Gázturbinás erőművek hőcserélői
Hőcserélők GTU. A hőcserélők típusai
A hőcserélők GTU-ban szolgálnak a levegő és az olaj fűtésére és hűtésére. A hőt az egyik hűtőfolyadéktól a másikba történő hőátadás módszerével a hőcserélők felszabadító és regeneráló részekre oszthatók. A recuperatív hőcserélőkben a hőhordozók állandó falakkal vannak elválasztva, míg a regeneratív hőcserélőkben ugyanazok a felületek váltakozva forró és hideg hűtőközegben fürdikek.
A GTU regenerátorok olyan hőcserélők, amelyek a kompresszor után levegőt melegítenek a turbinát elhagyó gázok hő hatására. A GT regenerátorok lehetnek rekuperatív és regeneratív típusok. Jelenleg a leggyakoribbak a rekuperatív típusú és a forgó regeneratív csőszerű és lemezregeneráló szerek.
A cső alakú ellenáramú rekuperáló hőcserélő (1. ábra), hogy a hengeres 1 test szerelt cső lemezeket 3, amelyben a rögzített cső 6 képező csőköteg.
1. ábra. Rekuperatív típusú tubuláris regenerátor:
1 - test, 2.8 - bemeneti és kimeneti gázcsatlakozások,
3 csöves tábla, 4 fedő, 5 kompenzátor,
6 - csövek, 7 - elválasztó
A csövek fedéllel vannak ellátva 4. A levegő a kompresszor után átfolyik a csöveken. A cső külső oldalán a gáz a turbinából a regenerátorba kerül a 8 elágazócsövön keresztül. A hűtött gázt a 2 elágazó csövön át a légkörbe engedik le.
Ez a regenerátor egyszeri áthalad mind a gáz, mind a levegőben. Annak érdekében, hogy ne növeljék a hidraulikus ellenállást a turbinák mögött, a gázturbina regenerátorokat mindig egyszeres gázgenerátorok hajtják végre.
Légi úton két-, három- és négyirányúak lehetnek. A háromirányú regenerátorban (2. Ábra) a levegő kétszer forog, a csövek egyharmadán át haladva. A regenerátor után a fűtött levegőt az égéstérbe küldik.
2. ábra. Háromutas rekuperációs típus regeneráló:
1.4 - kimeneti és bemeneti levegő csatlakozások, 2 csöves köteg, 3.6 kimeneti és bemeneti csatlakozások, 5 héj, 7 csöves lapok
A lemezregenerátorokban különféle alakú vékony lemezeket alkalmaznak olyan hőátadó közegeket szétváló felületekként, amelyeket olyan csomagokban gyűjtenek össze, amelyekben vannak helyek a hőhordozók ellátásához és eltávolításához. A lemezek elrendezése a csomagolásban az 1. ábrán látható. A gáz áthalad a kétszögű 1 csatornákon, és a levegőhullámú csatornákon keresztül. A lemezek közötti csatornák úgy vannak elrendezve, hogy a gáz közvetlenül átadja a csomagot, és a levegő két fordulatot tesz.
3. ábra. A lemezek elrendezése a regenerátor csomagolásában:
1 - kétszögű csatornák, 2 - hullámzó csatornák
4. ábra. Regenerátor csomag
A regenerátor lemez (5. ábra) csomagok 1 vannak elrendezve három függőleges oszlop külön-külön két kamrában 3. A befúvó és elszívó a 2 házban vannak regenerátor csövek a 4. és 6. A design a háztól, hogy levegő juthat ki az aljzat csak a 4. kamera 3, ahol a csomagok fel vannak osztva. Miután kilépett a csomagokból, a levegő csak a 6 fúvókát érinti.
5. ábra. Lemezregenerátor:
1 - peket, 2 - test, 3 - levegő kamra,
4.6 - elágazó csövek a levegő bemenetéhez és kimenetéhez,
5 - partíció, 7 - kiegyenlítés
6. ábra. Regenerátor forgó tárcsával:
1 - ház, 2 - lemezes csomagolás, 3 tengely, 4 csapágy, 5 - partíció
A forgó regenerátorokat elsősorban a közlekedési GTU-kban használják. A regenerátor elrendezését egy forgó tárcsával az 1. ábrán mutatjuk be. Az 1 házban a 2 tárcsa lassan elfordul, amely egy 3 tengelyből áll, amelyet a 4 csapágyak és egy becsavarott huzalból álló csomagolás alkot.
A gáz és a levegő párhuzamosan futnak egymástól, és a testben lévő 5 válaszfal választja el. A levegő áramlását áthaladva a csomagolás lehűl és a gázáram felmelegszik. A forgó hőcserélők a legkisebbek és könnyűek. Mindazonáltal hátrányuk van: lehetetlen teljesen elkerülni a gáz- és légszivárgást, mivel egy kis részét, a csomagolással együtt, folyamatosan áthelyezik egyik kamrából a másikba.
A levegőhűtőket úgy tervezték, hogy a levegőt lehűsítsék, miközben kompresszorba nyomják.
Az olajhûtõk hûtik az olajat, amely a turbina és a kompresszor csapágyainak kenésére szolgál. A hűvösebb víz, és néha a levegő. A levegő és az olaj hűtők csöves hőcserélők. Általában levegővel, egyszeri áthaladással, vízzel - kétirányú, és olajos többszörös átfutással hajtják végre.