Система охлаждающего и уплотняющего воздуха

Система охлаждающего и уплотняющего воздуха предназначена для:

- охлаждения различных частей газовой турбины: рабочие и направляющие лопатки первой и второй ступени, корпус и опорные стойки турбины, наружные поверхности жаровых труб, переходные патрубки, корпуса камер сгорания;

- уплотнения подшипников газовой турбины путем создания избыточного давления в масляных уплотнениях.

Воздух отбирается в систему после пятой, одиннадцатой, тринадцатой и последней ступени компрессора. Воздух для охлаждения обшивки турбины берётся от воздуходувок, расположенных во вспомогательном отсеке имеющих независимый от ГТ электропривод.

Система охлаждающей воды

Система охлаждающей воды предназначена для поддержания в требуемом температурном диапазоне:

- смазочного масла;

- датчиков контроля пламени;

- опорных лап турбины;

- охлаждающего воздуха генератора ГТ.

В качестве охлаждающей воды используется химобессоленная вода (при необходимости с добавками: ингибитор коррозии, антисептик).

Охлаждаемые элементы является частью замкнутого контура водяного охлаждения. Система охлаждающей воды включает:

- бак запаса охлаждающей (химобессоленной) воды, из которого она поступает на всас насоса охлаждающей воды;

- насос охлаждающей воды с приводом от вала вспомогательного редуктора;

- водоводяные теплообменники, один из которых находится в работе, другой – в резерве. Оба находятся вне кожуха ГТ и являются внеш

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

лист

13.03.01. ПЗ

ней вспомогательной системой ГТУ. По внутреннему контуру циркулирует химобессоленная вода с необходимыми добавками, по внешнему – техническая вода от насосов системы охлаждения главного корпуса;

- два маслоохладителя;

- охладители датчиков первичного и вторичного пламени;

- воздухоохладители генератора;

- регулирующий клапан расхода.

Топливная система

Система топливного газа представляет собой систему с открытым контуром, обеспечивающим подачу газа в камеры сгорания и предназначена для выполнения следующих задач:

- для розжига, прогрева и разгона агрегата до номинальной частоты вращения;

- для взятия агрегатом нагрузки до заданной нагрузки;

- для разгрузки, останова и отключения агрегата.

Очищенный и осушенный топливный газ, после внешнего модуля очистки газа с давлением (26,5 - 28 бар) поступает во внутренний модуль ГТУ, попадая на входной фильтр (представляющий собой мелкоячеистую металлическую сетку).

Реле перепада давления следит за степенью загрязнённости фильтра и в случае достижении перепада (0,5±0,07 бар) посылает соответствующий сигнал в систему управления ГТУ «МАРК-6».

Во внутреннем модуле расположены: стопорно-регулирующий клапан, регулирующие клапаны подачи первичного и вторичного газа, а также свеча безопасности между стопорно-регулирующим и регулирующими клапанами.

Камеры сгорания ГТУ – низкоэмиссионные сухого типа (DLN), состоят из наклонных камер сгорания, размещаемых вдоль внешней стороны нагнетательного кожуха компрессора.

Система камер сгорания включает также:

- топливные сопла,

- систему воспламенения со свечами зажигания,

- датчики пламени и трубки перекрёстного зажигания.

Воздух высокого давления с нагнетания компрессора проходит вперед вдоль внешней стороны обшивки камеры сгорания, будучи ведомым гильзой направляется в зону переходных патрубков, а затем в кольцевые камеры, окружающие каждую из 10 линий камер сгорания. Воздух входит в обшивку камеры сгорания через маленькие отверстия и щели, служащие для охлаждения жаровой трубы, а также через прочие отверстия, которые служат для контроля процесса горения. Топливо подается в каждую камеру сгорания через сопло, спроектированное для рассеивания и смешивания топлива внутри камеры сгорания с необходимым количеством воздуха.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

лист

13.03.01. ПЗ

В камерах сгорания происходит процесс сгорания смеси топливного газа и воздуха. В нормальном режиме работы природный газ предварительно смешивается с воздухом перед входом в зону горения. Роль предварительного смешивания состоит в получении однородной смеси топлива и воздуха в соотношении около 0,7.

В режиме горения без предварительного смешивания, с диффузионным пламенем, топливо впрыскивается в турбулентную массу горящего топлива и воздуха, в которой при этом образуется множество зон с различной степенью перемешивания топлива и воздуха и, соответственно с отличающимися условиями сгорания. Зоны с высоким коэффициентом горения, где имеется повышенное содержание воздуха, образуют высокие температуры горения, в результате которых получается большое количество окислов азота. При предварительном смешивании все зоны горения являются однородными, и горение происходит при более низкой температуре; соответственно, содержание окислов азота также ниже.

Мерные отверстия обеспечивают попадание в камеру нужного количества воздуха, который также обеспечивает охлаждение газов до нужной температуры. Вдоль всей длины обшивы камеры сгорания имеются кольцевые щели, задача которых состоит в получении пленки воздуха для охлаждения стенок КС. На внутренние стенки обшивы КС наносится термобарьерное покрытие.

Переходные патрубки направляют горячие газы от КС к соплам турбины. Переходные патрубки состоят из внутренней трубы, заключенной в перфорированную внешнюю трубу, которая образует отражающую охлаждающую рубашку. Внутренняя поверхность переходного патрубка также покрыта термобарьерным покрытием.

Процесс зажигания газа полностью контролируется системой регулирования ГТУ «МАРК-6», оператор блока в этом участия не принимает. Решение о зажигании, или об отказе в зажигании принимает «МАРК-6».

Горение начинается при высоковольтном разряде, обеспечиваемом двумя электродными свечами зажигания. Для начала горения искра в одной или обеих свечах зажигания обеспечивает воспламенение в камере сгорания.

Свечи зажигания установлены на камерах № 1 и 10. Воспламенение в остальных камерах сгорания происходит при помощи труб перекрёстного зажигания, которые объединяют зоны горения остальных камер сгорания.