Главное меню

Судовые двигатели

Утилизационные турбогенераторы

Мощность, которую может развить утилизационный турбогенераторы на номинальном ре­жиме, кВт, оценивается выражением

где Dтс - расход пара на теплоснабжение, кг/ч; Dэж — расход пара на эжекторы и уплотнения турбины, кг/ч; dе — удельный эффективный расход пара на утилизационный турбогенератор, кг/(кВт·ч); dе = 3600а Ч ?0e ?пер ?ген; Ha — располагаемый теплоперепад в турбине, кДж/кг; ? 0e — эффективный КПД паровой турбины, равный 0,45—0,70; ?пер — КПД передачи между турбиной и генератором, ?пер = 0,97ч0,98; ?ген — КПД электрогенератора, ?ген ? 0,94ч0,97; Dпе — расход перегретого пара на турбину. Для утилизационный турбогенератор -800 de = 2,14. 10-3 кг/(кВт·с); для утилизационный турбогенератор -500 de = 2,22·10-3 кг/(кВт·с).

На установившихся ходовых режимах универсальных сухо­грузов и танкеров потребная мощность электростанций зимой в соответствии со среднестатическими данными может быть равна Рэлэ = 75 + 0,03 Nе ном кВт, летом для тех же судов Рэлл = 120 + 0,03 Nе ном, где Nе ном — номинальная мощность главного двигателя, кВт.

В качестве утилизационного турбогенератора применяются многоступенчатые утилизаци­онные турбины, работающие на конденсатор (рис. 8.26).

Наиболь­шая экономичность достигается при работе утилизационный турбогенератор с номинальной мощностью и значениях, близких к ней. Это объясняется наивы­годнейшим распределением теплоперепадов по ступеням тур­бины и уменьшением относительных величин потерь. Наи­большей эффективностью обладают УТ, использующие пере­гретый пар.

При автономной работе утилизационный турбогенератор и внезапной остановке главного двигателя дол­жен быть предусмотрен автоматический пуск одного из дизель-генератора. Так, на танкерах типа «Леонардо да Винчи» автоматический пуск дизель-генератора производится по двум сигналам: снижению напряжения и паде­нию давления в системе смазки и управления главного двигателя. В случае па­раллельной работы утилизационный турбогенератор и дизель-генератора оптимальным распределением на­грузки между ними будет такой режим, при котором утилизационный турбогенератор нагру­жен на номинальную мощность, а остальная мощность вырабаты­вается дизель-генератора. Перераспределение нагрузок турбогенератора выполняется вручную воздействием на его синхронизатор или автоматически при помощи корректора нагрузки, получающего импульс по давлению пара перед турбиной.

Система регулирования утилизационный турбогенератор обеспечивает постоянство частоты тока на всех режимах работы турбогенератора от холостого хода до полной нагрузки, незначительные забросы (провалы) при мгновенном изменении нагрузки и быстрое восстановление частоты тока. Одноимпульсные системы не могут удовлетворять указанным тре­бованиям, в связи с чем в качестве дополнительного импульса в системах регулирования утилизационный турбогенератор используется импульс по нагрузке.


Двухимпульсная система регулирования (рис. 8.27) состоит из следующих основных узлов: насоса-регулятора, двухимпульсного блока регулирования, инжектора, регулирующих клапанов. С по­мощью регулятора скорости и регулятора по нагрузке дости­гается в статических режимах нулевая неравномерность, а в ди­намических— высокое качество переходного процесса, причем корректор по пару позволяет поддерживать постоянным наклон статической характеристики независимо от давления свежего пара.

Система смазки УТ (рис. 8.28) обеспечивает подачу необхо­димого количества масла к трущимся деталям и органам регули­рования.

Необходимое количество масла в системе регулируется автоматически. В системе обычно применяют напорную цистерну. Температура масла поддерживается в пределах 50—65 °С. Для смазки обычно используют отечественное масло «Турбинное-46» или «Турбинное-46Т». Система укупорки и оічюса пара от уплотне­ний (рис. 8.29) служит для подвода пара к уплотнениям, где давление ниже атмосферного, и отвода пара из уплотнений, где давление выше атмосферного (предотвращает соответственно под­сос воздуха внутрь корпуса турбины и выход пара наружу).

Конденсационная установка утилизационного турбогенератор (рис. 8.30) включает в себя конденсатор, циркуляционный и конденсатный насосы, эжектор с холодильником, сборник конденсата, регулятор, КИП и трубопроводы.

Регулятор уровня поддерживает в конденсаторе нормаль­ный уровень конденсата путем рециркуляции. Пароструйный эжектор удаляет паровоздушную смесь из конденсатора.

Во время работы утилизационный турбогенератор обслуживание конденсационной уста­новки заключается в контроле:

— давления пара перед эжектором на всех режимах работы;

—вакуума в конденсаторе, на величину которого основное влияние оказывают температура забортной воды, расход пара через утилизационный турбогенератор, работа эжектора, подсос воздуха через уплотнения турбины, неплотность соединений;

—           температуры конденсата, которая должна быть ниже темпе­ратуры насыщения не более чем на 1—2 °С (не допускать боль­шего переохлаждения конденсата, требующего дополнительного расхода тепла на подогрев питательной воды):

—           уровня воды в конденсаторе;

—           солености конденсата, которая не должна превышать 5 мг/л СГ;

—           давлений на всасывании и нагнетании конденсатного и циркуляционного насосов.

Нельзя допускать отклонений вышеперечисленных параметров от спецификационных значений.