Система газоотвода
Система газоотвода предназначена для обеспечения наиболее рационального отвода отработавших газов из цилиндров двигателя.
Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует максимальному использованию энергии рабочего тела как в цилиндре двигателя, так и вне его, а также качественной очистке и наполнению цилиндров.
Системы газоотводов дизельных двигателей можно классифицировать по следующим признакам:
- по глубине утилизации теплоты: без утилизации, в этих системах отработавшие газы выбрасываются в атмосферу; с умеренной утилизацией, в которых энергия газов используется в газовой турбине для осуществления турбонаддува дизеля; с глубокой утилизацией – как механическая так и тепловая энергия газов используется в специальных устройствах-утилизаторах, как правило, утилизационных паровых котлах.
- по особенностям движения газа в коллекторах: на изобарные, в которых давление газов в коллекторе постоянно; импульсные, в которых давление газов в коллекторе переменно и зависит от числа цилиндров двигателя; комбинированные, имеющие переменное давление газов в коллекторе, но выравнивающееся перед поступлением в газовую турбину.
В общем случае, в систему газоотвода может входить следующее оборудование:
- выпускные коллекторы, предназначенные для отвода газов из цилиндров двигателя с максимально возможным сохранением их энергии;
- глушители шума, снижающие акустическое поле при работе двигателя;
- утилизационные газовые турбины и паровые котлы, преобразующие кинетическую и тепловую энергию газов в механическую работу или тепловую энергию рабочего тела для частичного возврата ее в цикл дизельной установки;
- трубопроводы (газоходы).
|
|
Типичная схема системы газоотвода ДЭУ с глубокой степенью утилизации теплоты в импульсной газовой турбине и утилизационном паровом котле изображена на рис. 35.
| Рис. 35. Схема системы газоотвода дизеля с глубокой степенью утилизации теплоты. |
В системах с глубокой утилизацией теплоты отработавшие в цилиндрах газы поступают в коллектор малого объема, затем в утилизационную газовую турбину УГТ, преобразующую кинетическую, потенциаль-ную и тепловую энергию газов в механическую работу сжатия воздуха в компрессоре К. Из УГТ газы поступают в утилизационный паровой котел УПК, где тепловая энергия отработавших газов передается питательной воде ПВ. Из УПК охлажденные продукты сгорания попадают в глушитель шума ГШ и выбрасываются в атмосферу.
Утилизационные газовые турбины могут быть: наддувочными, в которых механическая энергия, полученная при расширении газов, передается компрессору наддувочного воздуха; и силовыми, передающими механическую энергию через передачу на общую линию вала или генератор.
Утилизационные паровые котлы могут вырабатывать водяной пар для использования его на судне в различных целях, либо служат для получения горячей воды или паров других жидкостей.