SU85063A1 - Способ работы воздушного турбокомпрессора с паротурбинным приводом - Google Patents

Description

Предлагаетс  способ работы воздушного турбокомпрессора с паротурбинным приводом и устройство дл  осуп1;ествлени  этого способа.

Способ обеспечивает повышение общего коэффициента пОоЧезного действи  единого агрегата, состо щего из воздущного турбокомпрессора и иривод п1,ей его в движение паровой турбины. Отличительна  особенность предлагаемого способа заключаетс  в том, что теплота, отнимаема  от воздуха, сжимаемого в турбокомпрессоре, используетс  дл  нагревани  пара, расщир ющегос  на рабочих лопатках паровой турбины , привод щей в движение воздущной турбокомпрессор- Парова  турбина и возуишый компрессор совмещены в одном агрегате, в котором полости внутри рабочих лопаток использованы дл  пропускани  через них воздуха, а каналы между рабочими лопатками-дл  протекани  пара.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез колеса турбокомпрессора , вид турбокомпрессорно1о агрегата; ил фиг. 2-частичный разрез по лопаткам спереди; на фиг. 3-то же, в поне)ечном разрезе по АА па фиг. 2; па фиг. 4-лопатки в сечспии по ББ на фиг. 2.

Воздущный компрессор с паротурбинным приводом входит в установку 1 с газовой турбиной, состо щей из турбины А высокого давлени , испарител  Б и турбины В низкого давлени . Воздушный турбокомпрессор 2 образован трем  группами: Г-высокого давлени , Д- среднего и Е-низкого давлени . Турбокомпрессор представл ет собой соединение многоступенчатого центробежного компрессора и турбины со ступен ми давлени . На дисках 3 обычной конструкции насажены полые лопатки 4, полости 5 которых использованы дл  протекани  через них воздуха, а каналы 6 между лопатками елужат дл  протекани  пара. С наружной стороны, по периферии, лопатки 4 перекрыты бандажами 7 с лабиринтными уплотнени ми 8. Подобным же образом уст№ 85063

И каналы 6 дл  пара, помещенные в направл ющих колесах 9. В группе Е низкого давлени  турбинный ротор 10 компрессора выполнен барабанного тппа и снабжен реактивными лопатками И, а внутри него расположено одно стуненчатое колесо 12 компрессора с воздущным патрубком 13, который трубопроводом 14 соединен с регене-ратором 15. Последний в свою очередь патрубком 16 соединен с г зовсй ту|) Е низкого дэвленм . Полость 17 группы Е низкого давлени  соединена патрубком 18 с конденсатором 19. Испаритель Б паровой турбины присоедимек пароотвод ихей трубой 20 к клапанной коробке 21 сопловой камеры 22. Камера 23 слсатого воздуха турбокомпрессора 2 присоединена воздухопроводом 24 к камере горени  турбины А высокого давлени , куда через форсунку 25 подводитс  жидкое

TCIiJiHBO.

По тр -бопроводам 26, 27 и 28 насосом 29 подаетс  охлаждающа  вода (питательна  вода дл  испарител  Б).

Работа устройства происходит следующим образом.

Атмосферный воздух через регенератор 15 поступает по трубопроводу 14 через патрубок 13 в турбокомпрессор 2, где, пройд  первые две ступени, Д1)во;.11тс  по выходе из второй ступени до тгп-сого состо ни , что температура его поднимаетс  на 40-50° вьпие, а хТ,авление несколько снижаетс  против соответствуюи1ей температуры и давлени  пара, проход и1,его через то же колесо, что и воздух.

По зыходе из камеры 23 турбокомпрессора сжатый воздух поступает по трубопроводам 24 по двум направлени м: непосредственно з камеру сгорани  турбины А и через генератор 30 и трубопроводы 31 и 32 в продувочные камеры той же турбины.

В каме()е сгорани  турбины А происходит горение топлива при посто нном давлении, а продукты сгорани , сработав на лопатках турбины , поступают далее в испарител) Б. Пройд  нспарителг и передав часть тепла через трубки на испарение воды, продукты сгорани , охлажденные до температуры 450-500°, поступав в турбины В низкого давлени , а оттуда через регенератор в атмосферу.

Охлаждающа  конденсатор вода через трубопровод 26 поступает в регенератор 30 продувочного воздуха и отсюда по трубопроводу 27 к насосу 29 высокого давлепи , который подает ее в охлаждаюи ую руоашку газовой турбины А, откуда вода, нагревщись до температуры парообразовани , поступает по трубе 33 в камеру испарител  Б. В испарителе вода проходит по трубкам, где превращ.аетс  в пар, и уже в виде насыщенного пли слегка перегретого пара проходит паросборочное пространство и далее следует по паропроводу 20 к турбокомпрессору 2.

По выходе из испарител  пар через клапанную коробку 21 поступает на лопатки 4 турбокомпрессора 2, где расщир етс  до давлени , соответствующего давлению воздуха по выходе последнего со второго рабочего колеса компрессора.

Пар, пройд  реактивные лопатки 11, через патрубок 18 поступает в конденсатор 18.

В процессе работы воздушного компрессора, совмещенного в одном агрегате с приводной паровой турбиной, теплота от сжати  воздуха через стенки полых лопаток 4 передаетс  пару, отдающему свою энергию при работе в каналах 6 групп Г, Д и Е компрессора.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Способ работы воздуп1ного турбокомпрессора с паротурбинным прИЕодом, отличающийс  TeiM, что теплоту, отнимаемую от воз1духа.

сжимаемого в турбокомпрессоре, используют дл  нагревани  пара, расшир ющегос  на рабочих лопатках паровой турбины, привод щей в движение воздуи ный турбокомпрессор.

2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, отличаюшеес   тем, что парова  турбина и воздущный турбокомпрессор совмеп№ны в одном агрегате, в котором полости внутри рабочих лопаток использованы дл  протекани  через них воздуха, а каналы между рабочими лопатками-дл  протекани  пара.