Автономная противообледенительная система воздухоочистительного устройства газотурбинной установки (варианты) Российский патент 2023 года по МПК F02C7/47 

Изобретение относится к газотурбинным установкам, а именно, к противооблединительным системам воздухоочистительных устройств газотурбинных установок (ГТУ). Может использоваться для подачи горячего воздуха в воздухозаборную зону газотурбинной установки от автономного источника нагрева, такого как агрегат воздухонагревательный.

Известен агрегат воздухонагревательный газовый модульный по патенту РФ на полезную модель №100196, F24H 3/00, 2010. Агрегат по первому варианту содержит сборный корпус коробчатого типа, вентиляторы, систему автоматического регулирования, воздухозаборный блок, установленный на входе, блок нагрева и коллектор. Агрегат также содержит основной и резервный вентиляторы, размещенные в воздухозаборном блоке, между воздухозаборным блоком и блоком нагрева с рекуперативными воздухонагревателями установлен распределительный блок. Агрегат по второму варианту содержит сборный корпус коробчатого типа, вентиляторы, систему автоматического регулирования, воздухозаборный блок, установленный на входе, блок нагрева и коллектор. Агрегат также содержит основной и резервный вентиляторы, размещенные в воздухозаборном блоке и блок нагрева с рекуперативными воздухонагревателями. Недостатком воздухонагревательного агрегата является невозможность одновременного использования его и для автономного воздушного отопления зданий и сооружений, и для непрямого нагрева приточного атмосферного воздуха в системах приточной вентиляции и в тепловых завесах.

Известен агрегат воздухонагревательный по патенту РФ на изобретение №2631180, F24H 3/04, 2017. Агрегат воздухонагревательный содержит воздухозаборное устройство, блок нагрева с хотя бы одним воздухонагревателем смесительного типа, вентиляционный блок с хотя бы одним вентилятором, нагнетательный блок. Теплообменник воздухонагревателя выполнен в виде горизонтально ориентированного корпуса каплеобразной формы в сечении, над теплообменником с зазором установлена направляющая пластина, огибающая наружную поверхность теплообменника, теплообменник установлен с образованием зазора между его боковыми сторонами и боковыми стенками блока нагрева, в воздухонагревателе установлена горелка предварительного смешения, после воздухозаборного устройства расположен блок фильтров. Нагретый воздух с помощью вентиляторов блока вентиляторов подается через блок нагнетания по воздуховодам в отапливаемые помещения или в секцию обслуживания. Блок нагнетания снабжен воздушными автоматическими управляемыми клапанами. Для подачи нагретого воздуха в секцию обслуживания отвод снабжен дроссельным клапаном. Для распределения и подачи нагретого воздуха в отапливаемые помещения в агрегате воздухонагревательном может быть несколько линий нагрева. Агрегат воздухонагревательный, включающий три линии нагрева содержит две основные и одну резервную линию. В этом случае блок нагрева включает три теплообменника, блок вентиляторов содержит три центробежных вентилятора, а блок нагнетания включает три отсека, в каждом из которых установлен воздушный автоматический управляемый клапан. Недостатком является невысокая функциональность воздухонагревательного агрегата, связанная с направленностью только на отопление помещений. Наличие двух выходов нагретого воздуха с возможностью перенаправления потока на тот или другой выход не позволяют использовать воздухонагревательный агрегат одновременно и для отопления помещений, и для подачи нагретого воздуха на противообледенительную систему.

