Главная -> Словарь

Газотурбинных установок

Все топлива, используемые в судовых газотурбинных установках , можно разделить на две группы: дистиллятные и остаточные. В судовых ГТУ наибольшее распространение получили дистиллятные топлива, которые не вызывают особых трудностей при их применении в ГТУ авиационного типа, характеризуемых малым временем пребывания продуктов сгорания топлив в камере сгорания и высокой температурой газа перед турбиной. Дистиллятные топлива, как правило, не требуют особой подготовки на судах перед их использованием.

Учитывая, что во многих судовых газотурбинных установках применяются топливная аппаратура и насосы авиационного типа, противоизносные свойства топлив для судовых ГТУ имеют важное значение. Проведенные работы показали, что дизельные и более тяжелые по фракционному составу ди-стиллятные топлива по противоизносным свойствам значительно лучше реактивных топлив, и не требуется специального определения непосредственно противоизносных свойств указанных топлив.

В котельных установках, также как и в газотурбинных установках, испаряемость топлива влияет на легкость запуска, полноту сгорания, геометрию факела, а следовательно, и форму температурного поля внутри топочного пространства. Все это имеет большое эксплуатационное значение. Однако в стандартах на остаточные топлива не предусмотрены показатели качества, непосредственно характеризующие указанное свойство. На практике необходимый уровень совершенства процесса сгорания в котельных установках достигают за счет обеспечения тонкого распыла топлива и регулирования его вязкости за счет подогрева. Вязкость флотских мазутов служит косвенным показателем их испаряемости, так как она в определенной степени характеризует содержание дистиллятных фракций в них.

Нефтяное топливо для газотурбинных установок предназначено для применения в стационарных паротурбинных и парогазовых энергетических установках, а также в газотурбинных установках водного транспорта. Газовые турбины являются относительно новым видом теплового двигателя. Благодаря своим специфическим свойствам, таким как сравнительно малая масса на единицу мощности, способность к быстрому запуску и работе без охлаждающей жидкости, возможность полной автоматизации и дистанционного управления, газовые турбины получили широкое применение в авиации, а затем в различных отраслях промышленности и транспорта. Их используют также для покрытия пиков нагрузки на электрических станциях. Общей тенденцией газотурбостроения является увеличение КПД и мощности установок путем повышения температуры газов перед турбиной. Это определяет требования к качеству топлива.

По ГОСТ 10433—75 вырабатывают две марки топлива: топливо марки А предназначено для пиковых энергетических установок, марки Б — для судовых и других газотурбинных установок. С учетом условий работы пиковых энергетических установок к топливу марки А предъявляют более жесткие требования по сравнению с топливом марки Б по содержанию ванадия: до 0,5 ррт и 4 ррт соответственно. В топливе марки А ограничивается содержание свинца — до 1 ррт. Газотурбинные топлива получают компаундированием легких газойлей коксования, каталитического крекинга и прямогонных фракций дизельного топлива, выкипающих в пределах 180—420 °С. В некоторых случаях газотурбинное топливо получают только на основе продуктов прямой перегонки, тогда возникают трудности с обеспечением требуемой температуры застывания . Последняя является важным показателем при использовании топлива на газотурбинных установках водного транспорта, не оборудованных системами подогрева. Снизить t3aoi можно введением депрессорных присадок:

Масло МС-8п — наиболее широко применяемое масло на нефтяной основе с комплексом высокоэффективных присадок. Производят из западно-сибирских и смеси западно-сибирских и приуральских нефтей. Предназначено для газотурбинных двигателей дозвуковых и сверхзвуковых самолетов, у которых температура масла на выходе из двигателя не более 150 °С. Используют в составе маслосмесей с авиационным маслом МС-20 в турбовинтовых двигателях, а также для консервации маслосистем авиационных двигателей. Применяют в корабельных газотурбинных установках и в газоперекачивающих агрегатах. Масло МС-8п разработано взамен масел МК-8 и МК-8п, оно значительно превосходит их по ряду эксплуатационных показателей, в частности, по вязкости при низких температурах, термоокислительной стабильности, ресурсу работы.

Топливо для газотурбинных установок применяется в стационарных паротурбинных и парогазовых энергетических установках, в газотурбинных установках водного транспорта.

газотурбинных установках, может направляться сторонним потребителям.

в газотурбинных установках топлив, содержащих ванадий, яв-

энергетических установках, а также в газотурбинных установках водного транспорта. Вязкость этого топлива не должна превышать 3 °ВУ при 50 °С, коксуемость — 0,5%, содержание серы— 1,0%.

