Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
В установках с развитым воздушным трактом при резком падении нагрузки возможно значительное увеличение чисел оборотов вследствие большой энергии, аккумулированной в тракте. Эта опасность велика при наличии свободной силовой турбины и регенератора в связи с большой тепловой инерцией регенератора.
В подобных установках иногда предусматривают сбросные клапаны, которые при резком падении нагрузки быстро выпускают избыток воздуха из тракта в атмосферу.
205
Рис. 133. Схема поворотных жалюзи ГТУ-15 завода «Экономайзер»
В ГТУ мощностью 1500 квт завода «Экономайзер», кроме сбросного клапана, прикрывают жалюзи на входе в компрессор (рис. 133).
На рис. 134 показаны различные конструкции клапанов. В основном применяют клапаны тарельчатого типа с осевым перемещением тарелки. В поворотных клапанах труднее достиг-
Рис. 134. Противопомпажные и сбросные клапаны ГТУ:
а — ГТУ-20 ЛКЗ; 6 — ГТ-700-4 НЗЛ; в — ГТ-700-5 НЗЛ (сбросной клапан для выпуска газа): / — вход газа; 2 — вход уплотняющего воздуха; 3 — выход газа
206
нуть плотного соединения, поэтому в стационарных и транспортных ГТУ они не нашли применения.
Перемещение тарелки или поршня осуществляется гидравлическим или пневматическим сервоприводом, преодолевающим силу давления воздуха на тарелку клапана. Сбросной клапан ГТУ фирмы Аллен имеет две тарелки; при этом клапан практически разгружен от осевого усилия, создаваемого давлением воздуха, и перестановочное усилие сервомотора сведено к минимуму. Применение двух тарелок сокращает поперечные размеры клапана, но создает определенные затруднения при обеспечении плотности одновременно в двух посадочных поясках. Аналогичный сбросной клапан применен в установках ГТ-700-5 и ГТ-700-4 НЗЛ (рис. 134, б). Воздух из напорной магистрали компрессора подведен к клапану по трубе диаметром 350 мм. Приводом клапана служит масляный сервомотор.
Однако при применении масляного сервомотора возможно просачивание масла через манжеты поршня или набивку штока, в результате оно попадает в воздушный тракт установки, вызывая загрязнение лопаточного аппарата компрессора и теплообменной поверхности воздухоохладителей. Просачивание возможно и при проверке клапанов или маслосистемы на неработающей установке. Поэтому при проектировании клапана должна быть предусмотрена очень тщательная организация дренажа проса-чивающего масла.
На рис. 90, а; 92, д; 93, б показано расположение противо-помпажных клапанов в различных ГТУ. Воздух из клапанов выходит непосредственно в машинный зал или по трубопроводам за пределы помещения, а также в выпускной патрубок турбины и во входной патрубок компрессора. В ГТУ фирмы СТАЛ воздухоохладитель располагается в отдедьном помещении, через которое проходит воздух от входных фильтров к всасывающему патрубку компрессора. Противопомпажный клапан в этой установке размещен на воздухоохладителе, и воздух поступает на вход компрессора.
ОЧИСТКА ОТЛОЖЕНИЙ В КОМПРЕССОРАХ
Наиболее простым способом очистки загрязненной проточной части компрессора является периодический ввод во всасываемый воздух различных растворов и твердых примесей для промывки и очистки лопаток. Состав жидкостей зависит от характера отложений. Чаще всего вместе с водой подают какое-либо моющее обезжиривающее вещество, способное растворить маслянистые отложения на лопатках. Фирма Бристоль — Сиддли рекомендует для стационарных установок следующие составы: а) дистиллированную воду и керосин в соотношении 2 : 1; в зимнее время к воде добавляют жидкость, замерзающую при низких
Г07
температурах (антифриз); б) дистиллированную воду и керосин в отношении 1:1; зимой — воду, изопропиловый спирт и керосин в отношении 2:1:1. Имеется также ряд патентованных моющих жидкостей.
Моющие средства сохраняются в специальных баках с отдельными отсеками для каждого компонента. Смешение их происходит в трубопроводе при подаче в компрессор. Исключение составляют присадки антифриза, которые добавляют непосредственно в бак, чтобы не замерзала вода. Емкость бака стационарной ГТУ фирмы Бристоль — Сиддли мощностью 17 500/20 000 квт—1140 л— по 570 л воды и керосина.
Опыт эксплуатации ряда установок и в том числе ГТУ G-6 на судне «Девоншир» показал, что наибольший эффект дает промывка компрессора сразу же после снятия нагрузки; после длительной стоянки удаление отложений затруднено.
Обычно компрессор промывают на холостом ходу перед остановкой агрегата. После снятия нагрузки ГТУ выдерживают в течение определенного времени на холостом ходу для понижения температуры ее элементов, затем промывают и опять выдерживают на холостом ходу, чтобы полностью удалить жидкость и осушить проточную часть. В ГТУ фирмы Бристоль —• Сиддли мощностью 17500/20 000 квт эти три этапа занимают соответственно 5; 2 и 3—5 лшн; расход моющей жидкости 13,6 л/мин. Для ГТУ «Протей» фирмы Бристоль — Сиддли мощностью 3000 квт длительность промывки 3 мин, расход жидкости
4,5 л/мин.
Моющую жидкость подают в компрессор ручным или электрическим насосом; может быть предусмотрена автоматическая система включения насоса по установленной программе.