В качестве ближайшего аналога для обоих вариантов заявляемого технического решения выбран газоперекачивающий агрегат по патенту РФ на изобретение №2685802, F02C 6/00, 2019. Газоперекачивающий агрегат содержит газотурбинный двигатель, центробежный компрессор, комплексное воздухоочистительное устройство с противообледенительной системой, газовыхлопной тракт с системой рекуперации тепла отработавших газов, включающей рекуперативный теплообменный аппарат, при этом в качестве топлива газотурбинного двигателя используют подготовленный к сжижению природный газ, взаимодополняющие друг друга автономную антиобледенительную систему и систему подогрева циркуляционного воздуха применяют как противообледенительную систему, в системе рекуперации тепла отработавших газов используют высокотемпературный органический теплоноситель. Автономную антиобледенительную систему оснащают отдельно стоящим блоком контейнерного типа с воздухообогревающим устройством. Автономность антиобледенительной системы обеспечивается за счет оснащения ее источником подогрева воздуха, в качестве которого может быть использована газовая горелка. В этом случае автономную антиобледенительную систему оснащают трубопроводом подвода топливного газа к газовой горелке с узлом редуцирования газа, что делает антиобледенительную систему независимой от работы других систем газоперекачивающего агрегата и, в частности, позволяет функционировать при не работающем газотурбинном двигателе и при его запуске. В автономной антиобледенительной системе в качестве воздухообогревающего устройства могут использовать трубчатый теплообменник. Для регулирования расходов потоков взаимодополняющие друг друга автономную антиобледенительную систему и система подогрева циркуляционного воздуха включают и отключают автоматически по сигналу системы автоматизированного управления или дистанционно с пульта управления компрессорной станции. Недостатком является ограниченная функциональность автономной антиобледенительной системы, связанная с отсутствием возможности использовать блок воздухообогревающего устройства для обогрева производственных помещений. Это не позволяет обеспечить подачу нагретого воздуха разным потребителям, перераспределять или резервировать потоки.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей автономной противообледенительной системы воздухоочистного устройства ГТУ за счет увеличения возможных режимов работы.

Технический результат по первому варианту достигается за счет того, что в автономной противообледенительной системе воздухоочистительного устройства газотурбинной установки, содержащей расположенный в отдельно стоящем корпусе воздухонагревательный блок, соединенный с газотурбинной установкой, согласно изобретению, воздухонагревательный блок содержит первый воздушный тракт, связанный распределительными воздуховодами со входами подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки, и содержит второй воздушный тракт для нагрева производственных помещений, каждый из воздушных трактов содержит две входные линии с установленными на них вентиляторами с обратными воздушными клапанами, за которыми по ходу движения потоков воздуха каждый воздушный тракт имеет точку соединения входных линий, за точками соединения входных линий расположен первый воздуховод, соединяющий первый и второй воздушный тракт и снабженный воздушным управляемым клапаном, в каждом воздушном тракте за первым соединяющим воздуховодом расположен обратный воздушный клапан и теплообменные блоки, за теплообменными блоками по ходу движения потоков воздуха расположен второй воздуховод, соединяющий два воздушных тракта и снабженный воздушным управляемым клапаном, каждый воздушный тракт содержит две выходные линии и соответствующие им выходные окна в корпусе для соединения с распределительными воздуховодами, в первом воздушном тракте, перед точкой его разъединения на две выходные линии, установлен воздушный управляемый клапан, во втором воздушном тракте воздушный управляемый клапан установлен на одной из двух выходных линий.

Технический результат по второму варианту в автономной противообледенительной системе воздухоочистительного устройства газотурбинной установки, содержащей расположенный в отдельно стоящем корпусе воздухонагревательный блок, соединенный с газотурбинной установкой, согласно изобретению, воздухонагревательный блок содержит первый воздушный тракт, связанный распределительными воздуховодами со входами подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки, и содержит второй воздушный тракт для нагрева производственных помещений, первый воздушный тракт содержит одну входную линию с установленным на ней вентилятором с обратным воздушным клапаном, второй воздушный тракт содержит две входные линии с установленными на них вентиляторами с обратными воздушными клапанами, за которыми по ходу движения воздушного потока расположена точка соединения входных линий второго воздушного тракта, за вентилятором первого воздушного тракта и за точкой соединения входных линий второго воздушного тракта расположен первый воздуховод, соединяющий первый и второй воздушный тракт и снабженный воздушным управляемым клапаном, в каждом воздушном тракте за первым соединяющим воздуховодом расположен обратный воздушный клапан и теплообменные блоки, за теплообменными блоками по ходу движения потоков воздуха расположен второй воздуховод, соединяющий два воздушных тракта и снабженный воздушным управляемым клапаном, каждый воздушный тракт содержит две выходные линии и соответствующие им выходные окна в корпусе для соединения с распределительными воздуховодами, в первом воздушном тракте, перед точкой его разъединения на две выходные линии, установлен воздушный управляемый клапан, во втором воздушном тракте воздушный управляемый клапан установлен на одной из двух выходных линий.

