[转帖]苏联M25型燃蒸联合循环(COGAS)动力装置介绍

……
3　COGAS装置

　　前苏联一直是舰船燃气轮机的最大使用者，也是利用COGAS装置的先驱。它首先把COGAS装置用于大型滚装式货船，也首先把它用于大型战舰。
3.1　M25型COGAS装置
　　早在70年代乌克兰尼古拉也夫市的“机器设计”科学生产联合体即研制成功利用D159航改型燃气轮机排气余热的M25型船用COGAS装置(图3)。其系统图示于图4。图中可看到燃气轮机4的排气进入直流式余热锅炉5，余热锅炉的蒸汽供入汽轮机2做功。燃气轮机和汽轮机的功率通过减速器并车输送给螺旋桨轴。

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2013-11-27 22:55 上传

1-PM25型减速器；2-汽轮机；3-燃气轮机；4-余热锅炉
图3　M25型动力装置的全视图

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2013-11-28 10:49 上传

1-汽轮机冷凝器；2-汽轮机；3-减速器；4-燃气轮机；5-余热锅炉；6-蒸汽过热器；7-受热蒸发面；8-经济器；9-汽水分离器；10-生活用抽汽；11-余热锅炉循环水泵；12-到汽轮发电机的抽汽；13-给水泵；14-热水井；15-冷凝水泵。
图4　M25型燃蒸联合动力装置系统图

　　
　　M25型COGAS装置的性能如下：
　　正车功率：18.4MW
其中，燃气轮机功率14MW，汽轮机功率4.4MW
耗油率：0.204kg/(kW*h)
热效率：41.3%
倒车最大功率：5MW
机组长度：14m
重量：150t
大修寿命：燃气轮机25000小时
汽轮机　50000小时
余热锅炉50000小时
减速器　50000小时
　　M25动力装置于1979年装在前苏联排水量为22691吨“斯米尔诺夫船长”级大型滚装式货船上。该船装有二套M25装置，36.8MW，2轴。在1979年—1982年期间共建造了4艘该级货船。采用COGAS装置，通过燃蒸并车，可增加20%推进功率，并且也把来自余热锅炉的蒸汽供给汽轮发电机和舰船服务设施用。
　　至今已有20套M25动力装置在使用中，累计的总工作时间为240000小时。
　　1997年5月美国海军海上系统指挥部授于合同，采购一艘乌克兰建造的由M25装置驱动的斯米尔诺夫船长级滚装船。在加入美国海军运输船队前要对该船进行改装。在保留基本推进系统时，改装工作将包括用新的高性能GT16000型燃气轮机(简单循环热效率超过36%)代替老的D159型燃气轮机，推进装置的控制和监视系统将完全更换上新的基于计算机的系统。海上系统指挥部有兴趣购买经类似改装的全部该型船只。
　　乌克兰“机器设计”科学生产联合体还基于M37型燃气轮机(最大功率为5.88MW)研制利用其排气余热组成小尺寸、高效率的COGAS装置，可用于高速渡船和豪华游艇。据称，这些装置可以成功地与具有同等功率、性能优良的柴油机相比较。
3.2　基于ГТД8000型燃机的COGAS装置
　　美国海军在80年代曾对COGAS装置用于DDG—51型(阿里伯克级)导弹驱逐舰进行过可行性论证，但终因其有燃气和蒸汽二套系统而增加了系统复杂性等原因一直举棋不定，至今尚未在其战舰中采用。其护卫舰、驱逐舰和巡洋舰(核动力巡洋舰除外)一直是采用LM2500单一机型的燃气轮机主动力装置。
　　相比之下，前苏联却在战舰上采用COGAS装置方面迈出了可喜的一步。
　　继COGAS装置在商船上得到成功的应用并积累经验以后，前苏联迅即展开了COGAS在军舰上应用的研究工作。
　　80年代乌克兰“机器设计”科学生产联合体研制成基于8MWГТД8000型船舶燃气轮机的COGAS装置。该COGAS装置已装用于1982年服役的前苏联海军排水量为12 500吨先进的“光荣级”大型导弹巡洋舰上。
　　该级舰共装用6台燃气轮机，加速机组由4台额定功率为15MW的ГТД15000型燃气轮机组成，巡航机组由2套基于ГТД8000的COGAS装置组成。2轴装机总功率约为88.2MW，自1982年至今该级舰已建成服役4艘。
　　苏联海军首先把燃气轮机用于大型战舰(1963年服役的卡辛级导弹驱逐舰)，这一次又是苏联首先把基于燃气轮机的COGAS装置应用于先进的导弹巡洋舰。
　　使用COGAS装置减少了耗油率，从而对于给定的燃油储量可增加战舰的续航力，或对于给定的续航力可增加武器弹药的载重量，使战舰的战术性能指标得到提高。
http://elec.wanfangdata.com.cn/q ... rndl9903/990302.htm

