CHƯƠNG 2. CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ
2.1. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu tuabin khí nhằm cung cấp lượng nhiên liệu tới vòi phun ở buồng đốt tuabin phù hợp với công suất xác định của động cơ, đồng thời chuẩn bị sơ bộ
72
nhiên liệu để tuabin khí có thể làm việc với các loại dầu nặng. Tuabin khí tàu thủy sử dụng các loại nhiên liệu tương tự với hệ động lực Diesel.
Hệ thống nhiên liệu tuabin khí cần đảm bảo các yêu cầu sau để động cơ có thể làm việc:
- Đủ áp lực dầu để đảm bảo chất lượng phun của vòi phun trong buồng đốt;
- Độ nhớt của nhiên liệu trước vòi phun không vướt quá 1,2 ÷ 1.5 оЕ ;
- Nhiên liệu không lẫn nước, không làm giảm nhiệt lượng sinh ra khi nhiên liệu cháy, không chứa các chất gây ăn mòn, có thể phá hỏng vòi phun trong buồng đốt;
- Nhiên liệu không lẫn tạp chất cơ khí, làm bẩn và mài mòn vòi phun, bơm nhiên liệu, phin lọc…;
- Có két dầu dự trữ để nhận dầu từ bờ hay trạm tiếp dầu nổi.
Riêng đối với hệ thống nhiên liệu tuabin khí làm việc với nhiên liệu nặng cần đảm bảo các yêu cầu kể ra sau đây:
- Có thể thực hiện xử lý sơ bộ dầu dưới tàu;
- Hâm dầu sơ bộ tới nhiệt độ 120 ÷ 130 оС để giảm độ nhớt của nhiên liệu;
- Lọc dầu cẩn thận nhiều lần và bơm nhiên liệu chính phải đảm bảo tin cậy;
- Có thể sử dụng dầu nhẹ để khởi động động cơ cho dễ dàng
- Rửa vòi phun bằng dầu nhẹ khi có kế hoạch dừng tuabin hay sử dụng gió nén khi cần dừng khẩn cấp
73
Hình 2.1. Hệ thống nhiên liệu tuabin khí làm việc với dầu nặng.
1-Két khử nhũ tương; 2- Két hòa trộn; 3- Bơm định lượng nhiên liệu; 4- Bơm nước rửa; 5- Két dầu dự trữ; 6- Bơm chuyển dầu; 7- Bầu hâm dầu; 8- Bầu hâm dung dịch tẩy rửa; 9- Két MgSO4; 10- Thiết bị trộn; 11- Két lắng; 12- Máy phân ly; 13- Phin lọc khe; 14- Phin lọc lưới; 15- Két trực nhật dầu nặng; 16- Két trực nhật dầu nhẹ; 17- Bơm dầu nhẹ; 18-Bình khí nén ; 19- Vòi phun chính; 20- Vòi phun khởi động; 21- Bơm cấp dầu; 22- Bơm dầu chính; 23- Van by-pass; 24- Van chặn; 25- Thiết bị tự động phân phối dầu;
26- Van tiết lưu.
Sơ đồ hệ thống nhiên liệu tuabin khí làm việc với dầu nặng thể hiện trên hình 2.1 có hai đường dầu song song: đường dầu khởi động và đường dầu chính.
Nhiên liệu từ két khử nhũ tương 1 được dẫn tới két hòa trộn 2, ở đó được cấp thêm nước sạch. Ở két hòa trộn hỗn hợp trên được hòa trộn với polyglycol este của phenol ( nồng độ 50%), bơm định lượng nhiên liệu 3 cấp dung dịch đến bầu hâm dung dịch tẩy rửa 7 với lượng bằng 0,4÷05 khối lượng nhiên liệu. Sau khi hâm nước rửa ở bầu hâm 8
74
với lượng nước chiếm khoảng 5÷8 % về khối lượng so với nhiên liệu, hỗn hợp này được đưa vào thiết bị hòa trộn 10, ở đó được hòa trộn với dầu nặng đưa từ két dầu dự trữ 5 tới qua bầu hâm dầu. Còn phần nước dẫn tới thùng chứa tinh thể MgSO4 . Thêm dung dịch MgSO4 vào nhiên liệu làm tăng nhiệt độ nóng chảy của Vanadi oxit V2O5 đến khoảng 1100 оС(V2O5 chứa nhiều trong dầu nặng là nguyên nhân dẫn đến ăn mòn thiết bị buồng đốt). Dầu từ két MgSO4 được bơm định lượng chuyển tới két dầu FO. Hỗn hợp tẩy rửa từ két hòa trộn được đưa tới két lắng 11, ở đó sẽ xảy ra sự phân tách dầu làm sạch khỏi nước. Từ két lắng dầu đưa vào máy lọc, ở đó dầu tiếp tục được tách nước.
Dầu ở két trực nhật 15 chứa dầu đủ cung cấp cho hệ thống tuabin làm việc trong khoảng 8 tiếng ( 2 ca) . Dầu từ két trực nhật được bơm chuyển dầu qua các phin phọc rãnh và phin lọc lưới và dẫn tới bầu hâm, nhiệt độ dầu hâm có thể điều chỉnh nhờ van by- pass 23. Lượng nhiên liệu tới vòi phun điều chỉnh bằng van tiết lưu 26, đưa lượng dầu hồi về két trực nhật nhiều hay ít. Dầu sau khi hâm được đưa tới thiết bị tự động phân phối dầu 25, điều khiển việc cấp dầu tới các vòi phun 19.
Khi có kế hoạch dừng hệ thống ta dùng dầu nhẹ ( DO ) để rửa đường ống và vòi phun bằng cách chạy bơm dầu nhẹ cấp dầu từ két dầu 16 qua phin lọc qua van K2 tới vòi phun. Để rửa hệ thống nhiên liệu tua bin sẽ chạy không tải 3-5 phút sau đó thì dừng cấp nhiên liệu. Việc làm này giúp cho những lần khởi động sau sẽ dễ dàng hơn.
Hệ thống dầu nhẹ thường sử dụng khi khởi động tuabin, dầu được bơm dầu hút từ két DO qua phin lọc tới vòi phun đốt mồi. Để chuẩn bị khởi động thì nhiên liệu nặng cần được hâm, bơm và bầu hâm hoạt động, van tiết lưu đóng hoàn toàn, van chặn 24 mở cho dầu tuần hoàn về két dầu nặng.
Nếu hệ thống tuabin khí chỉ sử dụng dầu nhẹ thì hệ thống nhiên liệu rút gọn đi rất nhiều, phần dùng để rửa và thêm phụ gia hoàn toàn lược bỏ. Lúc đó hệ thống nhiên liệu chỉ cần: két dầu nhẹ , phin lọc, bơm, van chặn, thiết bị điều chỉnh lưu lượng và vòi phun.