Технический результат по обоим вариантам обеспечивается наличием в воздухонагревательном блоке противообледенительной системы двух воздушных нагревательных трактов, один из которых связан со входом воздухоочистительного устройства (ВОУ) ГТУ и выполняет функцию противообледенительного средства этого устройства, а второй воздушный тракт является линией обогрева производственных помещений газоперекачивающего агрегата (ГПА), в том числе помещений с обслуживающим персоналом. Это позволяет одновременно использовать потоки нагретого воздуха по разному назначению, для выполнения разных функций. Наличие двух выходных линий во втором воздушном тракте позволяет одновременно с подачей тепла на противообледенение ВОУ ГТУ обогревать не менее двух помещений ГПА. Наличие обратных воздушных клапанов, установленных за вентиляторами обдува на входных линиях, позволяет перенаправлять воздушные потоки с обогрева одного помещения, на обогрев другого, регулировать объем поступающего на горение в теплообменных блоках воздуха для регулирования температуры и интенсивности выходных потоков. Наличие первого воздуховода, соединяющего два воздушных тракта нагрева воздуха и снабжение его воздушным управляемым клапаном позволяет при необходимости направлять весь извне поступающий воздух по одному из воздушных трактов нагрева воздуха или устанавливать в трактах необходимое соотношение объемов нагреваемого воздуха. Это позволяет осуществлять дополнительную функцию по регулированию выходных параметров при обогреве как производственных помещений, так и входной части ВОУ ГТУ. Наличие воздушных управляемых клапанов, расположенных в каждом тракте за первым соединяющим воздуховодом позволяет осуществлять регулирование расхода воздуха, поступающего в теплообменный блок того, или другого воздушного тракта. За счет этого обеспечивается возможность работы системы на различных режимах. Наличие второго воздуховода, соединяющего оба тракта, находящегося за теплообменными блоками, позволяет перераспределять между трактами потоки уже нагретого воздуха. Наличие управляемого воздушного клапана на втором соединяющем воздуховоде позволяет регулировать расход перераспределяемых потоков нагретого воздуха. От этого зависит температура нагретого воздуха, используемого для тех, или иных целей. Так, например, температура воздуха, подаваемого в обслуживающие производственные помещения с находящимся в них персоналом, должна быть ниже, чем температура воздуха, подаваемого в помещение с исключительно автоматизированными процессами, а температура, воздуха, использующегося в противообледенительной системе, как правило, выше, чем температура воздуха в производственных помещениях. В осеннее или летнее время, наоборот, перераспределяют потоки так, что нагретый воздух подается при необходимости только в производственные помещения ГПА. Направлению нагретого воздуха из тракта противооблединительной системы в линию нагрева помещений способствует наличие воздушного управляемого клапана перед местом разъединения первого воздушного тракта на две параллельные выходные линии. Необходимость в таком перенаправлении уже нагретого воздуха может возникать, например так же, в осенне-весенние периоды, когда лед на входе в ВОУ уже не образовывается, а необходимость обогрева производственных помещений остается. Установка воздушного управляемого клапана на одной из выходных линий второй нагревательной линии позволяет при необходимости направить весь поток подогретого в одном или двух воздушных трактах нагрева в одном направлении, например, в одно производственное помещение. Таким образом, наличие двух обогревательных воздушных трактов с одной или двумя входными линиями, и с двумя выходными линиями на каждом из них, наличие обратных воздушных клапанов на входных линиях, наличие соединительных воздуховодов и системы воздушных управляемых клапанов позволяют обеспечить множество режимов работы воздухонагревательного блока автономной противооблединительной системы для совмещения различных функций и регулирования режимов нагрева.