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3　COGAS装置

　　前苏联一直是舰船燃气轮机的最大使用者，也是利用COGAS装置的先驱。它首先把COGAS装置用于大型滚装式货船，也首先把它用于大型战舰。
3.1　M25型COGAS装置
　　早在70年代乌克兰尼古拉也夫市的“机器设计”科学生产联合体即研制成功利用D159航改型燃气轮机排气余热的M25型船用COGAS装置(图3)。其系统图示于图4。图中可看到燃气轮机4的排气进入直流式余热锅炉5，余热锅炉的蒸汽供入汽轮机2做功。燃气轮机和汽轮机的功率通过减速器并车输送给螺旋桨轴。

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1-PM25型减速器；2-汽轮机；3-燃气轮机；4-余热锅炉
图3　M25型动力装置的全视图

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1-汽轮机冷凝器；2-汽轮机；3-减速器；4-燃气轮机；5-余热锅炉；6-蒸汽过热器；7-受热蒸发面；8-经济器；9-汽水分离器；10-生活用抽汽；11-余热锅炉循环水泵；12-到汽轮发电机的抽汽；13-给水泵；14-热水井；15-冷凝水泵。
图4　M25型燃蒸联合动力装置系统图

　　
　　M25型COGAS装置的性能如下：
　　正车功率：18.4MW
其中，燃气轮机功率14MW，汽轮机功率4.4MW
耗油率：0.204kg/(kW*h)
热效率：41.3%
倒车最大功率：5MW
机组长度：14m
重量：150t
大修寿命：燃气轮机25000小时
汽轮机　50000小时
余热锅炉50000小时
减速器　50000小时
　　M25动力装置于1979年装在前苏联排水量为22691吨“斯米尔诺夫船长”级大型滚装式货船上。该船装有二套M25装置，36.8MW，2轴。在1979年—1982年期间共建造了4艘该级货船。采用COGAS装置，通过燃蒸并车，可增加20%推进功率，并且也把来自余热锅炉的蒸汽供给汽轮发电机和舰船服务设施用。
　　至今已有20套M25动力装置在使用中，累计的总工作时间为240000小时。
　　1997年5月美国海军海上系统指挥部授于合同，采购一艘乌克兰建造的由M25装置驱动的斯米尔诺夫船长级滚装船。在加入美国海军运输船队前要对该船进行改装。在保留基本推进系统时，改装工作将包括用新的高性能GT16000型燃气轮机(简单循环热效率超过36%)代替老的D159型燃气轮机，推进装置的控制和监视系统将完全更换上新的基于计算机的系统。海上系统指挥部有兴趣购买经类似改装的全部该型船只。
　　乌克兰“机器设计”科学生产联合体还基于M37型燃气轮机(最大功率为5.88MW)研制利用其排气余热组成小尺寸、高效率的COGAS装置，可用于高速渡船和豪华游艇。据称，这些装置可以成功地与具有同等功率、性能优良的柴油机相比较。
3.2　基于ГТД8000型燃机的COGAS装置
　　美国海军在80年代曾对COGAS装置用于DDG—51型(阿里伯克级)导弹驱逐舰进行过可行性论证，但终因其有燃气和蒸汽二套系统而增加了系统复杂性等原因一直举棋不定，至今尚未在其战舰中采用。其护卫舰、驱逐舰和巡洋舰(核动力巡洋舰除外)一直是采用LM2500单一机型的燃气轮机主动力装置。
　　相比之下，前苏联却在战舰上采用COGAS装置方面迈出了可喜的一步。
　　继COGAS装置在商船上得到成功的应用并积累经验以后，前苏联迅即展开了COGAS在军舰上应用的研究工作。
　　80年代乌克兰“机器设计”科学生产联合体研制成基于8MWГТД8000型船舶燃气轮机的COGAS装置。该COGAS装置已装用于1982年服役的前苏联海军排水量为12 500吨先进的“光荣级”大型导弹巡洋舰上。
　　该级舰共装用6台燃气轮机，加速机组由4台额定功率为15MW的ГТД15000型燃气轮机组成，巡航机组由2套基于ГТД8000的COGAS装置组成。2轴装机总功率约为88.2MW，自1982年至今该级舰已建成服役4艘。
　　苏联海军首先把燃气轮机用于大型战舰(1963年服役的卡辛级导弹驱逐舰)，这一次又是苏联首先把基于燃气轮机的COGAS装置应用于先进的导弹巡洋舰。
　　使用COGAS装置减少了耗油率，从而对于给定的燃油储量可增加战舰的续航力，或对于给定的续航力可增加武器弹药的载重量，使战舰的战术性能指标得到提高。
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