Основное назначение и взаимное расположение деталей и узлов судового парового турбоагрегата

 

Судовая энергетическая установка с паровыми турбинами состоит из парогенератора (это паровой котел или атомный реактор), парового турбинного агрегата, вспомогательных механизмов и теплообменных аппаратов. Установка, обеспечивающая заданное движение судна, называется главным турбинным агрегатом.

В его состав входят главные турбины, главная передача, главный конденсатор, органы управления и регулирования, валоповоротное устройство и подъемно-транспортное приспособление для разборки и сборки турбин.

Турбинные установки с электропередачами обычно выполняют однокорпусными, а турбозубчатые агрегаты — двухкорпусными, встречаются также турбозубчатые агрегаты из трех и более корпусов. В двухкорпусном агрегате пар из парогенератора поступает в турбину высокого давления (ТВД), из нее — в турбину низкого давления (ТНД), затем направляется в конденсатор.

В трехкорпусном агрегате между ТВД и ТНД расположена промежуточная турбина среднего давления (ТСД).

Пар поступает из ТВД в ТСД либо непосредственно, либо после промежуточного перегрева и уходит из нее в ТНД. В настоящее время ТСД часто располагают в одном корпусе с ТВД (например, ГТЗА танкера «Крым» ТС-3).

Поскольку турбина является нереверсивным двигателем, то для обеспечения заднего хода судна устанавливают турбину заднего хода (ТЗХ). Она размещается обычно в одном корпусе с ТНД и состоит из нескольких ступеней. При наличии электропередачи или винта регулируемого шага (ВРШ) необходимость в ТЗХ отпадает.

Для перепуска пара из одного корпуса в другой, а также для перепуска его в конденсатор из ТНД устанавливают трубы большого диаметра, называемые ресиверами.

 

Главная паротурбинная установка. Суда, оборудованные главными паровыми котлами, в качестве главного двигателя используют, как правило, паровую турбину, при этом чаще двухкорпусную.

Принцип работы такой установки (рис. 1.2) следующий: отработавший в турбине высокого давления (ТВД) 9 перегретый пар, выработанный в пароперегревателе 3 главного котла 4, перепускается по ресиверу 11 в турбину низкого давления (ТНД) и затем направляется в конденсатор 15, по конденсаторным трубам которого прокачивается охлаждающая забортная вода от циркуляционного насоса 16. Конденсация отработавшего пара происходит в результате соприкосновения с холодными конденсаторными трубами конденсатора.

У работающей установки топливо из расходной цистерны 5 насосами 6 подается через подогреватели 7 и фильтры 8 к форсункам в топку котла 14. Необходимый для горения топлива воздух нагнетается котельным вентилятором через воздухоподогреватель 1, в котором подогревается горячими газами, уходящими из котла. В результате прокачивания конденсатора охлаждающей забортной водой образуется конденсат, который откачивается конденсатным насосом 17 через свой конденсатор и эжектор 13 и деаэратор 19.

Эжекторы представляют собой пароструйные насосы, предназначенные для откачки воздуха и других газов из конденсаторов и создания в них разрежения. Благодаря разрежению в конденсаторе создается возможность расширения пара в турбине до давления ниже атмосферного и поэтому повышается мощность и экономичность турбины, т. е. повышается степень расширения пара в турбине.

 

 

Рис. 1.1 Схема главной паротурбинной установки

 

С помощью деаэратора удаляются остатки воздуха из питательной воды, учитывая, что наличие кислорода в питательной воде вызывает разъедание металлических поверхностей нагрева котла. Цистерна деаэратора выполняет одновременно роль подогревателя воды и сборника конденсата, как теплый ящик во вспомогательных установках. Предварительно подогретая в конденсаторе 18 вода насосом 20 вновь направляется в котел через экономайзер 2.

В корпусе ТНД смонтирована турбина заднего хода (ТЗХ), пар к которой подводится по паропроводу 12. Передача крутящего момента от турбины на гребной винт осуществляется через зубчатый редуктор 10. Полезная работа, производимая глазной турбиной, обеспечивается срабатыванием располагаемого перепада энтальпий пара по корпусам турбины.

Рис. 1.2 Развернутая схема КТЭУ

 

ГАЗОТУРБИННЫЕ ДВИГАТЕЛИ.