1V.8. ВЛИЯНИЕ ВПРЫСКА ВОДЫ
НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГТУ
Существенное повышение мощности ГТУ при вводе пара или
воды позволяет использовать его как средство для улучшения
маневренных свойств установки, которое обеспечивается, прежде
всего, за счет повышения приемистости и улучшения запуска.
Здесь остановимся на влиянии ввода воды, которая более доступна
и
может накапливаться при работе ГТУ.
Исследование маневренных свойств выполнено для одноваль-
ной стационарной ГТУ, предназначенной для пикового назна-
чения. Запуск такой установки и выход на режим холостого хода
обычно осуществляется вблизи границы помпажа компрессора,
поэтому использование ввода воды на этих режимах требует осна-
щения ГТУ специальными антипомпажными устройствами. Рас-
смотрим возможность улучшения маневренности установки только
за счет повышения приемистости, которая является важной ди-
намической характеристикой пикового агрегата.
Рост мощности после завершения запуска и достижения ре-
жима холостого хода обеспечивается повышением температуры
газа
Т
3
.
Время набора мощности и выход на номинальный режим
работы зависят от темпа повышения температуры
АТ
3
/Лт.
Как
показывают расчеты, для
АТ
3
/Ат
=
20-^25
градусов в минуту
время набора мощности энергетической ГТУ составляет
20—
25 мин. Это значение может быть существенно уменьшено, так как
при увеличении мощности параметры компрессора далеки от
пом-
пажа, что позволяет вводить воду или пар в тракт высокого дав-
ления для повышения мощности турбины и за этот счет сокра-
щения времени набора нагрузки.
Улучшение приемистости связанное с временем набора на-
грузки, рассмотрено применительно к мощной одновальной ГТУ.
Время набора нагрузки этой установки, как показали расчеты,
составляет 22 мин (рис.
IV.
17) [60]. На этом этапе набора мощности
ограничения по вводу воды отсутствуют, так как коэффициент
устойчивости компрессора максимальный. Расход воды, найден-
ный
нз
условия полного насыщения воздуха, значителен и для
рассматриваемого случая достигает 8 %. Мощность установки уже
в момент впрыска воды возрастает на
20—25
% (рис. IV. 17,
г,
кривая 2), а время набора мощности уменьшается на
30—35
%.
Номинальная нагрузка будет достигнута при меньшей темпера-
туре
газа.
В дальнейшем по мере повышения температуры газа
расход воды должен постепенно сокращаться.
При такой форсировке мощности еще не все резервы установки
использованы, так как коэффициент устойчивости
k
y
весь период
разгона остается высоким (рис.
IV.
17, в), поэтому расход впрыс-
киваемой воды может быть увеличен. Для реализации этой воз-
можности ГТУ должна иметь возможность испарения воды за
счег
теплоты сгорания
топ/тива.
что требует сложных
конструктив-