Комплексное воздухоочистительное устройство

КВОУ предназначено для эффективной очистки от пыли, влаги и снега атмосферного воздуха, поступающего на охлаждение и вентиляцию отсеков ГТУ и на всас компрессора, обеспечивая защиту от эрозии лопаточного аппарата компрессора, снижение шума всаса до санитарных норм, защиту от обледенения воздухозаборного тракта.

Система вентиляции подачи воздуха в камеру сгорания состоит из двухсторонней фильтровальной установки Altair, глушителей шума, вентиляторов и воздуховодов, смонтированных непосредственно над корпусом турбины, образуя компактную систему подачи воздуха.

КВОУ рассчитано на использование в режиме круглосуточной эксплуатации.

Основные функциональные параметры КВОУ:

- расчетная пропуская способность, 9487 нм³/мин;

- расход воздуха в зону горения, 6514 нм³/мин;

- расход воздуха вентиляции турбины, 1699 нм³/мин;

- расход воздуха вентиляции генератора, 1274 нм³/мин;

- эффективность пылеулавливания не менее 99,9 % частиц более 5 мкм;

- уровень звука на расстоянии не более 85 дБА;

КВОУ представляет собой стальную блочную конструкцию и состоит из следующих основных узлов:

- входной сетчатый фильтр с защитными козырьками;

- блок теплообменников антиоледенительной системы;

- предварительный фильтр-сепаратор;

- блок фильтров тонкой очистки;

- отсека чистого воздуха;

- входного шумоглушителя;

- спиральная (улиточная) камера впуска.

Принцип работы изделия заключается в следующем: воздух из атмосферы проходит через КВОУ за счет разряжения, создаваемого компрессором и вентиляторами системы вентиляции отсеков двигателя и генератора.

Сначала воздух проходит через входной сетчатый фильтр, оборудованный погодными козырьками для защиты от атмосферных воздействий. Входной сетчатый фильтр не допускает попадания в корпус фильтра бумаги, листьев и мусора, переносимого ветром. Далее воздух разделяется на два потока: на всас компрессора газотурбинного двигателя и вентиляцию отсеков турбины и генератора. Термоэлементы TE-64030, TE-64031, TE-64032 и TE-64033 измеряют температуру воздуха на входном фильтре.

Далее воздух просасывается через теплообменники антиобледенительной системы, служащие для подогрева атмосферного воздуха при окружающих условиях, способствующих обледенению элементов КВОУ и компрессора ГТУ.

После теплообменников воздух поступает через фильтр-сепаратор, в котором пыль и влага отделяются за счет многократного изменения направления потока воздуха к фильтрам тонкой очистки. Фильтр тонкой очистки представляет собой фильтрующие элементы патронного типа, которые монтируются на стенке внутреннего прохода и продолжаются в отсек с чистым воздухом. Эти элементы имеют участок с вытянутой поверхностью, большую способность к удерживанию пыли и низкий перепад давления. Воздух протекает через элементы с их внутренней стороны наружу. Пыль при этом надежно улавливается внутри элементов. Они особенно эффективны для фильтрации частиц размером 2 мкм и меньше.

Термоэлемент в секции воздуха для горения фильтровальной установки предоставляет системе управления сведения о температуре на входе.

Реле дифференциального давления PDSH-6405 и PDSH-6406 контролирует перепад давлений между приемными камерами наружного воздуха и воздуха для горения. Если перепад давления повышается до 127 мм (5 дюймов) вод. ст., система управления активирует предупредительный сигнал. Если дифференциальное давление повышается до 203 мм (-8 дюймов) вод. ст., система управления активирует останов CDLO. Реле дифференциального давления PDSH-64060 отслеживает общий перепад давления в камере вентиляционного воздуха и активирует предупредительный сигнал в случае, если перепад давления повышается до 127 мм (5 дюймов) вод. ст..

Воздух, пройдя через фильтр тонкой очистки, попадает в отсек с чистым воздухом. Чистый воздух для сгорания в турбине проходит через впускной глушитель турбины, понижающий уровень шума до 85 дБ (A) и входной нейлоновый фильтр 800 мкм. Данный фильтр контролируется на наличие засорения и обмерзания при помощи реле дифференциального давления PDSH-64017 и PDSH-64018, которые активируют предупредительный сигнал в случае, если перепад давления повышается до 89 мм (3,5 дюймов) вод. ст., а также отключение FSLO, если перепад давления повышается до 114 мм (4,5 дюймов) вод. ст. Входная улиточная камера принимает поток воздуха из глушителя и поворачивает его на 90 градусов для подачи в горизонтальном направлении во впускное отверстие КНД. Улитка вместе с впускным обтекателем обеспечивает подачу чистого воздуха без завихрений на направляющий аппарат компрессора с минимальной потерей давления.

