Влияние эксплуатационных факторов на мощность и экономичность паротурбинной установки морского газовоза

• Автор: Гармаш, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 История и перспективы развития газовозного флота

1.2 Конструктивные особенности судов для перевозки СПГ

1.3 Типы СЭУ морских газовозов. Обоснование выбора ПТУ в качестве главного двигателя

1.4 Состав, мощность и особенности паротурбинных установок

1.4.1 Сое гав установок

1.4.2 Число и диаметр винтов

1.4.3 Мощность СЭУ
1.4.4 Начальные параметры пара
1.4.5 Давление за турбиной
1.4.6 Тепловые схемы
1.4.7 Особенности установок, определяемые типом судна
1.4.8 Пути улучшения технико-экономических показателей паротурбинных установок
ГЛАВА
СУДОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА КАК ОБЪЕКТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Описание судна
2.2 Описание энергетической установки
2.3 Судовая электростанция и аварийный дизель-генератор
2.4 Тепловая схема ПТУ
2.4.1 Котельная установка
2.4.2 Вспомогательные паровые системы и системы отбора пара
2.5 Конденсатно-питательная система
2.6 Система грязных дренажей
2.7 Система охлаждения забортной водой
2.8 Подготовка газа в качестве котельного топлива
2.9 Главный турбозубчатый агрегат
ГЛАВА
ИЗМЕРЕНИЕ И КОНТОЛЬ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА СУДНЕ. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1 Система мониторинга, контроля и управления
3.1.1 Алфавитный блок. Выбор Вида
3.1.2 Основные функции экрана
3.1.3 Управление
3.2 Планирование эксперимента
3.3 Погрешности измерений
3.3.1 Оценка случайных погрешностей прямых измерений
3.3.2 Оценка грубых погрешностей прямых измерений
3.3.3 Оценка случайных погрешностей косвенных измерений
3.3.4 Метрологические характеристики измерительных устройств
ГЛАВА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПТУ НА ХОДОВЫХ РЕЖИМАХ
4.1 Образование и утилизация испаряющегося газа в процессе эксплуатации СПГ-газовоза
4.1.1 Режимы кипения
4.1.2 Поведение СПГ в грузовом танке
4.1.3 Подготовка к погрузке
4.1.4 Расчетные и экспериментальные исследования
процессов испарения груза
4.2 Влияние климатических условий на скорость судна

ГЛАВА
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГТЗА
5.1 Мощность турбоагрегата на ходовых режимах
5.2 Показатели экономичности СЭУ на ходовых режимах
5.3 Конечное давление
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

удовлетворительно работать и без автоматических регуляторов температуры. При температуре более 460 °С автоматическое регулирование необходимо, так как возможные повышения температуры пара на 20...30°С могут вызвать существенное снижение прочности материала пароперегревателя и паропроводов. Регулирование температуры пара необходимо и во избежание перегрева ступеней переднего хода турбины при ее работе на задний ход. Обычно при температуре менее 450 °С охлаждение пара при маневрировании не предусматривается, благодаря чему удастся избежать усложнения и удорожания котла.
Как показал опыт эксплуатации при температуре пара более 500 °С усложняется эксплуатация пароперегревателя. На его трубках отлагается трудно-удаляемый полужидкий шлак, включающий соли натрия. Отложения были настолько значительны, что в течение нескольких лет эти котлы приходилось эксплуатировать с пониженной до 480 °С температурой пара [48].
Внедрение водной промывки мазута, при которой удаляется около ъи всех солей натрия, позволило резко уменьшить отложения на трубках пароперегревателей и поднять температуру пара до проектной. Такая мера, естественно, усложняет топливную систему.
На судах, где температура пара равна 510 °С, пароперегреватели установлены в зоне низких температур газов, благодаря чему упомянутого зашлаковывания не наблюдается.
Из других проблем, связанных с эксплуатацией высокотемпературных пароперегревателей, остается актуальной проблема ванадиевой коррозии. Необходимо отметить еще, что в паротурбинных установках обычно указываются параметры пара на выходе из пароперегревателя, где давление поддерживается постоянным на всех режимах.
Представление о параметрах в других основных точках парового тракта можно составить по данным испытаний турбоагрегата ТС-1 [51], представленным в таблице 1.4, из которой видно, что потеря давления от барабана котла до сопловой коробки составляет около 10 %. В лучших же установках она не превышает 6 % при нормальной мощности.