Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
о- X о
OS ч к
\о с: е( о к ь о.
о I « а
Stv.
о.
с>>
^ H
о-. « си а.
й о
0 H
О. CO
а.
1 У
Если воздушные фильтры разместить в пределах железнодорожного габарита не удается, их устанавливают на откидных шарнирных панелях в крыше вагона или в боковых стенках (см. рис. 52). В некоторых установках фильтры отсутствуют и воздух в компрессор поступает через жалюзи в стенках вагона или из отдельного отсека, или непосредственно из вагона.
Г аз из выпускного патрубка турбины обычно отводится по съемным трубам, устанавливаемым на крыше вагона. Высоту трубы стараются по мере возможности увеличить, чтобы предотвратить попадание выпускных газов в засасываемый компрессором воздух. Съемные трубы перевозят в том же вагоне и монтируют на крыше при подготовке к пуску. В ГТУ фирмы Вестингауз. (см. рис. 50) выпускная труба имеет прямоугольное сечение и выполнена• из отдельных складывающихся панелей. В ГТУ фирмы Рустон (см. рис. 54) над выпускными патрубками устанавливают на крыше два съемных конических диффузора, которые перевозят в вагоне около турбины. Для сокращения времени и облегчения монтажа выпускной трубы ее ино-
92
гда выполняют из двух коробчатых элементов, закрепленных на шарнирах у выпускного патрубка турбины и образующих при подъеме трубу прямоугольного сечения. В ГТУ фирмы Метро — Виккерс газ из выпускного патрубка отводят через горизонтальный конический диффузор в вертикальную выпускную камеру, в которой расположена вертикальная выпускная труба, выдвигаемая вверх при работе установки и смещаемая вниз при движении вагона. В энергопоезде фирмы СТАЛ (рис. 55) выпускная труба отсутствует; при работе установки крыша вагона сдвигается и газ отводится непосредственно из выпускного патрубка турбины.
Рис. 55. Внешний вид кузова энергопоезда мощностью 2400 квт
фирмы СТАЛ
Так как энергопоезда — это автономные источники энергии, то для пуска газотурбинных установок используют или размещенные в вагоне двигатели внутреннего сгорания, или пусковые электрические двигатели с питанием от аккумуляторных батарей. Емкость батарей обеспечивает обычно как минимум трехкратный последовательный пуск установки. Батареи заряжают от вспомогательных дизель-генераторных установок при стоянке и от главного генератора при работе .газотурбинной установки.
Калужским турбинным заводом создан энергопоезд с газотурбинной установкой ГТУ-4 мощностью 4000 квт. Энергопоезд занимает два вагона: в первом (рис. 56) установлена ГТУ и вспомогательное оборудование, во втором — распределительное устройство генератора и дизель-генератор. Общая масса поезда (без топливного хозяйства)—200 т, к. п. д. на клеммах генератора 21%, себестоимость электроэнергии 1,66 коп/(квт-ч), штат 24 чел. Масса Г.ТУ 22,8 т, длина 7320 мм, ширина 2024 мм. Проходы между турбоагрегатом и стенками вагона равны 450 мм. Топливные и масляные баки расположены под полом вагона. Топливо дизельное, масса топливного хозяйства 85 г. Установку пускают бензиновым двигателем ГАЗ-13 с помощью повышающего гидротрансформатора; время пуска 3—5 мин.
93
В энергопоезде фирмы Броун — Бовери с ГТУ мощностью 6200 квт оборудование смонтировано в двух вагонах (см. рис. 53). Компрессор, турбина и камера сгорания установлены непосредственно на раме вагона. Подобная схема компоновки требует строгой координации работ поставщиков энергетического оборудования и вагоностроительного завода. Топливом служит мазут. Установку пускают на дизельном топливе. Время с момента пуска до принятия полной нагрузки не превышает 15 мин, а общее время с момента прибытия энергопоезда на место назначения до по- * дачи энергии в сеть находится в пределах 8—24 ч в зависимости от численности и квалификации обслуживающего персонала.
Длина первого вагона
21.3 м, второго вагона
18.3 м, масса первого вагона с установкой и топливом 149,8 т, второго вагона 86,3 г.
Уровень шума при наличии глушителя составляет 93 дб на расстоянии 37 ж и 80 дб на расстоянии 91 At.
Энергопоезд мощностью 2400 квт фирмы СТАЛ (рис. 55) выпущен в 1953 г. Оборудование передвижной электростанции установлено в од-
94
ном вагоне. Силовая установка с электрогенератором и возбудителем размещены в средней части вагона. В одном конце вагона находится отсек с электроаппаратурой, в другом — маленький отсек с дизельным двигателем мощностью 90 л. с., предназначенным для пуска установки и привода вспомогательного генератора. В торцовой части вагона расположены маслоохладители с воздушным охлаждением.
Общая масса вагона с установкой равна 90 г, длина вагона—
20,4 м, размер колеи 1435 мм.
В газотурбинном энергопоезде мощностью 5500 квт фирмы Кларк силовая установка и электроаппаратура размещены в одном вагоне (рис. 52). Установка предназначена для работы на различных видах газообразного и жидкого топлива, а также на мазуте. В последнем случае температура газа за камерой понижается с 732 до 620° С и мощность установки ограничивается.
Под полом вагона размещен расходный топливный бак емкостью около 2000 л.