Устройство подготовки воздуха для газотурбинной установки
Изобретение относится к области энергетики, в частности к установкам для очистки забираемого из атмосферы воздуха перед подачей его в турбокомпрессор газотурбинной установки (ГТУ). Изобретение может быть применено для осевых компрессоров ГТУ, а также для воздушных турбокомпрессоров, работающих в различных климатических зонах в металлургии, химии, энергетике и других отраслях промышленности. Устройство подготовки воздуха для газотурбинной установки состоит из входа в газотурбинную установку, переходного устройства, воздуховода и комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), содержащего фильтровальные блоки очистки. Блоки очистки выполнены в виде электростатического пылеосадителя–озонатора. Активная зона электростатического пылеосадителя-озонатора состоит из проходов шириной 0,10-0,46 м, образованных пластинами осадительных и коронирующих электродов. Достигаемым техническим результатом является снижение аэродинамического сопротивления комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ) ГТУ. Дополнительно происходит образование озона, способствующего улучшению процесса сгорания топлива в ГТУ. 2 ил.
Изобретение относится к области энергетики, в частности к установкам для очистки забираемого из атмосферы воздуха перед подачей его в турбокомпрессор газотурбинной установки (ГТУ). Изобретение может быть применено для осевых компрессоров ГТУ, а также для воздушных турбокомпрессоров, работающих в различных климатических зонах в металлургии, химии, энергетике и других отраслях промышленности. Находящиеся в атмосферном воздухе частицы пыли, попадая в проточную часть компрессора, вызывают образование отложений в воздушном тракте ГТУ и эрозию проточной части компрессоров. По этой причине происходит износ лопаток в 2-4 раза, уменьшающий ресурс их работы. Это снижает эффективность, надежность и моторесурс энергоустановки в целом. Одним из главных факторов, влияющих на интенсивность износа проточной части, является концентрация взвешенных в воздушном потоке частиц.
Известно комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ) для ГТУ энергетических установок, состоящее из последовательно установленных блоков, включающих в том числе фильтр тонкой очистки (Михайлов Е.И., Резник В.А., Кринский А.А. «Комплексные воздухоочистительные устройства для воздухоочистительных установок». Л.: Машиностроение, 1978. с. 34-39). Недостатком этого устройства является повышенное аэродинамическое сопротивление.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих технических признаков является патент RU 2344302. Однако в связи с наличием в нем блока тонкой очистки, состоящего из воздушных фильтров, аэродинамическое сопротивление КВОУ является достаточно высоким.
Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом является снижение аэродинамического сопротивления КВОУ газотурбинной установки.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подготовки воздуха ГТУ, состоящем из входа в газотурбинную установку, переходного устройства, воздуховода и КВОУ, содержащего фильтровальные блоки очистки, КВОУ выполнено в виде электростатического пылеосадителя, содержащего газовые проходы шириной 0,10-0,46 м, образованные плоскостями осадительного и коронирующего электродов.
Благодаря этому КВОУ имеет пониженное гидравлическое сопротивление по сравнению с КВОУ, выполненным из блоков очистки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется на фиг. 1, 2.
На фиг. 1 показан вид сбоку КВОУ, а на фиг. 2 - вид на КВОУ сверху.
Позиции на фиг.1 и фиг.2 следующие:
1 - газотурбинная установка (ГТУ);
2 - вход в ГТУ;
3 - переходное устройство воздуховода;
4 - воздуховод;
5 - КВОУ;
6 - электростатический пылеосадитель;
7 - электрод осадительный;
8 - электрод коронирующий.
Устройство для подготовки воздуха ГТУ 1 состоит из входа в ГТУ 2, переходного устройства воздуховода (от воздуховода к ГТУ) 3, воздуховода 4, КВОУ 5, которое выполнено в виде электростатического пылеосадителя 6. Активная часть электростатического пылеосадителя 6 состоит из чередующихся плоскостей осадительного 7 и коронирующего 8 электродов. На коронирующие электроды подается высокое напряжение.
Устройство работает следующим образом.
Воздух подается на вход электростатического пылеосадителя, в котором он очищается от пыли. Для того чтобы обеспечить максимальную эффективность очистки, необходимо создать максимальный коронный разряд, который, в свою очередь, обеспечит наибольшую эффективность обеспыливания воздуха. Эти задачи решаются методом конструирования электростатического пылеосадителя, обеспечивающего пониженное аэродинамическое сопротивление и максимальную эффективность обеспыливания воздуха, путем создания специальных коронирующих электродов.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новых технологий.
Описанная в данном примере и изображенная в графическом материале конструкция электростатического пылеосадителя не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, включенных в независимый пункт формулы изобретения.
Устройство подготовки воздуха для газотурбинной установки, состоящее из входа в газотурбинную установку, переходного устройства, воздуховода и комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), содержащего фильтровальные блоки очистки, отличающееся тем, что КВОУ выполнен в виде активной зоны электростатического пылеосадителя-озонатора, состоящего из проходов шириной 0,10-0,46 м, образованных пластинами осадительных и коронирующих электродов.