КВОУ укомплектован лестницей и платформами для доступа к люкам обслуживания. Освещенные проходы создают значительное пространство для технического обслуживания и замены фильтрующих элементов. Во время эксплуатации установки доступ в отсек фильтров тонкой очистки подготовки воздуха для горения запрещен.

Стравливаемый воздух КНД (LPC) собирается и выводится в атмосферу через выводную трубу с регулируемыми выпускными клапанами (VBV) и глушитель. Глушитель понижает шум до 85 дБ (A).

Вентиляционный воздух для отсека турбины подается из вентиляционной камеры непосредственно в отсек турбины. Один из двух вентиляторов MOT-6417 или MOT-6418 отсасывает воздух из отсека турбины и выводит его в атмосферу через глушитель, который понижает уровень шума до 85 дБ (A). При нормальном режиме работы один вентилятор продувает 1700 нм³/мин (60 000 станд. куб. футов/мин) воздуха через отсек турбины для охлаждения двигателя, второй вентилятор находится в резерве. Два защитных колпака, установленные над сбросными воздуховодами, предотвращают попадание осадков. Вентиляторы выдувают воздух отсека турбины через уравновешенные противопожарные заслонки. В случае обнаружения пожара, сервомоторы, посредствам подачи углекислоты, освобождают противопожарные заслонки. Уравновешиватель закрывает противопожарные заслонки для уплотнения отсека турбины, в то время как отсек заполняется огнегасящим углекислым составом. После возврата системы в исходное состояние противопожарные заслонки могут быть снова открыты при помощи подачи сжатого воздуха.

Чувствительные элементы, расположенные внутри отсека турбины, выдают сигналы системе управления. Термоэлемент TE-6401, расположенный в верхней части отсека, измеряет температуру воздуха и активирует предупредительный сигнал в случае, если температура в отсеке достигает 93 °С (200 °F) и выше. Термоэлемент TE-64054, расположенный в нижней части отсека, активируют предупредительный сигнал в случае, если температура воздуха в отсеке достигает 60 °С (140 °F) и выше, и активируют медленное торможение до отключения при минимальной нагрузке (SML) при температуре 66 °С (150 °F). Датчик дифференциального давления PDT-64257 отслеживает давление в отсеке и атмосферное давление и активирует предупредительный сигнал в случае, если разность давления достигает выше 2,54 мм (0,1 дюймов) вод. ст.. Нагревательные элементы HE-4052 и HE-4057 подогревают воздух в кожухе турбины во время работы в холодную погоду. Главная распределительная коробка турбины (MTTB) использует четыре кондиционера для охлаждения установки. Термоэлемент TE-68310 измеряет температуру в MTTB и активируют предупредительный сигнал в случае, если температура понижается до 0 °С (32 °F) и/или достигает 51,6 °С (125 °F) и выше.

В кожух генератора вентиляционный воздух направляется через один из двух вентиляторов MOT-6413 или MOT-6416, установленных на крыше кожуха генератора. Вентилятор, установленный на роторе генератора, всасывает воздух через приемные решетки в обоих концах корпуса генератора и направляет холодный воздух на охлаждение ротора и статора. Горячий воздух из кожуха стравливается в атмосферу через воздуховод, оборудованный глушителем, понижающим уровень шума до 85 дБ (A). При нормальном режиме работы один вентилятор продувает 1275 нм³/мин (45 000 станд. куб.футов/мин) воздуха через отсек для охлаждения генератора, второй вентилятор находится в резерве. С нагнетательной стороны вентиляторов расположены заслонки, уравновешенные в закрытом положении системой нагруженных рычагов. При работающем вентиляторе поток воздуха, преодолевает нагрузку, открывает заслонки. Когда вентилятор выключен, заслонка закрывается для предотвращения попадания влажности в кожух и удерживает тепло кожуха для предотвращения образования влажности в генераторе. Затем отработанный воздух генератора проходит через уравновешенные противопожарные заслонки. В случае обнаружения пожара сервомоторы посредствам подачи углекислоты освобождают противопожарные заслонки. Уравновешиватель закрывает противопожарные заслонки для уплотнения отсека турбины, в то время как отсек заполняется огнегасящим углекислым составом. После возврата системы в исходное состояние противопожарные заслонки могут быть снова открыты при помощи подачи сжатого воздуха.

