Современная теплоэнергетика
Главная   >>   Современная теплоэнергетика

Современная теплоэнергетика

14.3. Устройство газовой турбины и система ее охлаждения

Достаточно подробно конструкция газовой турбины представлена на рис. 14.11. Она состоит из четырех ступеней.

Сопловые лопатки турбины 4, 6, 8 и 11 выполнены заодно с бандажными полками, с помощью которых они закрепляются в обойме 10, которая, в свою очередь, устанавливается в средней части 2 корпуса ГТУ (см. поз. 9 на рис. 14.1).

Рабочие лопатки 5, 7, 9 и 11 с помощью хвостовиков крепятся на дисках 17, 16, 14 и 13 соответственно. Мощность с диска на диск передается по­средством хиртовых соединений и стяжного болта 15. Мощность с ротора газовой турбины на ротор компрессора и далее на ротор электрогенератора передается посредством цилиндрического соединительного элемента 19.

Газы из пламенных труб двух камер сгорания поступают в газосборник 3 и из него — в газовую турбину. Перед газовой турбиной, как указывалось выше, температура газов составляет 1100 °С. После расширения газов в турбине их температура в диапазоне нагрузок 50—100 % должна поддерживаться постоянной и составлять 535 °С. Это очень важная температура, так как она обеспечивает надежную и экономичную работу па­росиловой установки ПТУ.

В газовой турбине охлаждаются первые пять из восьми венцов газовой турбины. Охлаждение всех сопловых аппаратов осуществляется из кольцевых полостей б, воздух в которые поступает из выходного диффузора компрессора 1 через отверстия а в обойме. Охлаждающий воздух из полостей б поступает внутрь сопловых лопаток и охлаждает их конвекцией. Нагретый воздух сбрасывается в проточную часть турбины.

Поступление воздуха в полости б одновременно обеспечивает низкую и равномерную температуру обоймы.

Для охлаждения рабочих лопаток 1-й ступени используется воздух, отбираемый после рабочих лопаток последней ступени компрессора. Воздух поступает в кольцевую полость между цилиндрическими перегородками 18 и 19, из нее — в отверстия а в диске, снабжающие воздухом каждую из рабочих лопаток. Воздух входит в лопатки через отверстия в хвостовиках, охлаждает лопатку и выходит в проточную часть газовой турбины.

Для охлаждения рабочих лопаток 2-й ступени турбины используется воздух от 12-й ступени компрессора, который поступает в кольцевую полость между цилиндрической перегородкой 18 и стяжным центральным болтом 15.

Профильные части рабочих лопаток 3-й и 4-й ступеней не охлаждаются, однако охлаждающий воздух из 12-й ступени направляется также в пространство между диском 16 и 14, а также 14 и 13, откуда по отверстиям а подается к монтажным зазорам в хвостовиках. Проходя через них, воздух отбирает теплоту, идущую из профильной части лопатки, и тем самым охлаждает их.