Камера сгорания
Камера сгорания – трубчато-кольцевая с обратным потоком, имеет шесть жаровых труб, смонтированных на выхлопном корпусе компрессора. Она была разработана на базе низкоэмиссионной сухой камеры сгорания DLN2 компании GE Oil & Gas. В настоящий момент она эксплуатируется на более чем 700 машинах класса F и ее общая наработка на установленном парке оборудования составляет свыше 11 000 000 часов. Конструкция и материалы камеры сгорания имеют увеличенный срок службы благодаря пониженной температуре горения. В настоящее время машина рассчитана на использование газообразного топлива, однако в будущем будет возможно использование жидкого топлива. В каждой жаровой трубе имеется 5 топливных сопел. Топливные сопла содержат трубку предварительного смешивания, где топливный газ и воздух, перед их поступлением в зону первичного горения, смешиваются вместе, а также центральный корпус с контуром топливного газа для диффузионного режима горения. В диффузионном режиме камера сгорания работает в условиях нагрузки ниже 50%, а в режиме предварительного смешивания – при нагрузках более 50%, при этом уровень содержания NOx в выбросах составляет 18 ppm. Система подачи топливного газа оборудована несколькими клапанами регулирования газа, которые обеспечивают подачу топлива в различные контуры газа. Во время работы в режиме предварительного смешивания поддерживается точное распределение горючей смеси между различными потоками, за счет чего обеспечиваются как низкие выбросы, так и низкая динамика горения. В кольцевых камерах сгорания (рис. 16) зона горения I имеет форму кольцевой полости, которая образуется цилиндрами 1 и 2. Два других соосно расположенных цилиндра (9 и 8) составляют кожух камеры. Первичный воздух через воздухоподводящее устройство поступает в зону горения I. Вторичный воздух направляется по кольцевым зазорам 6 и 7 к смесительным насадкам 5, через которые поступает в зону II, где смешивается с продуктами сгорания, понижая тем самым их температуру. В воздухоподводящем устройстве 4 на входе в зону горения по всей окружности расположены форсунки 3. За счет этого обеспечивается хорошее перемешивание топлива с воздухом и горение по всему кольцевому пространству.
|
Рис.16. Схема кольцевой камеры сгорания |
|
Рис. 17. Кольцевая камера сгорания
|
Турбина
При расширении газов на каждом валу турбины создается мощность, частично затрачиваемая (больше половины всей мощности) ТВД и ТНД на работу воздушного компрессора, а остаток мощности на привод нагнетателя природного газа.
Выбор числа ступеней служит основным критерием при проектировании турбины. С ростом числа ступеней возрастают размеры и стоимость турбины, усложняется конструкция элементов и организация их охлаждения, но повышается к.п.д. проточной части. Турбина ГТУ – “Ладога” мощность 32 МВт состоит из пяти ступеней, что обеспечивает необходимое распределение нагрузок. Для повышения технологичности проточная часть раскрывается при постоянном корневом диаметре.
Рис.61. Продольный разрез турбины ГТУ – “Ладога” мощностью 32МВт:
1 - ротор газогенератора; 2 – ротор свободной турбины