Турбоблок газотурбинной электростанции

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке газотурбинных электростанций. Турбоблок газотурбинной электростанции содержит контейнер, газотурбинный двигатель, заключенный в обечайку, и вытяжное устройство, соединенное с полостью обечайки. Полость контейнера соединена с вытяжным устройством - воздуховодом, содержащим заслонку, и сообщена с полостью обечайки и с источником охлаждающего воздуха. Изобретение исключает повышение температуры воздуха в его контейнере сверх допустимого значения во время работы газотурбинного двигателя в режиме холостого хода и при выходе на режим полной нагрузки, не имея при этом отдельной системы вентиляции контейнера. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке газотурбинных электростанций (ГТЭС).

На современном этапе развития машиностроения широкое распостранение получили газотурбинные электростанции в блочно-контейнерном исполнении, состоящие из отдельных транспортабельных блоков, имеющие высокую степень заводской готовности и не требующие возведения дополнительных зданий для размещения и укрытия узлов и агрегатов электростанций.

Размещение газотурбинного двигателя (ГТД), являющегося приводом генератора, в контейнере предъявляет определенные требования к вентиляции помещения контейнера. Требования по вентиляции контейнера обуславливаются тем, что при работе ГТД в режиме холостого хода, то есть при отсутствии нагрузки на клеммах генератора, а также при выходе на режим полной нагрузки происходит стравливание излишков воздуха из компрессора ГТД в контейнер. При этом стравливаемый воздух имеет температуру, превышающую максимально допустимую температуру для элементов ГТЭС, размещаемых в контейнере турбоблока. Например, из компрессора ГТД мощностью 4 МВт в секунду стравливается: - 1,9 кг воздуха температурой +69^oС при работе в режиме холостого хода; - 2,4 кг воздуха температурой +95^oС при выходе на режим полной нагрузки.

Известна газотурбинная установка (см. RU 2095601, F 02 С 7/047, 1997 г. ), содержащая газотурбинный двигатель, систему воздушного охлаждения двигателя с нагнетателем воздуха, при этом двигатель заключен в обечайку, с одной стороны соединенную с трактом всаса, а с другой стороны - с тройником, один конец которого подведен к входному тракту воздухоочистительного устройства.

Недостатком известного устройства является то, что при его использовании в ГТЭС возникает необходимость применения дополнительной системы вентиляции контейнера, исключающей повышение температуры воздуха в его полости сверх допустимых значений.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции турбоблока путем осуществления вентиляции контейнера элементами системы охлаждения ГТД.

Технический результат достигается тем, что в турбоблоке, содержащем контейнер, установленный в нем газотурбинный двигатель, заключенный в обечайку, и вытяжное устройство, соединенное с полостью обечайки, полость контейнера соединена с вытяжным устройством воздуховодом, содержащим поворотную заслонку, и сообщена с полостью обечайки и с источником охлаждающего воздуха.

На чертеже представлена предлагаемая конструкция турбоблока. Стрелками показано направление движения воздуха.

Турбоблок состоит из контейнера 1, расположенного внутри него газотурбинного двигателя 2, вытяжного устройства, включающего основной и резервный вентиляторы охлаждения ГТД 3 и 4, и воздуховода 6 с заслонкой 7. Двигатель 2 заключен в обечайку 5, образующую полость 8. Всасывающие патрубки вентиляторов 3 и 4 сообщены с полостью 8. Воздуховод 6 соединяет полость контейнера 1 с всасывающими патрубками вентиляторов 3 и 4. Полость контейнера 1 сообщена с полостью 8 и с источником охлаждающего воздуха через окна 9 и 10 соответственно.

При запуске ГТЭС одновременно с включением ГТД начинает работать основной вентилятор 3. Под действием создаваемого разрежения атмосферный воздух через окно 10 поступает в контейнер 1, далее через окна 9 попадает в полость 8, проходит по ней, охлаждая ГТД, и затем вентилятором 3 выбрасывается в атмосферу. При повышении температуры воздуха в контейнере 1 до максимально допустимого значения, например +50^oС, включается резервный вентилятор 4 и открывается заслонка 7, сообщая полость контейнера 1 с всасывающими патрубками вентиляторов 3 и 4. Конструктивная схема позволяет увеличить количество вытягиваемого из контейнера 1 воздуха, который в этом случае поступает из контейнера 1 в вентиляторы 3 и 4, проходя через полость 8 и по воздуховоду 6. Выключение вентилятора 4 и закрытие заслонки 7 происходит при понижении температуры воздуха в контейнере до определенного значения, например +30^oС.

Таким образом, предлагаемая конструкция турбоблока исключает повышение температуры воздуха в его контейнере сверх допустимого значения во время работы ГТД в режиме холостого хода и при выходе на режим полной нагрузки, не имея при этом отдельной системы вентиляции контейнера.

Формула изобретения

Турбоблок газотурбинной электростанции, содержащий контейнер, газотурбинный двигатель, заключенный в обечайку, и вытяжное устройство, соединенное с полостью обечайки, отличающийся тем, что полость контейнера соединена с вытяжным устройством воздуховодом, содержащим заслонку, и сообщена с полостью обечайки и с источником охлаждающего воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1