Устройство для охлаждения газотурбинной установки

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газоперекачивающих агрегатах, газотурбинных электростанциях и других энергетических системах, в которых используются газотурбинные установки в качестве привода. Устройство для охлаждения газотурбинной установки содержит блок вентиляторов, кольцевой коллектор с отверстиями, направленными на охлаждаемую поверхность газотурбинной установки. На коллекторе с двух сторон кольцевой зоны, в которой размещены отверстия, закреплены замкнутые теплостойкие, эластичные оболочки со способностью принимать форму кольцевого тракта газохода при прохождении между ними охлаждающего потока воздуха и соприкасаться свободными краями с охлаждаемой поверхностью ГТУ. Изобретение позволит направить весь охлаждающий воздух в зону охлаждения газотурбинной установки, увеличивая интенсивность теплообмена на ее охлаждаемой поверхности, что приводит к уменьшению расхода охлаждающего воздуха, мощности вентиляторов, позволяет экономить потребление электроэнергии, при этом замкнутые теплостойкие, эластичные оболочки экранируют тепловое излучение от горячей поверхности газотурбинной установки. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в газоперекачивающих агрегатах, газотурбинных электростанциях и для другого оборудования, в котором в качестве привода исполнительного устройства используется газотурбинная установка (ГТУ).

Известно устройство для охлаждения ГТУ газоперекачивающего агрегата (ГПА), содержащее блок осевых вентиляторов с выходным воздуховодом, соединенным с коллектором, расположенным внутри теплошумозащитного кожуха, который закрывает ГТУ (см. патент РФ №2161715).

В известном устройстве охлаждения ГТУ охлаждающий воздух подается от блока вентиляторов по воздуховоду в коллектор, расположенный внутри шумотеплоизоляционного кожуха вокруг ГТУ, при этом коллектор имеет форму тора с прямоугольным сечением, в котором по периметру расположены сопла, обеспечивающие истечение струи воздуха на наружную, горячую поверхность ГТУ. При этом обдуве поверхности ГТУ истекающий из сопел воздух требуется подавать со значительным давлением и расходом воздуха, а также создается неравномерный локальный обдув горячей поверхности ГТУ, что небезопасно для работы ГТУ. Кроме того, струи воздуха, вытекающие из сопел, смешиваются с воздухом в кожухе ГТУ и при повышении температуры воздуха под кожухом ГТУ снижается эффективность охлаждения горячей поверхности ГТУ и требуется повышать расход воздуха, мощность вентиляторов. При аварийном отключении электропитания вентиляторов происходит быстрый запредельный нагрев воздуха под кожухом ГТУ, что приводит к перегреву находящихся под кожухом приборов, кабелей, приводов, и производится аварийный останов ГПА.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение экономичности за счет снижения энергопотребления системы охлаждения за счет введения экранирующей теплостойкой эластичной защитной оболочки на горячей поверхности ГТУ.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для охлаждения ГТУ, содержащем блок вентиляторов, кольцевой коллектор с отверстиями, направленными на охлаждаемую поверхность ГТУ, на коллекторе с двух сторон кольцевой зоны, в которой размещены отверстия, закреплены замкнутые теплостойкие эластичные оболочки со способностью принимать форму кольцевого тракта (газохода) при прохождении между ними охлаждающего потока воздуха и соприкасаться свободными краями с охлаждающей поверхностью ГТУ.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство для охлаждения ГТУ содержит блок вентиляторов 1, кольцевой коллектор 2 с отверстиями 3, направленными на охлаждаемую поверхность ГТУ 4, при этом на коллекторе 2 с двух сторон кольцевой зоны, в которой размещены отверстия, закреплены замкнутые теплостойкие, эластичные оболочки 5 со способностью принимать форму кольцевого тракта газохода и соприкасаться свободными краями с охлаждаемой поверхностью ГТУ. Блок вентиляции 1 установлен снаружи шумотеплоизоляционного кожуха 6 и соединен воздуховодом 7 с кольцевым коллектором 2, а поступающий воздух для охлаждения ГТУ удаляется через патрубок 8.

Работа устройства для охлаждения ГТУ заключается в следующем.

Блок вентиляторов 1 создает напор воздуха, который по воздуховоду 7 поступает в коллектор 2 и через отверстия коллектора 3 в кольцевой тракт (газоход), образованный замкнутыми теплостойкими, эластичными оболочками 5, соприкасающимися свободными краями с охлаждаемой поверхностью ГТУ, обеспечивая охлаждение нагретой поверхности ГТУ.

Использование изобретения позволит направлять весь поток охлаждающего воздуха в зону охлаждения ГТУ, увеличивая интенсивность теплообмена на охлаждаемой поверхности ГТУ, что приведет к уменьшению расхода охлаждающего воздуха, мощности вентилятора, позволяет экономить потребление электроэнергии, при этом замкнутые теплостойкие, эластичные оболочки экранируют тепловое излучение от горячей поверхности ГТУ.

Устройство для охлаждения газотурбинной установки (ГТУ), содержащее блок вентиляторов, кольцевой коллектор с отверстиями, направленными на охлаждаемую поверхность ГТУ, отличающееся тем, что в нем на коллекторе с двух сторон кольцевой зоны, в которой размещены отверстия, закреплены замкнутые теплостойкие, эластичные оболочки со способностью принимать форму кольцевого тракта газохода при прохождении между ними охлаждающего потока воздуха и соприкасаться свободными краями с охлаждаемой поверхностью ГТУ.