Термоэлемент TE-6430 отслеживает температуру воздуха, стравливаемого из отсека генератора, и активируют предупредительный сигнал в случае, если температура достигает 93 °С (200 °F) и выше, а также активирует отключение SML при температуре 104 °С (220 °F) и выше. Термоэлемент TE-6431 отслеживает температуру воздуха со стороны возбудителя генератора и активирует предупредительный сигнал в случае, если температура достигает 93 °С (200 °F), и инициирует отключение SML при температуре 104 °С (220 °F). Термоэлемент TE-6402 отслеживает температуру отсека генератора и активирует предупредительный сигнал в случае, если температура достигает 52 °С (125 °F) и инициирует отключение SML при температуре 66 °С (150 °F).

Датчик перепада давления PDT-642584 отслеживает давление отсека и атмосферное давление и активирует предупредительный сигнал в случае, если разница в давлении достигает 2,54 мм (0,1 дюймов) вод. ст. и выше. Нагревательные элементы НЕ-4058 и HE-4059 подогревают воздух в кожухе генератора во время работы в холодную погоду, в то время как HE-4053 подогревает распределительную коробку главного генератора (MGTB), HE-64050 и HE-64051 нагревают генератор. Термоэлемент TE-68311 измеряет температуру в MGTB и активирует предупредительный сигнал в случае, если температура понижается до 0 °С (32 °F) и/или достигает 51,6 °С (125 °F) и выше, в то время как TE-6493 измеряет температуру регулятора напряжения.

Таблица 1 Характеристика вентиляторов охлаждения ГТУ

Вентиляторы отсека турбины
Производитель	TCF Aerovent
Количество	Два (один - рабочий, другой - резервный)
Производительность	1700 нм3/мин 60 000 ст.куб.футов/мин каждый
Двигатель GE	460В пер. тока, 125 л.с., 60Гц, 3 фазы
Вентиляторы отсека генератора
Производитель	TCF Aerovent
Количество	Два (один - рабочий, другой - резервный)
Производительность	1275 нм3/мин 45 000 ст.куб.футов/мин каждый
Двигатель GE	460 В пер. тока, 100 л.с., 60 Гц, 3 фазы

Термоэлементы TE-6421 - TE-6426 встроены в каждую из трех обмоток фазы выходного напряжения статора, как указано в Таблице 1. Эти элементы выдают предупредительный сигнал в случае, если температура обмотки фазы выходного напряжения статора повышается до 132 °С (270 °F), а также инициируют отключение SML при температуре 143 °С (290 °F). Есть три запасных термоэлемента статора: TE-6427, TE-6428 и TE-6429.

Таблица 2 Термоэлементы обмотки статора (по фазе)

Термоэлемент	Обмотка фазы выходного напряжения
TE-6421	Фаза A
TE-6422	Фаза В
TE-6423	Фаза С
TE-6424	Фаза A1
TE-6425	Фаза В1
TE-6426	Фаза С1
TE-6427	Запасной
TE-6428	Запасной
TE-6429	Запасной

Воздух для вентиляции кожуха вспомогательного модуля подается с помощью вентиляторов MOT-64026 и MOT-64027, расположенные в верхней части кожуха. С напорной стороны вентиляторов установлены заслонки уравновешенные в закрытом положении.

Воздух после вентиляции кожуха вытесняется в окружающую среду через боковые жалюзийные вентиляционные окна, которые управляются электромагнитными клапанами SOV-64083 и SOV-64084. Термоэлемент TE-64028 измеряет температуру кожуха и активирует предупредительный сигнал в случае, если температура повышается до 54 °С (130 °F) и/или понижается до 2 °С (35 °F). Нагревательный элемент HE-64039 нагревает воздух кожуха во время работы в холодную погоду.

Принципиальная схема системы подготовки воздуха горения и вентиляции приведена на листе 1 альбома оперативных схем ГТУ.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: