ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фирма Зульцер из "Конструкции стационарных газотурбинных установок " Фирма Зульцер начала разрабатывать газовые турбины с целью создания компактных установок с к. п. д. выше 30%, предназначенных главным образом для судов. Это привело к появлению установок полузамкнутого цикла. [c.84] В 1955 г. на металлургическом заводе в Бельгии были установлены и пущены в эксплуатацию две установки мощностью 7500 /сет для выработки электроэнергии и для привода доменных воздуходувок. [c.85] На электростанции Вайнфельден осенью 1959 г. пущены в эксплуатацию две ГТУ мощностью по 10 000 кет, предназначенные для покрытия пиковых нагрузок. [c.85] К настоящему времени фирма накопила большой опыт проектирования газотурбинных установок. Основным препятствием для увеличения мощности ГТУ является трудность получения больших поковок из аустенитной стали. Фирма проводит опыты по применению роторов из перлитной стали с содержанием 13% хрома и охлаждаемых роторов. [c.85] Следует отметить также, что фирма Зульцер стала широко применять метод прецизионного литья для изготовления литых турбинных дисков и лопаток. Были проведены обширные исследовательские работы в области технологии изготовления лопаток, а также в отношении решения ряда проблем увеличения жаростойкости применяемых сталей для изготовления различных деталей газовых турбин. [c.85] На заводах Зульцер (г. Винтертур, Швейцария) построены две газовые турбины, работающие на доменном газе, для металлургического завода. Они были установлены в районе На1-паи1-5ап1Ьге (Бельгия). Одна турбина предназначена для привода электрогенератора мощностью 7500 кет, другая — для привода электрогенератора и воздуходувки, нагнетающей в доменные печи воздух под давлением 2 кГ/см . В дальнейшем эти установки обозначаются соответственно I и II. [c.85] Газотурбинная установка работает по открытому циклу, одновальная, с промежуточным охлаждением и регенерацией. Максимальная температура газа на входе в турбину 680° С. Общая степень повышения давления 7,0. [c.85] Для сжатия горючего — доменного газа — служат два газовых компрессора с промежуточным охлаждением газа между ними. Для сжатия воздуха предназначены два компрессора — высокого давления и низкого давления — также с промежуточным охлаждением между ними. [c.85] Продольный разрез турбины и части компрессора высокого давления показан на рис. 3-36. [c.85] Турбина осевого типа, шестиступенчатая. На рис. 3-36 показан вариант пятиступенчатой турбины. Входная часть корпуса турбины выполнена двухстенной. Горячий газ подается по внутреннему литому тонкостенному патрубку 8 к соплам 7. Между внутренним патрубком и наружным корпусом 5 проходит охлаждающий воздух. Выпускная часть турбины 8 имеет прямолинейный диффузор. В уплотнения турбины 2 и 9 подается охлаждающий воздух. Корпус турбины отлит из специальной молибденовой стали неподвижные направляющие лопатки изготовлены из хромомолибденовой стали. [c.85] Ротор турбины цельнокованый, диаметром 860 мм и изготовлен из нержавеющей мартенситной стали следующего состава в % С — 0,24 8Юа 0,10 Мп —0,6 N1 — 0,6 Си 0,10 Сг—1,20 Мо—1,1 V — 0,30. На первых двух ступенях ротор имеет воздушное охлаждение. На направляющих лопатках установлены бандажи, а на роторе — уплотнительные пластинки, благодаря которым между ротором и бандажом создается лабиринтовое уплотнение. В направляющих лопатках первых двух ступеней имеются продольные сверления, через которые охлаждающий воздух поступает в лабиринтовые уплотнения в таком количестве, что выходит из них как в направлении потока, так и против него. Таким образом, охлаждающий воздух непосредственно омывает основания рабочих лопаток. При этом полностью устраняется контакт между горячим газом и ротором вплоть до второй ступени. Температура на поверхности ротора не превышает 500° С. Первые две ступени турбины активные, а четыре последние — реактивные. Максимальная температура ротора в зоне третьей ступени примерно на 200° С ниже максимальной температуры газа. Только лопатки двух первых ступеней изготовляются из аустенитной стали, на других же ступенях — из хромистой стали с содержанием 13% Сг. [c.85] Ротор имеет различные температуры по сечению в центре ротора 470° С, у основания лопаток 515° С, в рабочей части лопаток 590° С. [c.85] Для компрессоров характерна хорошо развитая диффузорная часть, которая изготовляется отдельно от корпуса. Роторы компрессоров цельнокованые. [c.87] Газовые компрессоры состоят из осевого компрессора низкого давления и четырехступенчатого центробежного компрессора высокого давления. Между ними находится промежуточный охладитель. [c.87] В случае необходимости увеличения расхода воздуха до 100 000 м ч можно частично использовать воздух из первой ступени компрессора. Вращение компрессора воздуха для дутья нормально производится от газовой турбины, а при запуске — от пускового асинхронного электродвигателя мощностью 1400 кет или от электрогенератора, включенного синхронным электродвигателем. Пусковой электродвигатель через электромагнитную муфту сцепления может быть отделен от генератора после запуска газовой турбины. [c.87] Продолжительность запуска и прогрева всех устройств агрегата составляет 1 час, прием нагрузки — 15 минут запуск прогретых машин требует 30 минут. [c.87] Регенератор трубчатого типа состоит из двух параллельных секций. Для каждого агрегата установлено два регенератора с поверхностью нагрева 2300 м . Регенератор выполнен одноходовым по газу и шестиходовым по воздуху. Воздух нагревается в регенераторе до 320° С. [c.87] Камера сгорания (рис. 3-37) вертикальная, имеет центральную мазутную горелку для зажигания газов. Вокруг центральной горелки движутся концентрически и противоположно друг другу потоки газов и воздух для горения. Для агрегата II возможно использование смеси доменных газов и мазута, а также только мазута. [c.87] Для удобства осмотра и замены внутренняя рубашка камеры сгорания выполнена из трех частей. При увеличении потребности в дутьевом воздухе электрическая мощность установки генератора уменьшается. Воздуходувка обычного осевого типа фирмы Зульцер. Номинальная производительность ее составляет 80 000 м 1ч. [c.87] Подвод газа к камере сгорания регулируется регулятором числа оборотов, а также регулятором нагрузки. Кроме того, подвод газа может быть прерван при срабатывании различных предохранительных устройств. Регулятор нагрузки контролирует среднюю температуру рабочего тела на входе в турбину и автоматически поддерживает ту или иную заданную величину. [c.87] Вернуться к основной статье