3. Назначение, конструкция, принцип работы входного направляющего аппарата (вна) осевого компрессора гту.
Входная часть воздушного компрессора: 1 – ось поворота лопатки ВНА; 2 – корпус воздушного компрессора; 3 – лопатка ВНА; 4 – поворотные рычаги направляющих лопаток; 5 – поворотное кольцо привода поворотных рычагов; 6 – диск 6-й ступени компрессора; 7 – стяжной болт ротора компрессора; 8 – направляющие лопатки 2-й ступени компрессора; 9 – рабочие лопатки 2-й ступени компрессора; 10 – диск 2-й ступени; 11 – направляющие лопатки 1-й ступени; 12 – диск 1-й ступени; 13 – рабочая лопатка 1-й ступени; 14 – цилиндрический шарнир лопатки ВНА.
Входной направляющий аппарат предназначен для создания предварительного направления воздуха в сторону вращения ротора компрессора, что снижает относительную скорость воздуха, поступающего на лопатки первой ступени.
Поворот лопаток ВНА при снижении нагрузки позволяет сузить проходные сечения каналов ВНА и уменьшить расход воздуха в камеру сгорания, поддерживая постоянным соотношение между расходом воздуха и топлива. Установка входного направляющего аппарата позволяет поддерживать температуру газов перед газовой турбиной и за ней постоянной в диапазоне мощности примерно 100 – 80 %.
4. Лопатки газовых турбин (сопловые, рабочие): особенности конструкции, материалы, способы изготовления.
Сопловые лопатки устанавливают непосредственно в корпусе турбины или же закрепляют в специальных обоймах, вставляемых в корпус. Их размещают по всей окружности, обеспечивая тем самым полный подвод газа к рабочим лопаткам.
Рабочие лопатки газовых турбин с целью получения более высокого КПД почти всегда для всех ступеней выполняют закрученными, с уменьшающимся сечением по высоте лопатки. Способы крепления рабочих лопаток применяют такие же, как и в паровых турбинах. Хорошо зарекомендовало себя в работе при высоких температурах и больших нагрузках крепление лопаток елочным хвостом. Оно отличается высокой прочностью, позволяет легко производить смену лопаток и осуществлять охлаждение дисков и хвостовиков лопаток путем продувки воздуха через монтажные зазоры.
Рабочие лопатки без охлаждения делают сплошными, а при внутреннем охлаждении – полыми или же с продольными отверстиями в теле.
Сплошные лопатки часто у вершины имеют утончения, что уменьшает опасность возникновения аварии при задевании о корпус турбины. В этом случае можно уменьшить радиальные зазоры, а значит, и потери за счет утечки газа через них. Иногда на концах лопаток выполняют бандажные полки, которые способствуют повышению КПД ступени и улучшают вибрационные характеристики.
Для сопловых и рабочих лопаток применяются жаропрочные материалы, способные сопротивляться действию высоких механических нагрузок и температур. Поэтому для лопаток газовых турбин используют сплавы на никелевой основе (нимоники), которые способны при реально действующих механических нагрузках и необходимом сроке службы выдержать температуру 800-850 °С.
5. Конструкция горизонтального трехконтурного котла-утилизатора с промежуточным перегревом пара.
Конструкция и схема поверхностей нагрева горизонтального трехконтурного котла-утилизатора: 1, 3, 5 – барабаны высокого (ВД), среднего (СД) и низкого (НД) давлений соответственно; 2 – модуль поглощения оксидов азота; 4, 6, 16 – испарительные трубы соответственно контуров среднего (СД), низкого (НД) и высокого давлений (ВД); 7 – экономайзер контура НД; 8 – первый пакет труб экономайзера контура ВД и контура СД; 9 – пароперегреватель контура НД (1-й ряд труб); 10 – второй пакет труб экономайзера контура ВД; 11 – пароперегреватель контура СД (1-й ряд труб); 12 – второй пакет промежуточного пароперегревателя контура ВД; 13 – второй пакет пароперегревателя контура ВД; 14 – первый пакет промежуточного пароперегревателя; 15 – первый пакет пароперегревателя высокого давления; 17 – опускная труба; I – вход газов от ГТУ; II – выход газов из котла.
Каркас котла имеет рамную конструкцию. На «крыше» котла помещают три барабана соответственно высокого, среднего и низкого давлений.
Движение воды и пароводяной смеси (ПВС) в контуре циркуляции котла-утилизатора происходит по тем же законам, что и в обычном барабанном паровом котле, т.е. движущий напор циркуляции образуется из-за разности плотностей воды и ПВС.