собою турбін (турбіни високого тиску - для приводу повітряного компресора і сило-вої турбіни - для приводу газового нагнітача), повітряного компресора,
камери згорання, повітряпідігрівача, пускового турбодетандера, а також систем змащування, ре-гулювання, захисту і управління, що забезпечують нормальну роботу і обслугову-вання установки.
Повітря з атмосфери через камеру забору повітря засмоктується, стискається осьовим компресо-ром і надходить в повітряпідігрівач, де його температура підвищується за рахунок те-пла відпрацьованих в турбіні продуктів згорання. Підігріте повітря направляється в камеру згорання, куди подається і паливо. Продукти згорання з камери направля-ються в турбіну високого тиску, потужність якої використовується для приводу осьо-вого компресора; далі продукти згорання попадають в силову турбіну, що обертає нагнітач. Після турбіни продукти згорання проходять через повітряпідігрівач , віддають частину тепла повітрю і випускаються в атмосферу через димову трубу. Пуск агрегату здійснюється пусковим турбодетандером, що працює на газі, який пе-рекачується по магістралі. Паливом служить цей же газ.
Обидві турбіни виконані в загальному литому корпусі, що має внутрішню теплову ізоляцію. Ротор турбіни високого тиску складається з одновінцевого диску, закріпле-ного на консолі вала повітряного компресора, що обертається в двох підшипниках (один з підшипників опорно-упорний). Одновінцевий диск турбіни низького тиску кріпиться на консолі силового вала, який обертається в двох підшипниках, розміщених в загальному корпусі (один з підшипників опорно-упорний).
Повітряний компресор осьового типу має 11 ступенів. Направляючі лопатки закріплені в литому чавунному корпусі. Ротор компресора барабанного типу. Робочі лопатки кріпляться до ротора при допомозі зубчатих хвостовиків.
Вся турбогрупа змонтована на загальній зварній рамі - маслобаці.
Камера згорання вертикальна, з боковим підводом повітря, складається з корпуса, фронтового пристрою з вісьмома пальниками, вогневої частини і змішувального пристрою.
Повітряпідігрівач виконаний з профільних листів і складається з двох
секцій. Рух продуктів згорання через підігрівач здійснюється одним ходом по
каналах двокутної форми, утворених штампованим профілем листів, між
якими також рухається і підігріте повітря.
Пусковий турбодетандер встановлений на блоці переднього підшипника компресора, з’єднується з ротором турбіни високого тиску зубчатою передачею і споряджений розчіпним пристроєм.
З’єднання роторів нагнітача і газової турбіни здійснюється за допомогою проміжного вала з зубчатими з’єднувальними муфтами.
Масляна система агрегату складається з головного маслонасоса, встановленого на валу турбіни високого тиску, пускового електронасоса, резервного електронасоса, насосів ущільнення нагнітача, маслобака (рама турбогрупи), акумулятора масла, маслопроводів з арматурою, підігрівача масла і фільтрів тонкої очистки.
Система управління, регулювання і захисту агрегату забезпечує:
підтримання заданої швидкості обертання вала нагнітача;
підтримання заданого перепаду тиску між маслом ущільнення і газом в порожнині нагнітача;
управління операціями пуску і зупинки агрегату;
захист агрегату від недопустимих режимів і умов роботи.
Пуск, завантаження, управління і зупинка агрегату здійснюється автоматично з центрального щита або щита агрегату.
Система контролю агрегату здійснює дистанційний замір основних експлуатаційних параметрів.
Теплова схема ГТУ, зображена на рисунку 2.1. Значення основних параметрів робочого тіла подані в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Параметри робочого тіла в характерних точках ГТУ
ГТУ | Тиск, ата | Температура, оС | Витрата, т/год
p1 | p2 | p3 | p4 | p5 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | G1 | G2-G5
ГТК-10 | 1 | 4,6 | 4,5 | 4,4 | 1,05 | 15 | 195 | 409 | 780 | 502 | 310 | 155
1- секція повітряпідігрівача; 2 – турбодетандер; 3 – димова труба; 4 – камера забору повітря; 5 – осьовий компресор; 6 – газова турбіна високого тиску; 7 –газова турбіна низького тиску;8 – камера згорання; 9 – нагнітач природного газу.
Рисунок 2.1 – Теплова схема ГТУ ГТК-10
2.2 Очистка газу від механічних домішок.
Для очистки газу від механічних домішок на вітчизняних газопроводах застосовують установки з пиловловлювачами . Схема такої установки показана на рис. 2.2.
Рис 2.2 – Схема установки пиловловлювачів.
Природний газ, пройшовши пиловловлювачі 4, надходить в компресорний цех. Пиловловлювачі заповнені мастилом. По мірі забруднення мастило витискається з пиловловлювачів 4 в відстійники 2. Свіже мастило надходить в пиловловлювачі самоплином із масляного акумулятора 3 . Попередньо в акумуляторі і пиловловлювачах вирівнюють тиск. В масляний акумулятор мастило подається насосом з мірного баку 1 або із баку свіжого мастила 6. При цьому акумулятор відключають від
пиловловлювачів і газ, який знаходиться в ньому випускають в атмосферу. В
мірний бак масло надходить самоплином із відстійників 2. Покидькове масло
разом зі шлаком, що накопичився в нижній частині відстійників, зливають в збірну ємність 7 [6].
Вертикальний масляний пиловловлювач являє собою вертикальний сталевий циліндр зі сферичними днищами , розрахованим на робочий тиск в газопроводі. Діаметр пиловловлювача може бути 1080…2400 мм . Всередині пиловловлювача знаходяться пристрої , які забезпечують контакт масла з газом і відокремлення частинок масла від газу при виході його з апарату. Газ надходить в пиловловлювач через вхідний патрубок. Завдяки відбійному козирку газ міняє свій напрям і рухається до поверхні масла, що знаходиться в нижній частині апарата. Великі сторонні частки при цьому одразу ж випадають та осідають на дно. Рівень мастила встановлюється на відстані 25 – 30 мм від кінців вертикальних трубок. При цьому газ прямує догори захоплюючи з собою частинки мастила. В трубках, а далі в середній вільній частині пиловловлювача, газ інтенсивно перемішується з мастилом, яке змочує газ, що містить в собі тверді частинки, а також ті, що надійшли з газом, важкі вуглеводні, які контактують з мастилом. При цьому рівень мастила збільшується. Частинки домішок певної величини випадають в нижню частину апарату і по дренажній трубці стікають вниз. Із вільної