Газотурбинной установкой

В простейшей газотурбинной установке основными являются потери тепла с уходящими из турбины газами. На рис. 32-3 изображена принципиальная тепловая схема ГТУ, в которой тепло уходящих газов ча-

В газотурбинной установке типа ГТН-25 с полнонапорным нагнетателем Н-25-76 система маслоохлаждения воздушная, без промежуточного теплоносителя. Маслоохладительная установка расположена выше маслобака агрегата, так что в случае остановки агрегата масло самотеком сливается в маслобак. Для создания максимальной автономности агрегата камера маслоохладителей сблокирована с воздухозаборной камерой, т.е. обеспечена способность работы ГПА при отключении электроэнергии и остановке вентиляторов маслоохладителей. В этом случае воздух заби-

Регулятор температуры Тг по параметрам Т2 и Pi был изготовлен в лаборатории турбостроения ЛПИ им. М. И. Калинина, а в 1960 г. испытан на одновальной газотурбинной установке на НЗЛ им. В. И. Ленина.

У газотурбинной установки отсутствуют котельная и конденсаторная установка, стоимость которых составляет почти две трети от стоимости тепломеханического оборудования паровой станции. Современные представления о газотурбинной установке четко оформились к 1935 г. С середины сороковых годов начались энергичные попытки применить твердое топливо в газотурбинной установке.

В конечном итоге о газотурбинной установке сложилось представление как об имеющей бесспорные и существенные преимущества перед паротурбинной установкой, т. е. как о более прогрессивном двигателе, неизбежном преемнике паровой установки, которая якобы достигла высшей фазы развития и имеет более ограниченные возможности для своего совершенствования.

Такие суждения о газотурбинной установке возникли и окрепли на основе теоретических представлений, разработанных в 1920— 1930 гг.

Ухудшение процесса в газотурбинной установке с v• = const вызывается следующим:

Для создания полного представления о мощной газотурбинной установке необходимо более подробно рассмотреть ее особенности, из которых основные следующие:

В 1950 г. опубликована статья Я. Л. Полыновского «Выбор степени регенерации в газотурбинной установке» [26]. Так как статья Я- Л. Полыновского обобщает работы, опубликованные и другими авторами, то работы этих авторов рассматривать не будем.

На фиг. 43 приведено изменение значений Qpei и Qc в зависимости от скорости газового потока w, и значений величины (о, пропорциональной поверхности регенератора. Величины, приведенные на фиг. 43, относятся к газотурбинной установке с г = 12 и ?4 — = 1000° С.

На фиг. 53 и 54 приведены величины изменения т)" охлаждаемой газотурбинной установки. Фиг. 54 относится к газотурбинной установке, у которой s = 6, tt = 1200° С, т = 0,8, -цк = 0,85 [43], [44].

Задача 7.26. Определить годовой расход топлива газотурбинной электростанции, оборудованной газотурбинной установкой с регенерацией теплоты, если мощность на клеммах генератора

Полезная работа, совершаемая газотурбинной установкой, определяется на диаграмме v—р площадью заштрихованной фигуры /—2—3— 4, а количество использованного тепла на диаграмме s—Т—площадью 1—2—3—4.

Особенности обслуживания ГТУ простого цикла. Судовые газотурбинные установки обслуживаются согласно инструкции завода-строителя, в которую включены следующие разделы: подготовка ГТУ к действию, пуск установки, уход за газотурбинной установкой во время работы, остановка, уход за ГТУ во время бездействия.

Нагнетатель имеет общую с газотурбинной установкой систему масло-снабжения. При пуске масло подается на опорно-упорный вкладыш пусковым насосом, при работе — главным насосом. При аварийной остановке маслоснабжение осуществляется от аварийного насоса 12. Масло под давлением 0,4—0,6 МПа подается по каналам к пакетам колодок и в зазор между валом и опорной частью вкладыша. Расход масла на вкладыш составляет около 500 л/мин. Для уменьшения разбрызгивания масла вращающимся валом на торцах опорно-упорного вкладыша устанавливают маслоотбойные кольца. Масло сливается в картер и далее в маслобак.

Сегодня в нашей стране газотурбинные двигатели установлены не только на боевых кораблях, но и на судах рыболовного флота. В конце 1965 года на Киевском заводе «Ленинская кузница» провели последние испытания рыболовного траулера с газотурбинной установкой.

3. Величина наибольшей мощности, развиваемой газотурбинной установкой.

Мощность, развиваемая газотурбинной установкой на 1 кг воздуха при е„ = 20,- ^ = 1000° С, составляет ДЛ/ ж 500 квт/кг (см. ниже табл. 26). Для станции, оборудованной газотурбинной установкой общей мощностью S./V = 2500 000 кет, расход воздуха будет

1. Из табл. 35 следует, что мощность, развиваемая одноваль-ной газотурбинной установкой с полузамкнутой схемой, может быть сколь угодно большая.

В книге того же автора, вышедшей в 1956 г., [38] утверждается: «Задачи экономии топлива, снижения веса и размеров машин, повышения производительности труда стоят в центре внимания нашей промышленности. В связи с этим встает проблема нового более совершенного двигателя, чем паровая турбина». Если в первой работе [22 ] просто постулируется положение С. Карно для доказательства преимуществ ГТУ, то в книге, вышедшей семь лет спустя, содержится утверждение несовершенства паротурбинной установки и необходимости замены ее газотурбинной установкой. Какие-либо доказательства необходимости и правильности такой замены, как и во всех перечисленных выше трудах, по-прежнему отсутствуют. Возникает вопрос: откуда возникли неправильные суждения о сравнительных свойствах двух основных двигателей большой энергетики — паротурбинного, на котором выросла и продолжает развиваться большая энергетика, и гидротурбинного, который начал создаваться почти одновременно с паровой турбиной (двигатель П. Д. Куз-минского) и до нашего времени в большой энергетике отсутствует?

На рис. 5-14, в—д приведены схемы энергоопреснительных установок производительностью 500 м3/ч дистиллята, работающих с газотурбинной установкой ГТ-100-750-2 [42]. В схеме 5-14, в уходящие из ГТУ газы нагревают дистиллят в утилизационном поверхностном теплообменнике н удаляются в атмосферу. Дистиллят нагревает воздух в контактном или поверхностном промежуточном теплообменнике до температуры 45—50 °С, затем дополнительно охлаждается в охладителе и насосом подается в конденсаторы ступеней испарения. Нагретый дистиллятом воздух подают газодувкой в контактный подогреватель соленой воды, которая поступает в ступени мгновенного испарения. Полученный в них дистиллят направляют потребителю, а рассол может быть упарен до сухого остатка. На рис. 5-14, г приведена схема использования контактного аппарата в качестве головного подогревателя исходной воды, поступающей затем в ступени адиабатного испарителя мгновенного вскипания. На рис. 5-14, д показана схема без контактных аппаратов с промежуточным теплоносителем-дистиллятом, нагреваемым теплотой уходящих из ГТУ газов в утилизационном поверхностном теплообменнике. Расчеты, выполненные для этих трех схем при безнакипном испарении воды с температурой 200, 100 и 80 °С, показали, что удельный расход теплоты различен и составляет соответственно 680, 942 и 997 кДж/кг при одинаковых удельных капиталовложениях. Это показывает преимущество схем с контактными аппаратами перед схемами без них.

реактор, охлаждаемый газом, в сочетании с газотурбинной установкой. Во втором контуре применяется паросиловая схема. Парогенератор обогревается газом первого контура.