Регенеративная газотурбинная установка

 

РЕГЕНЕРАТИВНАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая размещенный между компрессором и камерой сгорания регенератор с газовым трактом.образующим участок выхлопной системы, а также расположенный в воздухозаборном устройстве перед компрессором инерционный фильтр со сборником пыли и аппаратом для ее удаления, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности и экономичности, аппарат выполнен в виде двухступенчатого эжектора, высоконапорное сопло которого каналом подключено к полости за компрессором, низконапорное сопло первой ступени соединено с входом газового тракта регенератора, сопло второй ступени сообщено трубопроводом со сборником, а выход эжектора соединен с системой патрубком, ориентированным выходным срезом по потоку.i(Лс:Ot) 00о0005^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„680367

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2449080/25-06 (22) 28,01.77 (46) 15.09.87. Бюл. Ф 34 (71) Всесоюзный научно- исследовательский институт природных гаэов "ВНННГАЗ" (72) С.П.Зарицкий, В.И.Корнеев, В.А.1цуровский и P.Â.Ïàðûãèíà (53) 62.1. 438(088. 8) (56) Патент СИА й- 3371471, кл. 50-306, опублик. 1968.

Патент Англии Р 1195973, кл. F 1 G, опублик. 1970. (54) (57) РЕГЕНЕРАТИВНАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, содержащая размещенный между компрессором и камерой сгорания регенератор с газовым трактом, 18 f7 7 д11 4 F 02 С 7/052, F 02 С 7/047 образующим участок выхлопной системы, а также расположенный в воздухозаборном устройстве перед компрессором инерционный фильтр со сборником пыши и аппаратом для ее удаления, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности и экономичности, аппарат выполнен в виде двухступенчатого эжектора, высоконапорное сопло которого каналом подключено к полости за компрессором, низконапорное сопло первой ступени соединено с входом газового тракта регенератора, сопла второй ступени сообщено трубопроводом со сборником, а выход эжектора соединен с системой патрубком, ориентированным выходным срезом по потоку.

68036

Изобретение относится к области газотурбиностроения и, в частности, к регенеративным газотурбинным установкам.

Известна газотурбинная установка, содержащая расположенный в воэдухозаборном устройстве перед компрессором инерционный фильтр со сборником пыли.

Однако такое выполнение характеризу- 1р ется относительно малой надежностью и экономичностью, что обусловлено отсутствием аппарата для удаления отсепарированной пыли. Известна также регенеративная газотурбинная установка, 15 являющаяся наиболее близкой к описываемой по технической сущности, содержащая размещенный между компрессором и камерой сгорания регенератор с газовым трактом, образующим учас- 2р ток выхлопной системы, а также расположенный в воздухозаборном устройстве перед компрессором инерционный фильтр со сборником пыли и аппаратом для ее удаления. 25

Целью данного изобретения является повышение надежности и экономичности.

Эта цель достигается тем, что аппарат выполнен в виде двухступенча- 3р того эжектора, высоконапорное сопло которого каналом подключено к полости за компрессором, низконапорное сопло первой ступени соединено магистралью со входом газового тракта регенератора, сопло второй ступени сообщено трубопроводом со сборником, а выход эжектора соединен с системой патрубком, ориентированным выходным срезом по потоку. 4р

На чертеже приведена схема предлагаемой регенеративной газотурбинной установки.

Установка содержит размещенный между компрессором 1 и камерой сгора- 45 ния 2 регенератор 3 с газовым трактом 4, образующим участок выхлопной системы 5, а также, расположенный в воздухозаборном устройстве 6 перед компрессором 1, инерционный фильтР

7 со сборником 8 пыли и аппаратом для ее удаления в виде. двухступенчатого эжектора 9, высоконапорное соп— ло 10 которого, каналом 11 с регулируемым клапаном 12, подключено к полости 13 за компрессором 1. Низконапорное сопло 14 первой ступени эжектора 9 соединено магистралью 15, снабженной регулируемым клапаном 16, 7 г со входом газового тракта 4 регенератора 3, а ниэконапорное сопло 17 BTG рой ступени эжектора 9, высоконапорным соплом которой служит камера смещения 18 первой ступени, сообщено трубопроводом 19, снабженным регулируемым клапаном 20, со сборником 8.

