Воздуховод для газотурбинной установки

В данной статье будет рассмотрена возможность применения воздуховодов из полимерных композиционных материалов в газотурбинных установках на примере антиобледенительной системы ГТУ-110.
При работе газовой турбины в условиях низких температур и повышенной влажности, возможно образование наледи на фильтрах комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), что увеличивает сопротивление воздушного тракта газотурбинного двигателя, снижает производительность газовой турбины и может привести к помпажу и аварии установки.
Конструкцией ГТД-110 предусмотрена антиобледенительная система (АОС) с отбором воздуха за 10-й ступенью компрессора и его подачей в КВОУ, но данное решение ведет к снижению эффективности работы, как ГТУ так и ПГУ в целом, за счет увеличения расхода топливного газа.
Между тем, температура в укрытии газотурбинной установки может достигать 65 °C, и было бы целесообразно использовать горячий воздух для обогрева фильтров КВОУ.
В предлагаемом проекте поверхности ГТД-110 и компрессора охлаждаются организованным потоком воздуха, поступающим из цеха или наружным воздухом через систему воздуховодов в верхнюю часть укрытия турбины.
В зимнее время кроме экономии топливного газа, данное решение приведет к более эффективному охлаждению машины и снижению затрат на отопление котлотурбинного цеха.
Горячий воздух из укрытия удаляется дымососом в атмосферу (в летний период работы) или в АОС при температурах наружного воздуха ниже +15°C. Производительность дымососа составляет около 100 000 м³/ч.
В результате данного процесса внутри укрытия создается большое разрежение, за счет чего наружный воздух подается внутрь укрытия и охлаждает турбину. При слишком низкой температуре возможен забор воздуха из помещения или комбинированный режим вентиляции укрытия.
Для реализации различных режимов работы АОС была разработана система автоматического управления, которая анализирует наружную температуру, температуру воздуха в укрытии, температуру воздуха в помещении и управляет работой клапанов и дымососа в соответствии с заданным алгоритмом.

ППУ обладает очень низкой теплопроводностью, что исключило потери тепла и образование конденсата на наружной поверхности воздуховодов. Применение стеклопластика сделало воздуховод нержавеющим, исключило необходимость покрытия его антикоррозионными составами, что значительно снизило стоимость эксплуатации. Кроме того, сэндвич из стеклопластика и пенополиуретана обладает большой жесткостью. 