Фильтры и глушители газотурбинных установок



Все об электростанциях


 


Фильтры и глушители газотурбинных установок (ГТУ)


Фильтры и глушители газотурбинных установок. Инерционный, самоочищающийся, сухой фильтры ГТУ.


Воздух, поступающий в компрессор, содержит пыль, влагу, и всяческие загрязнения (насекомые, цветочная пыльца, листья) и другие примеси. Пыль, содержащаяся в воздухе, попадает в проточную часть компрессора и турбины. При ударе твердых частиц о поверхность лопаток частички металла отрываются. Этот процесс называют эрозией.

С промышленными выбросами, а также на берегу моря в атмосферу попадают соли. Если они засасываются в тракт ГТУ, возникает коррозия деталей проточной части.

Назначение фильтров - уменьшить содержание пыли и солей в воздухе, попадающем в проточную часть компрессора и турбины. В настоящее время применяется три типа фильтров: инерционные, масляные и сетчатые.


Инерционный фильтр ГТУ

Рис.1. Инерционный фильтр:
1 - корпус, 2 - жалюзи, 3 - камера отсоса


Инерционные фильтры (рис.1) основаны на принципе механического отделения (сепарации) твердых частиц при резком изменении направления движения воздуха. Воздух попадает в камеру, образованную стенками в виде жалюзи 2. При повороте потока воздуха твердые частицы отделяются от него и на выход идет очищенный воздух. Загрязненный воздух с больший концентрацией пыли удаляется из камеры отсоса 3. Однако такие фильтры плохо улавливают мелкие частицы. Для улавливания мелких частиц используют масляные фильтры разных типов.

Кассетные масляные фильтры состоят из неподвижных металлических сеток, смазанных маслом. При проходе воздуха через сетки пыль налипает на них. По мере засорения сетки очищают и вновь смазывают маслом.

Самоочищающиеся фильтры представляют собой полотно, которое, постоянно перематываясь, проходит через ванну с маслом. При проходе воздуха через полотно пыль налипает на его волокнах, смазанных маслом.



Самоочищающийся фильтр газотурбинной установки

Рис.2. Самоочищающийся фильтр


Сухой фильтр  газотурбинной установки

Рис.3. Сухой фильтр:
1 - валы, 2 - полотно, 3 - корпус


Кроме масляных применяют сухие фильтры (рис.3), представляющие собой полотно из специальной ткани, стекловолокна или металлической сетки, которое перематывается с одного вала на другой. Воздух проходит сквозь полотно, которое задерживает пыль, при очень малой запыленности воздуха фильтры не устанавливают. В этом случае воздух забирают с помощью трубы высотой 50—70 м. На такой высоте запыленность воздуха мала. Верх трубы оснащают специальным заборным устройством, которое исключает прямое попадание в ГТУ дождя и снега.

При большой запыленности (например, при частых пылевых бурях) воздух подвергается двухступенчатой очистке в инерционном и сухом рулонном фильтрах, которые воздух проходит последовательно, прежде чем попадает в компрессор.

Газотурбинные установки являются источниками шума большой интенсивности, излучаемого их элементами или потоком рабочего тела. Основным источником шума является компрессор.


Глушитель ГТУ

Рис.4. Глушитель ГТУ:
1 - корпус, 2 - экраны, 3 - отражатели


Для снижения шума внутри помещений, где работают ГТУ, особенно тщательно выполняют теплоизоляцию, которая одновременно служит и звукоизоляцией. Наружу звук проникает в основном через всасывающий воздухопровод. Чтобы уменьшить интенсивность этого шума, в воздухопроводе устанавливают специальное устройство - глушитель (рис.4), который представляет собой канал, заполненный отражателями 3 и экранами 2 из поролона или стеклянной ваты. Эти материалы хорошо гасят звуковые колебания.

На выходе из газовой турбины шум значительно меньше. Если канал, через который выбрасывают в атмосферу отработанные газы, имеет значительную длину и повороты, то специальных мер для шумоглушения не предпринимают. Если же канал короткий, на выхлопе из турбины также устанавливают устройства для глушения шума.