Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
13
Возможно также смешанное параллельно-последовательное включение регенератора и подогревателя (шибер 11 закрыт, шибер 4 приоткрыт, остальные — полностью открыты). В этом случае часть газа проходит последовательно через регенератор и подогреватель, а часть газа с высокой температурой проходит мимо регенератора и через приоткрытый шибер 4 поступает непосредственно к подогревателю. Количество тепла, отводимого в регенераторе и подогревателе в зависимости от степени открытия шибера 4 может колебаться в пределах 24—52 Гкал/ч. Температура воды на входе в теплофикационные секции воздухоохлади-
130°С
Рис. 6. Тепловая схема ГТУ мощностью 25 ООО квт фирмы Броун — Бовери:
1, 2, 5, 20 — насосы; 3 —¦ регулятор давления; 4 — открытый бак; 6 — котел с электроподогревом; 7 — котел на жидком топливе; 8 — аккумулятор горячей воды;
9 — подогреватели; 10 — теплофикационный подогреватель; 11, 15 — камеры сгорания; 12 — турбина высокого давления; 13 — компрессор высокого давления; 14 — циркуляционная секция воздухоохладителя; 16 — теплофикационная секция воздухоохладителя; 17 — генератор; 18 — турбина низкого давлення; 19 — компрессор низкого давления
телей равна 40—70° С, а температура воды на выходе из подогревателей— 90—IOO0C и зависит от атмосферной температуры и нагрузки сети. Необходимый дальнейший подогрев воды до 150° С перед подачей ее в городскую сеть осуществляется в пиковых водогрейных котлах электростанции. Расход сетевой воды составляет 1540 м3/ч, давление воды 14 ат.
На рис. 6 изображена тепловая схема ГТУ мощностью 25 000 квт фирмы Броун — Бовери, смонтированной на ТЭЦ «Вар» в г. Бремене (ФРГ). Вода из сети насосами 2 и 20 подается к первой секции 16 воздухоохладителя, далее—к теплофикационному подогревателю 10 и насосом 1 возвращается в сеть. Необходимый уровень давления в системе поддерживается насосом. 5, включаемым по импульсу регулятора давления 3. В холодную погоду дополнительное количество воды пропускается через паровые подогреватели 9, питаемые паром от четырех котлов 5
14
с электроподогревом и от четырех котлов 7, в которых сжигается жидкое топливо. Для кратковременного повышения отдачи тепла используются аккумуляторы 8 горячей воды [15].
Одной из наиболее крупных теплофикационных электростанций с газотурбинными установками является станция «Топлана Нови» в Белграде, где смонтированы три ГТУ мощностью по 35 ООО квт фирмы Фиат. Специфической особенностью теплофикационных подогревателей является наличие горелок, к которым при низкой температуре воздуха и при отключенной ГТУ подается жидкое топливо. На рис. 7 представлена тепловая схема установки TG-3000. Вода из теплофикационной сети поступает в первую секцию воздухоохладителя под давлением 2—3 ат при
50 °С
Рис. 7. Тепловая схема ГТУ TG-3000 мощностью 35 ООО квт фирмы Фиат:
1 — генератор; 2 — блок агрегатов низкого давления; 3 — воздухоохладитель; 4 ¦— блок агрегатов высокого давления; 5 — теплофикационный подогреватель; 6 — обводной трубопровод; 7 — байпасная линия; 8 — потребители тепла
температуре 50° С. Расход воды 750 м3/ч, температура ее на выходе из аппарата 63° С—это соответствует отводу тепла около-
9,5 Гкал/ч. В теплофикационный подогреватель вода подается насосом под давлением 12 ат. Во избежание переохлаждения трубок подогревателя и коррозии их из-за содержащихся в газах сернистых соединений, в подогревателе выполнен обводной трубопровод, по которому определенное количество горячей воды с температурой 160° из напорной магистрали отводится для нагрева воды, поступающей в подогреватель. Температура воды повышается с 63 до 130° С, а температура уходящих газов падает с 413 до 170° С, при этом расходуется 37 Гкал/ч тепла. Так как в городскую сеть должна поступать вода с более низкой температурой, в напорную магистраль подается по байпасной линии вода в таком количестве, чтобы после смешения потоков температура воды составила 85° С. При вышеописанной схеме работы система теплофикации удовлетворяет потребителей только при температуре атмосферного воздуха выше —2° С. При пониженной температуре воздуха вырабатываемого тепла недостаточно,
и для увеличения его к подогревателю подводится жидкое топливо, сжигаемое в горелках (рис. 8). Переключением задвижек, расположенных в каналах газового тракта, можно обеспечивать следующие режимы работы установки.
1. ГТУ включена, теплофикационный подогреватель работает на уходящих газах (режим теплофикации при температуре воздуха выше —2° С). Задвижки а, б ив закрыты, задвижка г
открыта. При этом в воздухоохладителе подводится
9,5 Гкал/ч тепла, а в подогревателе — 37 Гкал/ч.
2. ГТУ включена, теплофикационный подогреватель работает на уходящих газах и на жидком топливе (режим теплофикации при температуре воздуха ниже —2°С). Задвижки б и г открыты, задвижки а и в закрыты. По трубопроводу 7 к форсункам подводится уходящий из турбины газ с достаточно высоким содержанием кислорода. Количество тепла увеличивается на 68,5 Гкал/ч вследствие сгорания жидкого топлива и составляет 115 Гкал/ч.
