К теплообменным аппаратам ГТУ относятся регенераторы и воздухоохладители.
В регенераторах осуществляется подогрев поступающего воздуха отработавшими в турбине газами. Применение регенераторных воздухоподогревателей повышает экономичность работы ГТУ — уменьшается расход топлива на единицу мощности. Степень регенерации в современных ГТУ достигает 75—80%.
Степенью регенерации называется отношение действительного нагрева воздуха к теоретически возможному, при котором температура воздуха достигает температуры газов на выходе из турбины.
Наиболее распространенными являются поверхностные регенераторы трубчатой и пластинчатой конструкции. В трубчатых регенераторах внутри трубок проходит воздух под значительным давлением, а горячие газы омывают трубки снаружи; в пластинчатых— поверхность нагрева образована из гофрированных стальных пластин с перекрестно расположенными каналами: по одним каналам движется воздух, а по другим — отработавшие газы.
На рис. 116 показан общий вид трехсекционного пластинчатого регенератора с перекрестным движением воздуха и газа. В регенераторе воздушный поток перемещается по двум параллельным, не сообщающимся между собой, трактам. Газ в регенераторе также движется по двум параллельным потокам. В местах выхода теплообменных секций из корпуса регенератора по периметру окоп установлены уплотняющие сальники из многослойно-плетеной набивки. Пластинчатые регенераторы имеют меньший вес и габариты, чем трубчатые.
В замкнутых газотурбинных установках находят применение малогабаритные ребристые регенераторы. В ребристом регенераторе трубки имеют внешнее и внутреннее оребрение. При применении многоступенчатого сжатия воздуха возникает необходимость его промежуточного охлаждения, так как это уменьшает затрату мощности на последующее сжатие воздуха и уменьшает размеры ступеней. Наиболее распространенным является двухступенчатое сжатие, при котором воздухоохладитель устанавливается перед компрессором высокого давления.
Воздухоохладитель рис. 117 состоит из стального сварного корпуса 1, в котором смонтирована в трубных решетках 3 трубная секция 2. Трубки мельхиоровые, овального сечения, оребрены медной фольгой. Трубные решетки из оловянистой латуни. Трубки крепятся к трубным решеткам развальцовкой на круг. По трубкам проходит забортная вода, снаружи трубки омываются воздухом. Люк 4 служит для осмотра оребренных трубок. Крышки 5 водяных камер изготовлены из стали с антикоррозийным покрытием. Циркуляция воды через воздухоохладитель осуществляется на полном ходу судна путем самопротока, на малых ходах — путем самопротока и циркуляционным насосом.
|