Третий тип ДВС - с непрерывной подачей топлива - используется в авиации или в стационарных газотурбинных установках для сжатия газов , выработки электроэнергии , на транспорте .

Фракционный состав для газотурбинных установок не нормируется, однако он косвенно регулируется требованием по вязкости и плотности. Условная вязкость при 50 °С для топлива марки ТГП нормируется не более 1,6 °ВУ, а для ТГ и ТГВК — 3 °ВУ. Плотность при 20 "С должна быть не более 935 кг/м3. Содержание серы допускается до 1,0, 2,5 и 1,8 % для марок ТГВК, ТГ и ТГП соответственно. Зольность для всех марок должна быть ниже 0,01 %. Содержание ванадия нормируется не более 0,0002; 0,0004 и 0,0005 % пасс, для марок соответственно ТГВК, ТГ и ТГП. Для этих марок регламентируется температура вспышки не ниже 65 °С и темпера — "ура застывания не выше 5 °С.

Изготовление алюминиевых пластинчатых теплообменников. Пластинчатые теплообменники широко применяются в качестве генераторов газотурбинных установок, теплообменников в установках разделения воздуха и т. д. Материалом для изготовления первичных поверхностей теплообменников служит сплав АМц, плакированный слоем 7,5%-ного силумина толщиной 60—70 мм.

73. Д а в ы д о в П. И., Большаков Г. Ф. Научно-техническое совещание по борьбе с коррозией деталей двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок при применении топлива с повышенным содержанием серы и ванадия. ГосИНТИ, М., 1960, стр. 59.

201. Борьба с коррозией двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок/Под ред. Д. С. Абрамсона. М., Машгиз, 1962. 296 с.

Газотурбинные топлива. Принцип работы газотурбинных установок заключается в следующем : сжатый в компрессоре воздух подается в камеру сгорания. Туда же поступает топливо. Образовавшиеся дымовые газы отбрасываются на лопатки турбины. Таким образом, рабочим телом в газовых турбинах является гаэ, получаемый при сгорании топлива в воздушной среде. Газовые турбины используются на стационарных и передвижных электростанциях, в промышленности , на речных и морских судах, локомотивах, автомобилях и т. д. Газотурбинные установки имеют существенные преимущества перед другими двигателями внутреннего сгорания: возможность применения большего ассортимента топлив, малые вес и габариты на единицу мощности, быстрый ввод в действие и достижение полной мощности;

Испаряемость топлива для судовых газотурбинных установок имеет такое же важное значение, как и для других двигателей внутреннего сгорания. От нее во многом зависят качество смесеобразования, полнота сгорания топлива а также форма температурного поля в камере сгорания и связанные с этим явления.

Разработанный комплекс квалификационных методов испытаний остаточных топлив для судовых котельных и газотурбинных установок в основном базируется на методах оценки качества топлив применительно к работе котельных установок. Указанным комплексом предусмотрена оценка следующих эксплуатационных свойств: испаряемости, воспламеняемости и горючести, склонности к образованию отложений, совместимости с материалами, прокачиваемости, защитных свойств и стабильности при хранении топлив.

43. Г е н б о м Б. Б., Борьба с коррозией двигателей внутреннего сгорайия и газотурбинных установок, Машгиз, 1962, стр. 9.

47. А р о н о в Д. М., Борьба с коррозией двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок, Машгиз, 1962, .стр. 138.

Наиболее коррозионно-агрессивными элементами, входящими в состав золы топлив, являются ванадий и натрий, причем величина коррозии во много раз увеличивается при их совместном присутствии, если температура превышает 600°С, что характерно для судовых газотурбинных установок. Присутствие в топливах других зольных элементов с переменной валентностью и сходных по некоторым свойствам с ванадием существенного влияния на их коррозионную агрессивность не оказывает.

Для удаления солевых отложений и защиты лопаточного аппарата турбокомпрессоров от коррозии использовалась эмульсия НИИ ГСМ-12 в пресной воде . Эта эмульсия обеспечивает надежную защиту аппарата в течение примерно 5 сут, а при повторном опрыскивании системы эмульсией коррозия не наблюдается в течение 14—16 сут. Эмульгатор НИИ ГСМ-12 рекомендован для защиты от коррозии турбокомпрессорных лопаток судовых газовых турбин и для консервации деталей и узлов газотурбинных установок при сборке.