4.6.7. Система очистки воздуха должна обеспечивать компрессор ГТУ воздухом
при остаточной среднегодовой запыленности не более 0,3 мг/м3, в этом воздухе концентрация пыли с размером частиц более 20 мкм должна быть не выше 0,03 мг/м3. Допускается (в периоды повышенной запыленности) кратковременная, не более 100 ч в год, концентрация пыли до 5 мг/м3 с частицами размером не более 30 мкм. Состояние воздушных фильтров при эксплуатации должно регулярно контролироваться. Не допускается вынос из них масла или других материалов во всасывающий тракт ГТУ. Не реже 2 раз в месяц воздушные фильтры должны быть осмотрены и очищены от пыли и шлама (если ГТУ работает в базовом режиме, то при ее ближайшем плановом останове).
Содержание пыли в воздухе с увеличением высоты снижается. На высоте 7 — 10 м оно в 4-5 раз меньше, чем в 1 — 2 м от земли. С увеличением высоты забора воздуха, которая по ОСТ 24.022.08 должна быть не менее 5,5 м, уменьшается и максимальный размер частиц, попадающих вместе с воздухом в проточную часть ГТУ.
В энергетических ГТУ открытого цикла в качестве рабочего тела используется атмосферный воздух, поэтому в конструкции таких ГТУ принимаются специальные меры по очистке воздуха от пыли и других загрязнений, а также по подавлению возникающего шума. Очистка циклового воздуха от естественной и промышленной пыли и загрязнений защищает воздушный и газовый тракты от эрозии и коррозии. Для очистки обычно применяются двухступенчатые фильтры. Система очистки воздуха включает в себя также жалюзийный сепаратор, установленный перед фильтрами, и шумоглушитель.
Жалюзи предохраняют тракт от попадания дождя, крупных посторонних предметов (камней, птиц). Основные фильтры выполняются из многослойной пористой ткани, плотность слоев которой увеличивается по направлению движения воздуха. Эффективность улавливания мелкой пыли возрастает, если смачивать тканевые фильтры (первая ступень очистки) специальным составом (вискозином).
По мере загрязнения фильтра осуществляется его перематывание с верхнего барабана на нижний.
Вторая ступень очистки засасываемого компрессором воздуха обычно выполняется в виде сетчатых фильтров с неподвижными или перемещаемыми панелями, сетки фильтров также смазываются специальным маслом.
Эффективность улавливания пыли в комплексном воздухоохладительном устройстве (КВОУ) значительна и достигает 0,995. Скорость перемещения воздушного потока выбирается не более 3,0 м/с, что приводит к большим габаритным размерам КВОУ. Гидравлическое сопротивление системы фильтров невелико и составляет 50-70 Па.
Газотурбинные установки являются мощными источниками шума, оказывающего на здоровье обслуживающего персонала вредное воздействие. Это относится к элементам забора воздуха (КВОУ) и выброса выходных газов.
При работе ГТУ возникает шум в широком диапазоне частот. Возникающий шум обусловлен неоднородностью воздушного потока при аэродинамическом взаимодействии неподвижных направляющих и вращающихся рабочих лопаток на входе в компрессор. Влияние на уровень шума оказывают и периодические срывы воздушного потока при нерасчетном обтекании профилей лопаток. Для установки мощностью 100 МВт, например, шум в области высоких частот может достигать 140 дБА. Снизить шум на рабочих местах обслуживающего персонала до нормативных значений в соответствии с ГОСТ 29 328-72 — не выше 80 дБА на расстоянии 1 м от обшивки работающей ГТУ (нормы соответствуют частотной характеристике человеческого уха) должна установка специальных шумоглушителей.
Для подавления шума применяются глушители пластинчатого типа. Панели глушителя имеют металлические перфорированные стенки, которые внутри заполняются тонким стекловолокном или минеральной ватой с плотностью набивки 15—20 кг/м3. Толщина панели составляет 100-200 мм, а ее габаритные размеры выбираются по конструктивным соображениям.
В состав КВОУ может входить противообледенительная система, которая предотвращает образование льда в воздухозаборной системе и на первых лопатках компрессора при понижении температуры окружающего воздуха. Для этих целей используется небольшое количество горячего воздуха, забираемое из компрессора, включение системы осуществляется с пульта управления. Подаваемый воздух пропускается через распределительные трубопроводы, располагаемые поперек всего сечения входного воздухозаборного блока; в трубопроводах сделаны отверстия для выпуска горячего воздуха. Воздухоподогреватель устанавливается перед элементами воздушных фильтров. Антиобледенительная система не защищает фильтры от засорения снегом. При температуре наружного воздуха 0°С система обеспечивает повышение его температуры на 6— 10°С (при 100%-ной нагрузке ГТУ). Сигнал “риск обледенения” появляется на щите управления ГТУ всякий раз, когда температура наружного воздуха становится ниже 5 — 7°С, а относительная его влажность превышает 70%.
При работе антиобледенительной системы происходит некоторое снижение мощности и, соответственно, экономичности ГТУ.
