Контрольная работа: Газотурбинная установка типа ТА фирмы "Рустом и Хорнсби" мощностью 1000 кВт

860

Расход воздуха в кг/с

10,2

9,7

Температура перед турбиной в К

999

999

Степень повышения давления

It

4

Степень регенерации В %

—

75

КПД установки (термический) в 0/о

15,9

22,5

Топливо

Жидкое, газообразное

Турбины — осевые, двухступенчатые. Диски турбин выполнены из нержавеющей стали с высоким содержанием хрома; крепятся центральным стяжным болтом с конической головкой. Рабочие лопатки турбин, выполненные из сплава Нимоник 80А, закреплены в осевых пазах дисков елочного профиля. Входной патрубок 14 (рис. 7) турбины высокого давления, корпус турбины высокого давления, промежуточная часть 19, корпус турбины низкого давления и выходная часть объединены в единый корпус. Входной патрубок двухстенный. Внутренняя часть патрубка — жаропрочная вставка, состоит из входной и кольцевой цилиндрических частей. Корпус турбины высокого давления двухстенный. Наружная (силовая) часть выполнена из малоуглеродистой стали. Во внутренней части (рис. 9) установлены 12 сегментов с направляющими лопатками (рис. 10). Каждый сегмент закреплен двумя шпильками. Между концами сегментов (в холодном состоянии) предусмотрены зазоры для компенсации тепловых расширений. Кольцевая неразъемная промежуточная часть 19 (рис. 7) является одновременно и диффузором, в котором скорость потока газа, выходящего из турбины высокого давления, уменьшается. Патрубок состоит из внутреннего и наружного колец, соединенных шестью пластинами, и наружного силового корпуса. Наружное кольцо прикреплено к корпусу шпильками, обеспечивающими радиальное расширение кольца; пластины прикреплены тангенциально . Все газопроводы и корпуса от камеры сгорания до выхода выполнены двухстенными.

В установке применено воздушное охлаждение. Расход охлаждающего воздуха составляет 1,5% от расхода воздуха на установку. Воздух на охлаждение турбин отбирается из компрессора в трех точках: за восьмой ступенью для охлаждения входного патрубка турбины высокого давления, за второй ступенью (через полый промежуточный вал, соединяющий роторы компрессора и турбины) и из напорного патрубка для охлаждения дисков турбины высокого давления. В результате эффективного воздушного охлаждения роторы и корпуса турбин имеют температуру ниже, чем температура газового потока. Например, температура наружного корпуса турбины не превышает 478 К.

Рис.11 конструктивная схема камеры сгорания

1-смотровое окно; 2и9-изоляция; 3-корпус; 4-запальное устройство; 5-форсунка; 6-завихритель; 7-диффузор; 8-привод поворотных лопастей; 10-поворотные лопасти.

Камера сгорания — единичная, угловая (рис. 11). Корпус камеры выполнен из листовой нержавеющей стали. На внутренней поверхности нанесен слой изоляции. В камере имеются поворотные лопасти, направляющие и дозирующие поток вторичного воздуха. Форсунки съемные; во время работы их можно заменять.

Камера может работать на дизельном топливе, мазуте, природном или низкокалорийном газе.

Пуск установки осуществляется электродвигателем постоянного тока или воздушной турбиной.

Габаритные размеры установки приведены на рис.6.

Компоновка установки на электростанции показана на рис. 5.

6 Преимущества и недостатки газотурбинных двигателей

Преимущества газотурбинных двигателей

· Очень высокое отношение мощности к весу, по сравнению с поршневым двигателем;

· Перемещение только в одном направлении, с намного меньшей вибрацией, в отличие от поршневого двигателя.

· Меньшее количество движущихся частей, чем у поршневого двигателя.

· Низкие эксплуатационные нагрузки.