На фигуре 1 представлена схема первого варианта исполнения воздухонагревательного блока противообледенительной системы воздухоочистительного устройства ГТУ.

На фигуре 2 представлена схема второго варианта исполнения воздухонагревательного блока противообледенительной системы воздухоочистительного устройства ГТУ.

На фигуре 3 представлены распределительные воздуховоды, соединяющие воздухонагревательный блок и входную часть ВОУ ГТУ.

Воздухонагревательный блок противообледенительной системы воздухоочистительного устройства ГТУ является автономным воздухонагревательным агрегатом, расположенном в отдельном корпусе 1 вне помещений ГТУ. Воздухонагревательный агрегат может работать как на природном газе, который подают по трубопроводом подвода топливного газа к газовым горелкам теплообменных блоков, так и на нагретой воде, нагретом масле, на жидком топливе. Ддя нагрева уличного воздуха могут быть использованы нагревательные устройства следующих типов:

- теплообменное устройство типа "газ-газ" (рекуперативный теплообменник);

- теплообменное устройство типа "жидкость-газ" (калорифер);

- электрический нагреватель;

- смесительный газовый воздухонагреватель.

Система подачи энергоносителя этих устройств представляет собой комплекс устройств для подачи, регулирования и контроля параметров энергоносителя. Воздухонагревательный блок снабжен воздухозаборным устройством. В корпусе 1 воздухонагревательного блока организованы два воздушных тракта I и II. Воздушные тракты состоят из воздуховодов, частично из модулей, включающих секции и коллекторы. Первый воздушный тракт I является линией нагрева и подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки. Второй тракт II является линией обогрева производственных помещений ГПА.

По первому варианту осуществления изобретения первый воздушный тракт I включает две входные линии 3 и 4, на которых установлены вентиляторы обдува ВО1 и ВО2, с соответствующими клапанами воздушными обратными КВО1 и КВО2, точку соединения 5 входных линий 3 и 4, за которой первом воздушном тракте I по ходу движения нагреваемого воздуха в корпусе 1 установлен клапан воздушный управляемый КВУ1, далее в теплонагревательном отсеке тракта I расположены блоки теплообменные БТО1 и БТО2, за теплонагревательным отсеком в тракте I установлен клапан воздушный управляемый КВУ4, за которым по ходу движения нагреваемого воздуха размещена точка разъединения 6 тракта I на две выходные линии 7 и 8, которые через выходные окна 9 и 10 соединены с воздуховодами 11 и 12.

По второму варианту осуществления изобретения первый воздушный тракт включает входную линию 3, на которой установлен вентилятор обдува ВО1 с клапаном воздушным обратным КВО1, за которыми в первом воздушном тракте I по ходу движения нагреваемого воздуха в корпусе 1 установлен клапан воздушный управляемый КВУ1, далее в теплонагревательном отсеке тракта I расположены блоки теплообменные БТО1 и БТО2, за теплонагревательным отсеком в тракте I установлен клапан воздушный управляемый КВУ4, за которым по ходу движения нагреваемого воздуха размещена точка разъединения 6 тракта I на две выходные линии 7 и 8, которые через выходные окна 9 и 10 соединены с воздуховодами 11 и 12.