Выход эжектора 9 соединен с выхлопной системой 5 патрубком 21, ориентированным выходным срезом 22 по потоку газа. На выходном срезе 22 патрубка 21 расположен клапан в виде заслонки 23. Компенсатор 1 соединен с турбиной 24 высокого давления, а нагнетатель 25 — с турбиной 26 низкого давления. При работе установки при закрытых клапанах 12, 16, 20 загрязненный воздух засасывается через воздухоэаборное устройство 6 и, пройдя через инерционный фильтр 7, очищенный от пыли, попадает на вход компрессора 1, после чего, сжимаясь в ступенях последнего и нагреваясь в регенераторе 3 теплом выхлопных газов, поступает в камеру сгорания 2, где к нему подводят топливный газ.

В процессе горения топливного газа образуются продукты сгорания, ко— торые, последовательно пройдя через турбины 24 и 26 и отдав часть энергии на привод компрессора 1 и нагнетателя 25, поступают к Регенератору

3 и выходят в выхлопную систему через газовый тракт 4.

Отсепарированная в фильтре 7 пыль скапливается в сборнике 8. При необ ходимости удаления отсепарированной пыли из сборника 8, открывают клапаны 20 и 16, после чего, в результате создаваемого эжектором 9 разрежения при истечении продуктов сгорания, через сопло 14 в камеру смешения 18 пыль из сборника 8 транспортируется по трубопроводу 19 и, проходя через эжектор 9 через выходной срез 22 патрубка 21, выбрасывается в выхлопную систему 5. Если режим установки не обеспечивает разрежения, необходимого для транспортирования пыли из сборника 8, то открывают клапан 12 и, подмешивая к продуктам сгорания воз— дух, отбираемый иэ полости 13 за компрессором 1 по каналу 11, поднимают давление смеси продуктов сгорания с воздухом, служащей эжектирующей средой второй ступени эжектора 9.

Подвод воздуха особенно целесообразен при ускоренных запусках установ680367

Редактор Н. Сильнягина Техред Х.Ходанич

Корректор Н. Король

Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4152

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки (либо при изменении режима) для исключения возможности возникновения режимов обратной эжекции в эжекторе

9. Размещение выходного среза 22 патрубка 21 по потоку позволяет, при отключении аппарата для удаления пыли, удалить застойную среду из магистрали 15 трубопровода 19, канала 11 и эжектора 9, что практически исключает появление отложений на их стенках.

После чего заслонку 23 закрывают.

При непрерывной работе аппарата для удаления пыли (эжектора 9) клапаны

12, 16, 20 и заслонка 23 постоянно открыты, а регулирование обеспечивают изменением их пропускной способности в соответствии с режимом работы установки.и уровнем концентрации пыли в воздухе. Регулирование может осуществляться от ручного привода или автоматически. Основным требованием к регулированию является получение минимального расхода воздуха, отбираемого из полости 13 компрессора

1, по каналу 11.

Данная установка позволяет при необходимости обеспечить подогрев воздуха на входе в компрессор для исключения возможности еГо обледенения при низких температурах атмосферного воздуха. Для этого, после удаления пыли из сборника 8, открывают клапаны 20 и !6 (клапан 12 закрыт) и закрывают заслонку 23. Эжектор 9 начинает работать на режиме обратной эжекции, при котором продукты сгорания, поступая в эжектор 9 через низконапорное сопло 14 первой ступени, далее выходят через сопло 17, трубопровод 19, сборник 8, фильтр 7 на

15 вход компрессора 1 и,.смешиваясь с воздухом, поступающим через воздухо заборное устройство 6, повышает его температуру. Использование в качест- . ве аппарата для удаления пыли эжекто20 ра, в меньшей степени подверженного эрозии, чем вентилятор, и независящего от электроснабжения, позволяет повысить надежность работы газотурбинной установки. Повышение же экономич25 ности установки достигается использованием для отсоса отсепарированной пыли отработавших продуктов сгорания.