Газотурбінна установка

Газотурбінна установка, яка містить газотурбінний двигун в складі турбокомпресорного блока, силової турбіни та камери згоряння, теплообмінника-регенератора у вигляді комплексу з двох теплообмінників, тепловий зв'язок між якими здійснюється контуром рідинного теплоносія та елементом циркуляції рідинного теплоносія, яка відрізняється тим, що контур рідинного теплоносія додатково обладнано ємністю акумуляції тепла, додатковим елементом подачі рідинного теплоносія та запірно-регулюючими клапанами. (19) (21) a200912664 (22) 07.12.2009 (24) 10.02.2011 (46) 10.02.2011, Бюл.№ 3, 2011 р. (72) ТИМОШЕВСЬКИЙ БОРИС ГЕОРГІЙОВИЧ, ТКАЧ МИХАЙЛО РОМАНОВИЧ, ЧЕРЕДНІЧЕНКО ОЛЕКСАНДР КОСТЯНТИНОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ ІМЕНІ АДМІРАЛА МАКАРОВА (56) US 5287695 A, 22.02.1994 EP 0799981 A2, 08.10.1997 GB 751313 A, 27.06.1956 GB 753761 A, 01.08.1956 JP 11117713 A, 27.04.1999 3 тепла рідини та регулювання маси рідини в контурі рідинного теплоносія в залежності від режиму роботи установки. Для вирішення поставленої задачі: Газотурбінна установка, яка містить: газотурбінний двигун в складі турбокомпресорного блоку, силової турбіни та камери згоряння, теплообмінника-регенератора у вигляді комплексу з двох теплообмінників, тепловий зв'язок між якими здійснюється контуром рідинного теплоносія та елементом циркуляції рідинного теплоносія відрізняється тим, що контур рідинного теплоносія додатково обладнано ємністю акумуляції тепла, додатковим елементом подачі рідинного теплоносія та запірно-регулюючими клапанами. Запропонована газотурбінна установка дозволяє зменшити тривалість перехідних режимів та режимів запуску установки за рахунок зменшення часу на підвід тепла до рідинного теплоносія та оптимізації кількості рідинного теплоносія в контурі в залежності від режиму роботи установки. Використання в складі газотурбінної установки ємності акумуляції тепла з можливістю регулювання об'єму рідинного теплоносія, який в ній знаходиться, дозволяє накопичувати тепло при переході роботи установки з номінального на частковий режим та швидко його віддавати рідинному теплоносію при переході знову на номінальний режим або інший режим з підвищенням потужності за допомогою додаткового елементу подачі рідинного теплоносія. Крім того, зменшується час запуску установки, за рахунок попереднього прогріву теплообмінникарегенератора рідинним теплоносієм з ємності акумуляції тепла. На кресленні зображена загальна схема газотурбінної установки. Газотурбінна установка складається з турбокомпресорного блоку 1, силової турбіни 2 та камери згоряння 3, які утворюють газотурбінній двигун. Теплообмінник-регенератор утворюється повітряним теплообмінником 4 та газовим теплообмінником 5. Контур рідинного теплоносія містить насос 6, якій є елементом подачі рідинного теплоносія, ємність акумуляції тепла 7 та додатковий елемент подачі рідинного теплоносія у вигляді насосу 8. 93458 4 Ємність акумуляції тепла 7 має можливість відключення від контуру рідинного теплоносія за допомогою запірно-регулюючих клапанів 9 та 10. Газотурбінна установка працює таким чином. На режимі запуску газотурбінної установки виконується попередній прогрів теплообмінникарегенератора рідинним теплоносієм. Для цього вмикаються в дію насоси 6 та 8, клапани 9 та 10 відчиняються. Гарячій рідинний теплоносій, який до цього знаходився в ємності акумуляції тепла 7 циркулює в контурі рідинного теплоносія та підігріває повітря перед подачею в камеру згоряння 3. Одночасно виконується розкручування турбокомпресорного блоку 1 з необхідними параметрами з подальшою подачею палива в камеру згоряння 3. Після підвищення температури за силовою турбіною 2 до рівня, при якому доцільне використання залишкового енергоресурсу газів, що відходять з газотурбінного двигуна, клапани 9 та 10 зачиняються, насос 8 вимикається. Насос 6 прокачує під тиском рідинний теплоносій та здійснює тепловий зв'язок між повітряним теплообмінником 4 та газовим теплообмінником 5. На номінальному режимі практично вісь рідинний теплоносій циркулює в контурі. При переході роботи установки з номінального на частковий режим навантаження частина рідинного теплоносія перекачується насосом 6 в ємність акумуляції тепла 7. При цьому клапан 9 відчинений, клапан 10 зачинений. При виході на стаціонарний режим клапан 9 зачиняється. При подальшому збільшенні потужності установки до номінальної або виходу установки на інший режим з підвищенням потужності, спочатку відчиняється клапан 10, вмикається насос 8 та подає рідинний теплоносій з ємності акумуляції тепла 7 в контур. При зупинці установки рідинний теплоносій перекачується до ємності акумуляції тепла 7 насосом 6 (клапан 9 відчинений, клапан 10 зачинений), при цьому установка тривалий час готова до запуску та набору потужності за малий проміжок часу. Акумуляція тепла та оптимізація кількості рідинного теплоносія в контурі дозволяє зменшити тривалість перехідних режимів та режимів запуску та зупинки установки. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 93458 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601