Второй тракт для обоих вариантов исполнения II включает две входные линии 13 и 14, на которых установлены вентиляторы обдува ВО1 и ВО2, с соответствующими клапанами воздушными обратными КВО3 и КВО4, точку соединения 15 входных линий 13 и 14, за которой во втором воздушном тракте II по ходу движения нагреваемого воздуха в корпусе 1 установлен клапан воздушный управляемый КВУ2, далее в теплонагревательном отсеке второго тракта II расположены блоки теплообменные БТО3 и БТО4, за теплонагревательным отсеком в тракте II установлен клапан воздушный управляемый КВУ6, за которым по ходу движения нагреваемого воздуха размещена точка разъединения 16 воздушного тракта II на две выходные линии 17 и 18, которые через выходные окна 19 и 20 соединены с распределительными воздуховодами, соединяющими воздушный тракт нагрева воздуха II с производственными помещениями ГТУ.

В блоках теплообменных БТО1, БТО2, БТО3, БТО4 предпочтительно используют газовые нагреватели. Производственные помещения ГПА могут включать технологические помещения с автоматическим оборудованием и могут включать помещения, в которых находится обслуживающий персонал газотурбинной станции. По обоим вариантам исполнения первый воздушный тракт I нагрева и подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство соединен со вторым воздушным трактом II обогрева производственных помещений ГПА соединительными трубопроводами 21, 22.

По первому варианту один конец первого соединительного трубопровода 21 расположен в первом тракте нагрева I между точкой соединения 5 входных линий 3 и 4 и клапаном воздушным управляемым КВУ1. Второй конец соединительного трубопровода 21 расположен во втором тракте нагрева II между точкой соединения 15 входных линий 13 и1 4 и клапаном воздушным управляемым КВУ2.

По второму варианту один конец первого соединительного трубопровода 21 расположен в первом тракте нагрева I между клапаном воздушным обратным КВО1 и клапаном воздушным управляемым КВУ1. Второй конец соединительного трубопровода 21 расположен во втором тракте нагрева II между точкой соединения 15 входных линий 13 и1 4 и клапаном воздушным управляемым КВУ2.

Соединительный трубопровод 21 снабжен клапаном воздушным управляемым КВУ3.

Один конец второго соединительного трубопровода 22 расположен в первом тракте нагрева I между теплонагревательным отсеком с теплонагревательными блоками БТО1 и БТО2 и клапаном воздушным управляемым КВУ4. Второй конец соединительного трубопровода 22 расположен во втором тракте нагрева II между теплонагревательным отсеком с теплонагревательными блоками БТО3 и БТО4 и клапаном воздушным управляемым КВУ4.Соединительный трубопровод 22 снабжен клапаном воздушным управляемым КВУ5. Воздуховоды 11 и 12, соединенные с воздушным трактом нагрева воздуха I через выходные окна 9 и 10 являются теплоизолированными, имеют квадратное или прямоугольное сечение, выполнены с вертикальными и горизонтальными участками, проходящими снаружи между воздухонагревательным блоком и входом в ВОУ ГТУ. Концы распределительных трубопроводов 11 и 12, обращенные к ВОУ заведены с двух сторон корпуса ВОУ ГТУ под козырек ВОУ и являются входными участками 23 и 24 в ВОУ. Этивходные участки 23, 24 трубопроводов 11 и 12 соединены с воздухораспределительным устройством. Воздухораспределительное устройство представляет собой два воздухораспределительных воздуховода 25, 26 круглого сечения переменной площади. Воздухораспределительные воздуховоды 25, 26 расположены с двух сторон от корпуса ВОУ, вдоль зоны забора воздуха. Воздухораспределительные воздуховоды 25, 26 выполнены с перфорацией для подачи горячего воздуха в ВОУ. К воздуховодам 25, 26, крепятся системы подачи горячего воздуха. Системы подачи горячего воздуха представляют собой множество дополнительных трубчатых воздуховодов 27 малого диаметра, с перфорацией вдоль длины трубок. Дополнительные трубчатые воздуховоды 27 закреплены параллельно друг другу и перпендикулярно к поверхности воздухораспределительных воздуховодов 25 и 26. Управление оборудованием системы, управление, регулирование и сигнализацию в технологическом процессе нагрева воздуха осуществляют с помощью системы автоматического управления (САУ). САУ построена на базе цифрового программируемого логического контроллера. САУ представляет собой комплекс электрических силовых, управляющих, контрольно измерительных и вычислительных устройств. Управление и регулирование системой могут осуществлять как в автоматическом, так и ручном режиме, с пульта местного управления или дистанционно.

