором смонтирована ГТУ! Есть более сложные системы, в которых для этих целей используются теплообменные аппараты. Далее рассмотрим несколько вариантов схемных решений ПОС.
Использование бросового тепла ГТУ.
Такой подход применён на многих зарубежных ГТУ. Продукты сгорания на выходе из турбины имеют достаточно высокую температуру (например, ГТУ ГТК 10И и ГТК 25И производства фирмы General Electric) её можно использовать в ПОС.
При таком подходе отбирается часть выходных газов и направляется во входной патрубок по трубе большого диаметра (рис.1.1). Этот метод возможно осуществить за счёт того, что давление на выходе из турбины имеет более высокое давление (примерно 1,02- 1,03ра), чем давление во всасывающем патрубке компрессора (примерно 0,98ра). Такой
перепад давлений осуществляет свободное течение горячих продуктов сгорания на КВОУ и на ВНА.
Но при таком варианте перепад давлений мал и скорость течения продуктов сгорания, соответственно, мала и есть опасность того, что струйки горячего воздуха, который подаётся на КВОУ, могут быть сбиты порывом ветра.
Рис.1.1
Схема использования бросового тепла
ГТУ