Газовая утилизационная турбина типа ТГУ 11

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. История Уральского турбинного завода 5
2. Принцип работы газовой турбины 8
3. Конструкция турбины ТГУ - 11 12
4. Технические характеристики ТГУ-11 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19

1. История Уральского турбинного завода

Уральский турбинный завод УТЗ (первоначальное название предприятия) был основан 2 октября 1938 года.
Завод менял названия, но качество его изделий оставалось неизменно высоким:
1938 - 1948 Уральский турбинный завод;
1948 - 1976 Уральский Турбомоторный завод;
1976 - 2004 Турбомоторный завод;
2004 - Уральский турбинный завод.
Изделия уральских турбостроителей с первых дней отличает высокая надежность, долговечность: первая паровая турбина АТ-12 мощностью 12 тыс. киловатт была собрана и испытана в мае 1941 года. Несмотря на то, что это была первая турбина УТЗ, она надежно проработала 48 лет.
В годы войны на территории УТЗ разместились дизельная часть Кировского завода, эвакуированного из Ленинграда, и Турбогенераторный завод - из Харькова. Дизельный выпускал моторы для боевых машин, турбинный - запасные части для ремонта турбин на электростанциях4.
...

2. Принцип работы газовой турбины

Газовая турбина (фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение) — это лопаточная машина, в ступенях которой энергия сжатого и/или нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу. Основными элементами конструкции являются ротор (рабочие лопатки, закреплённые на дисках) и статор, именуемый сопловым аппаратом (направляющие лопатки, закреплённые в корпусе).
Газовые турбины используются в составе газотурбинных двигателей, стационарных газотурбинных установок (ГТУ) и парогазовых установок (ПГУ)6.
Попытки создать механизмы, похожие на турбины, делались очень давно. Известно описание примитивной паровой турбины, сделанное Героном Александрийским (1 в. до н. э.). В восемнадцатом веке англичанин Джон Барбер получил патент на устройство, которое имело большинство элементов, присутствующих в современных газовых турбинах.
...

3. Конструкция турбины ТГУ - 11

ТГУ-11 представляет собой осевой многоступенчатый турбодетандер, включаемый параллельно газораспределительно­му пункту (ГРП) на линии топливоснабжения ТЭС.


Рис. 1. Конструкция газотурбинной утилизационной установки ТГУ-11

Для возможности регулирования давления или расхода газа первые пять рядов сопловых аппаратов турбины выполнены поворотными, автоматически управляемыми одним сервомото­ром.
Установка снабжена стопорным и быстродействующим клапанами, связанными друг с другом. При аварийном останове турбины быстродействующий клапан обеспечивает перепуск газа на ГРП, который в этом случае начинает выполнять функции по поддержанию режима котлов.
Для предотвращения обмерзания арматуры газ перед турбиной подогревается горячей водой в рекуперативном подогревателе до температуры 135 С. При этом увеличивается выработка электроэнергии, а температура в тракте между турбиной и котлом оказывается близкой к температуре окружающей среды13.
...

4. Технические характеристики ТГУ-11

• Мощность на муфте — 11,5 — 12 МВт
• Давление газа перед стопорным клапаном, абсолютное, МПа (кгс/см2) - 1,1(11,0)
• Давление газа за турбиной, абсолютное, МПа (кгс/см2) - 0,17(1,7)
• Расход газа, кг/с - 42,5
• Частота вращения ротора, об/мин - 3000
• КПД с учетом потерь на регулирующих и стопорных клапанах, %, не менее 85
• Габаритные размеры, МхМхМ - 5,3х2,88х2,34
• Масса в объеме поставки, т - 65
• Номинальный расход газа — 210000 (42,7) м3/ч (кг/с)
• Давление:
перед турбиной 1,1 -1,3 МПа
за турбиной — 0,17 МПа18
• Температура:
перед турбиной -135 С
за турбиной — 17 С
• КПД (по патрубкам) — 87 %
• Масса — 27 т


Рис. 3. ТГУ – 11

Газоподогреватель19
• Давление:
перед подогревателем — 1,2 — 1,4 МПа
за подогревателем 1,1 — 13 МПа
• Температура газа:
перед подогревателем — 5,0 С
за подогревателем — 150,0 С
• Расход греющей воды — 144000 кг/ч
• Температура греющей воды — 170 С20.
...