Автономная противообледенительная система ВОУ ГТУ работает следующим образом.

В зависимости от сезонности работы ГТУ, от внешних погодных условий, таких как температура и влажность, от региона расположения станции с ГТУ, от необходимости поддержания комфортных условий работы персонала, установленных нормативными документами, предусмотрено множество режимов работы автономной противообледенительной системы ГТУ газоперекачивающего агрегата.

При основном режиме работы противообледенительной системы используют первый воздушный тракт нагрева воздуха I. Для этого в первом варианте исполнения включают вентиляторы обдува ВО1 и ВО2, или только ВО1 - во втором варианте. Для обоих вариантов включают воздухонагреватели теплообменных блоков БТО1 и БТО2, открывают клапаны воздушные обратные КВО1 и КВО2 по первому варианту, или только КВО1 по второму варианту, открывают клапаны воздушные управляемые КВУ1 и КВУ4. Наружный воздух поступает через воздухозаборное устройство воздухонагревательного блока, попадает во входные линии 3, 4, подается посредством вентиляторов ВО1 и ВО2, или только ВО1 в теплообменные блоки БТО1 и БТО2, там при соприкосновении с корпусами теплообменников воздух нагревается на 70…115 °С и через открытый клапан КВУ4 поступает в выходные линии 7, 8. Далее проходя через выходные окна 9, 10 нагретый воздух попадает в теплоизолированные распределительные трубопроводы 11, 12 , подается на наружные входы 23, 24 воздухоочистительного устройства, и через отверстия перфорации в воздухораспределительных воздуховодах 25, 26 и в дополнительных трубчатых воздуховодах 27 поступает на вход ВОУ, предотвращая обледенение на его входном устройстве. Основной режим может быть совмещен с любым из режимов подачи нагретого воздуха в производственные помещения, например с простым режимом подачи воздуха в одно помещение, с форсированным режимом подачи воздуха в одно помещение, с режимом подачи воздуха в два помещения. Режимы подачи воздуха могут использовать и без включения основного режима работы противообледенительной системы, например, в теплое время года.

При простом режиме подачи воздуха только в одно производственное помещение используют второй воздушный тракт нагрева воздуха II. Для этого включают вентилятор обдува ВО4, включают блок теплообменный БТО3, открывают клапаны КВО4 и КВУ2. Воздух, нагретый на 60…90 °С относительно температуры уличного воздуха, подают по распределительным воздуховодам через выходное окно 20 в помещение с работающим персоналом. В помещении с людьми температура подаваемого воздуха не должна превышать 70°С.

При форсированном режиме подачи воздуха в одно помещение используют второй воздушный тракт нагрева воздуха II. Включают оба вентилятора обдува ВО3 и ВО4 входных линий 13 и 14, включают блоки теплообменные БТО3 и БТО4, открывают клапаны КВО3, КВО4, КВУ2. Нагретый при таком режиме на 60…90 °С относительно уличной температуры воздух подают по распределительным воздуховодам через выходное окно 20 в помещение с автоматически работающим оборудованием.

При режиме подачи воздуха в два помещения используют второй воздушный тракт II. Включают оба вентилятора обдува ВО3 и ВО4 входных линий 13 и 14, включают блоки теплообменные БТО3 и БТО4, открывают клапаны КВО3, КВО4, КВУ2, КВУ6. Воздух, нагретый на 60…90°С относительно температуры уличного воздуха при данном режиме подают по распределительным воздуховодам через выходные окна 19 и 20 в производственные помещения, нуждающиеся в обогреве. Температура воздуха при этом может иметь значение не более 70°С.

