Компоновка
Газотурбинная установка состоит из следующих отдельно транспортируемых сборочных единиц:
-
турбогруппа (компрессор и турбина);
-
две камеры сгорания;
-
маслобак с установленным на нём оборудованием;
-
входной патрубок компрессора;
-
выхлопной диффузор;
-
три стойки для трубопроводов.
Компоновочная схема ГТЭ-160 представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 –Схема ГТЭ 160
Камеры сгорания
В ГТЭ-160 применены выносные камеры сгорания. Две камеры сгорания расположены вертикально по обе стороны турбины и присоединены на фланцах к боковым патрубкам корпуса турбины. Каждая камера сгорания оборудуется восемью гибридными горелками. Внутренняя поверхность камеры сгорания облицована огнестойкими керамическими плитками. Принятое расположение камер сгорания обеспечивает удобство доступа ко всем узлам при ревизии и упрощает сборку и демонтаж. Применение гибридных горелок, в которых объединяются режимы диффузионного горения и предварительного смешения, позволяет значительно снизить вредные выбросы окислов азота и окиси углерода без использования впрыска воды или пара. По желанию заказчика может поставляться система экологического впрыска с целью дальнейшего снижения вредных выбросов. Выбросы СО и NOX в атмосферу при работе на природном газе не превышают 100 мг/нм3 и 50 мг/нм3 соответственно.
Схема форсунки для сжигания топлива в камере сгорания ГТЭ – 160 изображена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Схема подачи воздуха, газа, топлива
Установка ГТЭ-160 изготавливается по русифицированной документации V94.2 с максимальным использованием российских материалов. ГТЭ-160 предназначена для привода электрического генератора с частотой вращения 3000 об/мин при эксплуатации в пиковом или базовом режимах использования, как в составе парогазовой установки (ПГУ), так и автономно.
ГТЭ-160 приспособлена для работы на газообразном топливе, в первую очередь на природном газе и на жидком топливе, как, например, лёгкий мазут.
Ротор
Двухопорный ротор турбокомпрессора состоит из дисков, несущих по одному венцу лопаток, и трёх пустотелых валов, стянутых центральной стяжкой. Применение хиртового соединения валов и дисков гарантирует надёжную центровку дисков и валов, обеспечивает их свободное расширение в радиальном направлении и передачу вращающего момента.
Турбина
Турбина осевая (рисунок 3.4), 4-х ступенчатая. Направляющие лопатки I-III ступеней и рабочие лопатки охлаждаются отбираемым от компрессора воздухом. Рабочие лопатки I-III ступени - литые, IV ступени - штампованные. Направляющие и рабочие лопатки имеют защитные покрытия, их ресурс не менее 25000 часов.
Рисунок 3.4 - Турбина ГТЭ-160
Компрессор
Компрессор осевой (рисунок 3.5), 16-ти ступенчатый. Лопатки входного направляющего аппарата выполнены поворотными и могут регулировать массовый расход воздуха через компрессор, воздух используется также и для уплотнения.
Рисунок 3.5 - Компрессор ГТЭ-160
Технические характеристики ГТЭ – 160
Основные параметры гтэ-160 представлены в таблицах 3.3.
Таблица №3.3 - Основные параметры ГТЭ-160
|
Параметр |
Значение |
|
Мощность на клеммах генератора, МВт |
157 |
|
Температура газов перед турбиной, °С |
1060 |
|
Температура газов на срезе выхлопного патрубка, °С |
537 |
|
Расход газа на выходе из ГТУ, кг/с |
509 |
|
КПД на клеммах генератора, % |
34,4 |
|
Частота вращения вала, об/мин |
3000 |
|
Содержание NOX в газе на выходе из ГТУ, без впрыска воды, мг/нм3 (ррm) |
50 (25) |
|
Потребное давление газа перед ГТУ, МПа |
3,0 |
|
Масса в объеме поставки, т |
295 |
|
Габариты L x B x H, м |
18,1х12,5х7,5 |