Claims (25)
1. Газотурбинная энергетическая установка, содержащая контейнер, состоящий из силовой рамы, каркаса с полом, крышей и боковых стенок с теплозащитной обшивкой, образующих полость для размещения на раме газотурбинного двигателя, газодинамически связанной с ним свободной силовой турбины, ее затурбинного диффузора и пусковой системы двигателя, установленные снаружи контейнера воздухозаборное и выхлопное устройства, соединенные соответственно с двигателем и свободной турбиной, а также автономную маслонапорную станцию и агрегат полезной нагрузки, подключенный к свободной турбине посредством трансмиссии, отличающаяся тем, что установка содержит также воздухоприемную камеру с воздухоочистительным устройством на входе, дополнительный теплофикационный агрегат полезной нагрузки, систему управления энергетической установкой, устройство принудительной вентиляции внутренней полости контейнера и систему продувки газовоздушного тракта двигателя и силовой турбины, где основной агрегат полезной нагрузки, автономная маслонапорная станция и система управления установкой установлены соответственно в отдельных контейнерах такой же конструкции, как и основной контейнер, причем дополнительный контейнер для размещения основного агрегата полезной нагрузки расположен со стороны выхлопного устройства свободной турбины, дополнительный теплофикационный агрегат полезной нагрузки газодинамически связан с выхлопным устройством свободной турбины, воздухоприемная камера пристыкована к торцевой стенке основного контейнера со стороны воздухозаборного устройства двигателя, вход которого размещен в последней над ее полом, а выхлопное устройство свободной турбины расположено на противоположной торцевой стенке этого контейнера в промежутке между ним и контейнером для размещения основного агрегата полезной нагрузки.1. A gas turbine power plant containing a container consisting of a power frame, a frame with a floor, a roof and side walls with heat-shielding, forming a cavity for placement on the frame of a gas turbine engine, a gas-turbine free power turbine, its turbine diffuser and engine starting system mounted on the outside of the container are air intake and exhaust devices connected respectively to the engine and a free turbine, as well as an autonomous oil pressure station and a useful a load connected to a free turbine by means of a transmission, characterized in that the installation also includes an air intake chamber with an air purifying device at the inlet, an additional payload heating unit, a power plant control system, a forced ventilation device for the container’s internal cavity, and a gas and air duct purge system for the engine and power turbine where the main payload unit, autonomous oil pressure station and installation control system Installed respectively in separate containers of the same design as the main container, with an additional container for hosting the main payload unit located on the side of the exhaust device of the free turbine, an additional heating unit for the payload is gasdynamically connected with the exhaust device of the free turbine, the air intake chamber is docked to the end wall the main container from the side of the air intake device of the engine, the input of which is located in the last over e not the floor, and the exhaust device of the free turbine is located on the opposite end wall of this container in the gap between it and the container to accommodate the main payload unit.
2. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основной агрегат полезной нагрузки выполнен, например, в виде электрогенератора.2. Gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the main payload unit is made, for example, in the form of an electric generator.
3. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основной агрегат полезной нагрузки выполнен, например, в виде нагнетателя природного газа.3. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the main payload unit is made, for example, in the form of a natural gas supercharger.
4. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный теплофикационный агрегат полезной нагрузки выполнен, например, в виде теплообменника-утилизатора тепла выхлопных газов.4. Gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the additional heating unit payload is made, for example, in the form of a heat exchanger-heat exchanger exhaust heat.
5. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что выхлопное устройство за торцевой стенкой основного контейнера выполнено с поворотом по потоку перпендикулярно продольной оси свободной турбины и закреплено поворотно относительно нее на раме основного контейнера.5. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the exhaust device behind the end wall of the main container is made with a rotation perpendicular to the longitudinal axis of the free turbine and mounted rotationally relative to it on the frame of the main container.
6. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что затурбинный диффузор выполнен кольцевым из двух усеченных конусов с вершинами, обращенными в сторону свободной турбины, и имеет поперечный косой срез на выходе наружного конуса со стороны выхлопа, подвижно закреплен на силовой раме основного контейнера, жестко скреплен с поворотным выхлопным устройством, размещен частично внутри последнего и имеет длину, составляющую от 0,9 до 1,4 от своего входного наружного диаметра, причем плоскость косого среза на выходе наружного конуса обращена в сторону выхода выхлопного устройства.6. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the turbine diffuser is made annular of two truncated cones with vertices facing the side of the free turbine, and has a transverse oblique cut at the outlet of the outer cone from the exhaust side, movably mounted on the main frame container, rigidly fastened to a rotary exhaust device, partially placed inside the latter and has a length of 0.9 to 1.4 from its input outer diameter, and the plane of the oblique cut at the outlet of the outer to the onus is facing the outlet of the exhaust device.
7. Газотурбинная энергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что точки пересечения с продольной осью свободной турбины перпендикулярной к ней оси выхлопного устройства и поперечной плоскости косого среза на выходе наружного конуса совпадают с допуском плюс-минус 20 мм.7. The gas turbine power plant according to claim 6, characterized in that the points of intersection with the longitudinal axis of the free turbine perpendicular to the axis of the exhaust device and the transverse plane of the oblique cut at the outlet of the outer cone coincide with a tolerance of plus or minus 20 mm.
8. Газотурбинная энергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что внутренний конус кольцевого диффузора является наружным экраном трансмиссии привода основного агрегата полезной нагрузки.8. The gas turbine power plant according to claim 6, characterized in that the inner cone of the annular diffuser is the outer screen of the transmission of the drive of the main payload unit.
9. Газотурбинная энергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что полуугол наружного конуса диффузора относительно продольной оси свободной турбины составляет от 10 до 12°.9. The gas turbine power plant according to claim 6, characterized in that the half-angle of the outer cone of the diffuser relative to the longitudinal axis of the free turbine is from 10 to 12 °.
10. Газотурбинная энергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что полуугол внутреннего конуса диффузора относительно продольной оси свободной турбины составляет от 5 до 7°.10. The gas turbine power plant according to claim 6, characterized in that the half-angle of the inner cone of the diffuser relative to the longitudinal axis of the free turbine is from 5 to 7 °.
11. Газотурбинная энергетическая установка по п.6, отличающаяся тем, что острый угол наклона к продольной оси свободной турбины плоскости косого среза на выходе наружного конуса диффузора составляет от 78 до 80°.11. The gas turbine power plant according to claim 6, characterized in that the acute angle of inclination to the longitudinal axis of the free turbine of the oblique slice plane at the outlet of the outer cone of the diffuser is from 78 to 80 °.
12. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что система продувки газовоздушного тракта двигателя и свободной турбины содержит камеру смешения, встроенную в газовый тракт выхлопного устройства после его поворота перпендикулярно продольной оси свободной турбины перед дополнительным теплофикационным агрегатом полезной нагрузки, размещенный на камере смешения нагнетательный электровентилятор и подключенные к нему на выходе приточные насадки, расположенные в стенках камеры смешения в поперечной тракту газа плоскости, где выходы из насадков выполнены в форме ковшей и обращены в сторону выхода из энергетической установки.12. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the system for purging the gas-air path of the engine and the free turbine contains a mixing chamber integrated in the gas path of the exhaust device after it is rotated perpendicular to the longitudinal axis of the free turbine in front of the additional payload heating unit installed on the camera mixing electric fan and supply nozzles connected to it at the outlet located in the walls of the mixing chamber in the transverse gas path spine, wherein the outputs of the nozzles are in the form of buckets and facing toward the exit of the power plant.
13. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство принудительной вентиляции внутренней полости основного контейнера содержит на его крыше вытяжные электровентиляторы, которые сообщаются с его внутренней полостью, и систему отверстий, выполненных в полу силовой рамы.13. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the device for forced ventilation of the inner cavity of the main container contains exhaust fans on its roof that communicate with its inner cavity, and a system of holes made in the floor of the power frame.
14. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что основной контейнер в плоскости, перпендикулярной продольной оси двигателя в зоне расположения камеры сгорания и турбины двигателя, а также свободной турбины, снабжен силовым поясом бронезащиты.14. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the main container in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the engine in the area of the combustion chamber and engine turbine, as well as a free turbine, is equipped with a power belt of armor protection.
15. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что силовые рамы основного контейнера и дополнительного контейнера основного агрегата полезной нагрузки размещены на единой горизонтальной базе, а продольные оси валов двигателя, свободной турбины и основного агрегата полезной нагрузки соосны.15. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the power frames of the main container and the additional container of the main payload unit are placed on a single horizontal base, and the longitudinal axis of the shafts of the engine, free turbine and the main payload unit are coaxial.
16. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что на входе воздухозаборного устройства двигателя установлена защитная сетка, а его входная кромка выполнена по лемнискате.16. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that a protective mesh is installed at the inlet of the air intake device of the engine, and its input edge is made according to the lemniscate.
17. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что двигатель снабжен масляной системой, которая содержит магистраль нагнетания масла к трущимся элементам, снабженную на входе датчиком температуры, магистрали откачки масла от трущихся элементов, а также магистраль суфлирования полостей трущихся элементов, где магистрали откачки имеют отводы масла от передней опоры компрессора, коробки приводных агрегатов, опоры турбины и задней опоры компрессора, снабженные на выходе датчиками температуры и стружкосигнализаторами, кроме того, в отводах масла от передней опоры компрессора и коробки приводных агрегатов дополнительно за стружкосигнализаторами установлены смотровые окна, причем за смотровыми окнами отвод масла от передней опоры компрессора на выходе через регулирующий кран и эжектор подключен к отводу масла из коробки приводных агрегатов, магистраль суфлирования снабжена датчиком температуры, подключена на входе к коробке приводных агрегатов, а на выходе - через термоциклонный маслоуловитель к электростатическому маслоуловителю.17. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the engine is equipped with an oil system, which contains a line for pumping oil to the rubbing elements, equipped with a temperature sensor at the input, an oil pumping line from the rubbing elements, as well as a line for venting the cavities of the rubbing elements, where the pumping lines have oil outlets from the front compressor support, gearboxes of the drive units, the turbine support and the rear compressor support, equipped with temperature sensors and chip detectors at the output, In addition, in the oil outlets from the front compressor support and the drive unit box, in addition to the chip detectors, inspection windows are installed, and behind the inspection windows, the oil outlet from the front compressor support at the outlet through the control valve and ejector is connected to the oil outlet from the drive unit box, the venting line is equipped with temperature sensor, connected at the inlet to the box of drive units, and at the outlet - through a thermal cyclone oil trap to an electrostatic oil trap.
18. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что свободная турбина снабжена масляной системой, которая содержит магистрали нагнетания масла к трущимся элементам и откачки масла от трущихся элементов, а также магистрали подкачки и суфлирования полостей трущихся элементов, где магистраль нагнетания масла подключена гидравлически выходом к промежуточному расходному баку, установленному на корпусе свободной турбины, а входом - через теплообменник и байпасный блок, состоящий из двух фильтров с двумя синхронизированными переключателем отсечными кранами, к выходу нагнетающего масляного насоса, размещенного в коробке приводов свободной турбины и приводимого от ее вала, а магистраль суфлирования снабжена датчиком температуры, подключена на входе к приводному от свободной турбины маслоуловителю, установленному также в ее коробке приводов, а на выходе - к маслоуловителю электростатического типа через магистраль суфлирования масляных полостей двигателя после термоциклонного маслоуловителя, установленного в ней.18. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the free turbine is equipped with an oil system, which contains lines for pumping oil to the rubbing elements and pumping oil from the rubbing elements, as well as a pumping and venting line for cavities of the rubbing elements, where the oil pumping pipe is connected hydraulically output to an intermediate flow tank mounted on the casing of a free turbine, and the input through a heat exchanger and a bypass unit, consisting of two filters with two synchronized with a shut-off valve, to the outlet of the discharge oil pump located in the drive box of the free turbine and driven from its shaft, and the vent line is equipped with a temperature sensor, connected at the inlet to the drive from the free turbine, an oil trap also installed in its drive box, and at the output - to the electrostatic type oil trap through the engine oil vent cavity vent line after the thermal cyclone oil trap installed in it.
19. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что маслонапорная станция гидравлически подключена к магистралям нагнетания и откачки масла, а также суфлирования масляных полостей двигателя и магистралям подкачивания масла и суфлирования масляных полостей свободной турбины и содержит общий для двигателя и свободной турбины основной расходный маслобак, магистраль для нагнетания масла в двигатель, включающую байпасный блок основного и резервного нагнетающих масляных электронасосов, подключенный гидравлически на входе через отсечные краны к основному расходному маслобаку, а на выходе - также через отсечные краны, байпасный теплообменник и байпасный блок, состоящий из двух фильтров с двумя синхронизированными переключателем отсечными кранами к нагнетательной магистрали двигателя, магистраль для подкачивания масла в свободную турбину, включающую масляный электронасос, подключенный гидравлически на входе через отсечной кран к основному расходному маслобаку, а на выходе - через фильтр и отсечной кран к промежуточному расходному маслобаку свободной турбины, магистраль для откачки масла из двигателя, подключенную на выходе к основному расходному маслобаку, а на входе - через водомасляный теплообменник, отсечной кран, фильтр, общий сливной коллектор, обратные клапаны, регулирущие краны, блок автономных электронасосов, отсечные краны к маслосистеме двигателя, причем блок автономных электронасосов включает один резервный насос и три основных, где каждый основной насос подключен соответственно к отводам магистрали откачки масла из коробки приводных агрегатов, опоры турбины и задней опоры компрессора двигателя, а резервный насос через отсечные краны подключен байпасно, выборочно также к одному из отводов масла от двигателя, при этом сливы масла из термоциклонного и электростатического маслоуловителей магистралей суфлирования масляных полостей двигателя и свободной турбины автономно также подключены к основному расходному маслобаку.19. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the oil pressure station is hydraulically connected to the mains for pumping and pumping oil, as well as venting the oil cavities of the engine and the mains for pumping oil and venting the oil cavities of the free turbine and contains the main for the engine and free turbine main oil supply tank, line for pumping oil into the engine, including a bypass block of the main and backup oil pumping pumps, hydraulically connected to ode through shut-off valves to the main oil supply tank, and at the outlet also through shut-off valves, a bypass heat exchanger and a bypass block, consisting of two filters with two synchronized switches, shut-off valves to the engine discharge line, a line for pumping oil into a free turbine including an oil electric pump hydraulically connected at the inlet through the shut-off valve to the main oil supply tank, and at the outlet, through the filter and the shut-off valve to the intermediate oil tank turbines, a line for pumping oil from the engine, connected at the outlet to the main oil supply tank, and at the inlet through a water-oil heat exchanger, shut-off valve, filter, common drain manifold, check valves, control valves, self-contained pump unit, shut-off valves to the engine oil system, moreover, the unit of autonomous electric pumps includes one backup pump and three main ones, where each main pump is connected respectively to the branches of the oil pumping line from the box of drive units, the turbine support and the rear Orae engine compressor, and standby pump through a shut-off valves connected-pass selectively and to one of the taps on the motor oil, the oil draining from termotsiklonnogo and electrostatic oil interceptors lines venting the engine oil and free turbine cavities are also connected independently to the main consumable oil tank.
20. Газотурбинная энергетическая установка по п.19, отличающаяся тем, что основной расходный маслобак снабжен наклонным дном и приямком в его нижней части со сливным штуцером.20. The gas turbine power plant according to claim 19, characterized in that the main consumable oil tank is equipped with an inclined bottom and a pit in its lower part with a drain fitting.
21. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пусковая система газотурбинного двигателя содержит электростартер.21. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the starting system of the gas turbine engine contains an electric starter.
22. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пусковая система газотурбинного двигателя содержит воздушный турбостартер.22. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the starting system of the gas turbine engine contains an air turbostarter.
23. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пусковая система газотурбинного двигателя содержит систему непосредственной подачи сжатого воздуха на рабочие лопатки турбины компрессора двигателя.23. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the starting system of the gas turbine engine comprises a system for directly supplying compressed air to the working blades of the turbine of the engine compressor.
24. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пусковая система газотурбинного двигателя содержит турбокомпрессорный стартер.24. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the starting system of the gas turbine engine comprises a turbocharger starter.
25. Газотурбинная энергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что пусковая система газотурбинного двигателя содержит гидростартер.25. The gas turbine power plant according to claim 1, characterized in that the starting system of the gas turbine engine contains a hydraulic starter.