По обоим вариантам исполнения изобретения основной режим работы подачи нагретого воздуха на вход ВОУ, как уже указывалось, может быть совмещен с любым из режимов подачи нагретого воздуха в производственные помещения, при этом параметры воздуха для разных потребителей будут различны за счет использования клапанов КВУ3, КВУ5.Так, например, с помощью КВУ3 могут изменить направление подачи воздуха и направить поток от вентиляторов ВО1 и ВО2, или только от ВО1 первого воздушного тракта I к блоками теплообменным БТО3 и БТО4воздушного тракта II, либо наоборот, направить воздух от вентиляторов ВО3 и ВО4 в линию с блоками теплообменными БТО1 и БТО2.

При режиме подачи нагретого воздуха из линии нагрева первого воздушного тракта I, т.е., из линии на вход в ВОУ в производственные помещения, в первом варианте включают вентиляторы обдува ВО1, ВО2, включают блоки теплообменные БТО1, БТО2, открывают клапаны КВО1, КВО2, КВУ1, КВУ5, КВУ6.

При режиме подачи нагретого воздуха из линии нагрева первого воздушного тракта I, т.е., из линии на вход в ВОУ в производственные помещения, во втором варианте включают вентилятор обдува ВО1, включают блоки теплообменные БТО1, БТО2, открывают клапаны КВО1, КВУ1, КВУ5, КВУ6.

Возможные сочетания вариантов режимов работы не исчерпываются описанными выше режимами, при необходимости могут быть применены иные варианты задействования элементов воздушных трактов I и II для перенаправления потоков горячего воздуха при осуществлении других режимов.

Различная температура воздуха в линии, идущей на ПОС из воздушного тракта I и в линии для подогрева помещений от воздушного тракта II обеспечивается за счет того, что при закрытом клапане КВУ5, нагретый воздух не может перетекать из линии с блоками БТО1 и БТО2 в линию с блоками БТО3 и БТО4. Поэтому на блоках БТО1 и БТО2 можно с помощью системы автоматического (САУ) задать температуру нагретого воздуха, отличающуюся от температуры на блоках БТО3 и БТО4.

В таблице для примера представлены параметры нагрева при одновременном использовании первого и второго воздушных нагревательных трактов для воздухонагревательного блока противообледенительной системы мощностью 460 кВт.

Температура уличного воздуха, °С Мощность вентилятора, кВт Объем нагреваемого воздуха, м³/ч Температура нагрева воздуха, °С Температура воздуха подаваемая потребителю, °С ПОС 0 11 13500 102 102 -5 11 13500 102 97 -60 11 0 0 0 Производственное помещение 0 11 8000 70 70 -5 11 8000 70 65 -60 11 8000 70 10

Помимо использования воздухонагревательного блока для обогрева воздухоочистительного устройства ГТУ существует возможность подачи в противообледенительную систему и подогретого воздуха из ГТУ. Для этого используют самостоятельный воздуховод, связывающий входное устройство противообледенительной системы с воздушным трактом, идущим от ГТУ.

Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности автономной противообледенительной системы ГТУ за счет увеличения возможных режимов работы и регулирования режимов нагрева.

