- •Ю. В. Варечкин, м.Ю.Храмов
- •Введение
- •1. Судовые паротурбинные установки (пту)
- •1.1. Классификация пту
- •1.2. Принцип действия пту
- •1.3. Конструкции пту Общий вид
- •Проточная часть
- •Конструкция корпуса паровой турбины
- •Роторы паровых турбомашин
- •Опорные подшипники турбомашин
- •Упорные подшипники турбомашин
- •Уплотнительные устройства турбомашин
- •Диафрагмы турбин
- •1.4. Передача мощности турбины к движителю
- •1.5. Конденсационные устройства паротурбинных установок
- •1.6. Системы и устройства, обслуживающие паротурбинные установки
- •1.7. Система укупорки и отсоса пара от наружных концевых уплотнений
- •1.8. Система удаления конденсата и отсоса воздуха из главного конденсатора
- •1.9. Система смазывания турбозубчатого агрегата
- •1.10. Основы технической эксплуатации паровых турбин
- •Подготовка турбоагрегата к действию
- •Пуск турбин в ход
- •Обслуживание системы смазывания, конденсационной установки, регенеративной установки
- •Особенности управления турбинной установкой при маневрировании
- •Поддержание турбин в готовности к действию. Приведение турбины в состояние стоянки
- •Уход за турбиной установкой во время бездействия
- •2. Судовые газотурбинные установки
- •2.1. Принцип действия
- •2.2. Сложные циклы
- •2.3. Устройство гтд
- •2.4. Гту со свободнопоршневым генератором газа
- •2.5. Компрессоры Назначение, классификация
- •Устройство и принцип действия осевого компрессора
- •Устройство и принцип действия центробежного компрессора
- •Неустойчивые режимы работы компрессора
- •2.6. Конструкции газовых турбин Ротор
- •Рабочие лопатки
- •Уплотнение газовых турбин
- •Камеры сгорания
- •Регенератор
- •Воздухоохладитель
- •2.7 Охлаждение конструктивных узлов гту
- •Охлаждение деталей проточной части
- •Охлаждение дисков ротора
- •Охлаждение корпуса газовой турбины
- •2.8 Состав вспомогательного оборудования гту
- •2.8.1 Пусковая система
- •2.8.2 Топливная система
- •2.8.3 Система смазывания
- •2.8.4 Система охлаждения
- •2.8.5 Система регулирования, управления и защиты
- •2.9 Воздухоприемные и газоотводные устройства судовых гту
- •2.10 Техническая эксплуатация газотурбинной установки
- •Подготовка к пуску
- •Обслуживание во время работы
- •Остановка гту
- •Загрязнение проточной части гтд и методы очистк.
- •Отказ и повреждение газотурбинных установок
2.8.1 Пусковая система
Запуск ГТД включает прокрутку ротора двигателя, подачу топлива в камеру сгорания, воспламенение его и вывод двигателя на режим хода.
Система запуска состоит из пускового двигателя (стартера), муфты включения, запального устройства и пускорегулирующей аппаратуры. В качестве пускового двигателя могут служить электростартеры, воздушные турбины или пневматические двигатели, газотурбинные стартеры, паровые турбины, ДВС; но наиболее распространены электростартеры. Если запуск ГТД требует большой мощности (65...75кВт) используют пусковые газотурбинные двигатели или несколько электростартеров.
Присоединение стартера к приводу вала ГТД осуществляется посредством муфты включения, которая автоматически отключается при достижении определенной частоты вращения ротора двигателя.
Запальное устройство состоит из пусковой форсунки и электрической запальной свечи.
2.8.2 Топливная система
Топливная система служит для приема, перекачки, хранения, очистки, транспортировки топлива из расходных цистерн к газотурбинным двигателям.
Судовая газотурбинная установка отличается от других установок повышенными требованиями к качеству топлива. От качества используемого топлива существенно зависит работа основных узлов ГТУ: топливной систем камеры сгорания, проточной части турбины, регенератора, а также их ресурс и надежность.
Важное достоинство газовых турбин состоит в том, что они способны работать на различных топливах.
Судовые ГТУ работают в основном на дистиллятных сортах топлива DMA, DMB или DMC стандарта ISO 8217 1996. Кроме того, в газотурбинных установках может быть использовано остаточные сорта RМА или RMВ.
Принципиальная схема системы топливопитания газотурбинной установки показана на Рис. 55.
Рис. 55. Топливная система газотурбинной установки с ее элементами 1 - стоп-кран для подключения и отключения топлива к двигателю; 2 - клапан переключения топлива легкое-тяжелое; 3 - клапан переключения топлива тяжелое-легкое; 4 - фильтр тонкой очистки низкого давления; 5 - фильтр тонкой очистки высокого давления; 6, 7, 8 - топливные насосы высокого давления; 9 - фильтр тонкой очистки; 10 - электронасос пускового топлива; 11, 12 - фильтр; 13 - электронасос легкого топлива; 14, 15 - топливоподкачивающий насос; 16 - фильтр; 17 - невозвратный клапан; 18 - топливо подогреватель; 19 - фильтр; 20 - клапан обводного трубопровода; 21 - дроссельный клапан ввода присадок в топливо. |
Качественные характеристики топлива для ГТУ рекомендуется ограничивать в зависимости от температуры газов на входе в турбину. В случае работы турбины при температуре газов 600°С и ниже зольность топлива не должна превышать 0,05%. При температуре газов выше 730°С требования по содержанию зольных элементов повышаются. Допускается максимальное содержание следующих элементов: ванадия - 0,0002%, суммарное содержание натрия и калия - 0,0005%, кальция - 0,0001%, свинца - 0,0005%. Свинец, натрий и калий, при больших количествах, отлагаются в проточной части турбины и при температурах газа 650...850°С вызывают коррозию лопаточного аппарата.