Изобретение относится к противообледенительным системам воздухоочистительных устройств газотурбинных установок (ГТУ). Система содержит расположенный в отдельно стоящем корпусе воздухонагревательный блок, соединенный с газотурбинной установкой. Воздухонагревательный блок содержит первый воздушный тракт, связанный распределительными воздуховодами со входами подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки. Воздухонагревательный блок содержит второй воздушный тракт для нагрева производственных помещений газотурбинной установки. Каждый из воздушных трактов содержит входные линии с установленными на них вентиляторами обдува с обратными воздушными клапанами. За вентиляторами по ходу движения потоков воздуха расположен первый воздуховод, соединяющий первый и второй нагревательные тракты и снабженный воздушным управляемым клапаном. В каждом тракте линии за первым соединяющим воздуховодом расположен обратный воздушный клапан и теплообменные блоки. За теплообменными блоками по ходу движения потоков воздуха расположен второй воздуховод, соединяющий два воздушных нагревательных тракта и снабженный воздушным управляемым клапаном. Каждый тракт содержит две выходные линии и соответствующие им выходные окна в корпусе для соединения с распределительными воздуховодами. В первом воздушном тракте, перед точкой его разъединения на две выходные линии, установлен воздушный управляемый клапан. Во втором нагревательном воздушном тракте воздушный управляемый клапан установлен на одной из двух выходных линий. Достигается расширение функциональных возможностей автономной противообледенительной системы ГТУ при возможности регулирования режимов нагрева. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Автономная противообледенительная система воздухоочистительного устройства газотурбинной установки, содержащая расположенный в отдельно стоящем корпусе воздухонагревательный блок, соединенный с газотурбинной установкой, отличающаяся тем, что воздухонагревательный блок содержит первый воздушный тракт, связанный распределительными воздуховодами со входами подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки, и содержит второй воздушный тракт для нагрева производственных помещений, каждый из воздушных трактов содержит две входные линии с установленными на них вентиляторами с обратными воздушными клапанами, за которыми по ходу движения потоков воздуха каждый воздушный тракт имеет точку соединения входных линий, за точками соединения входных линий расположен первый воздуховод, соединяющий первый и второй воздушные тракты и снабженный воздушным управляемым клапаном, в каждом воздушном тракте за первым соединяющим воздуховодом расположен обратный воздушный клапан и теплообменные блоки, за теплообменными блоками по ходу движения потоков воздуха расположен второй воздуховод, соединяющий два воздушных тракта и снабженный воздушным управляемым клапаном, каждый воздушный тракт содержит две выходные линии и соответствующие им выходные окна в корпусе для соединения с распределительными воздуховодами, в первом воздушном тракте перед точкой его разъединения на две выходные линии установлен воздушный управляемый клапан, во втором воздушном тракте воздушный управляемый клапан установлен на одной из двух выходных линий.

2. Автономная противообледенительная система воздухоочистительного устройства газотурбинной установки, содержащая расположенный в отдельно стоящем корпусе воздухонагревательный блок, соединенный с газотурбинной установкой, отличающаяся тем, что воздухонагревательный блок содержит первый воздушный тракт, связанный распределительными воздуховодами со входами подачи горячего воздуха в воздухоочистительное устройство газотурбинной установки, и содержит второй воздушный тракт для нагрева производственных помещений, первый воздушный тракт содержит одну входную линию с установленным на ней вентилятором с обратным воздушным клапаном, второй воздушный тракт содержит две входные линии с установленными на них вентиляторами с обратными воздушными клапанами, за которыми по ходу движения воздушного потока расположена точка соединения входных линий второго воздушного тракта, за вентилятором первого воздушного тракта и за точкой соединения входных линий второго воздушного тракта расположен первый воздуховод, соединяющий первый и второй воздушные тракты и снабженный воздушным управляемым клапаном, в каждом воздушном тракте за первым соединяющим воздуховодом расположен обратный воздушный клапан и теплообменные блоки, за теплообменными блоками по ходу движения потоков воздуха расположен второй воздуховод, соединяющий два воздушных тракта и снабженный воздушным управляемым клапаном, каждый воздушный тракт содержит две выходные линии и соответствующие им выходные окна в корпусе для соединения с распределительными воздуховодами, в первом воздушном тракте перед точкой его разъединения на две выходные линии установлен воздушный управляемый клапан, во втором воздушном тракте воздушный управляемый клапан установлен на одной из двух выходных линий.