Методические указания

Камеры сгорания ГТУ предназначены для полного сжигания топлива в потоке воздуха, поступающего из осевого компрессора или регенератора, с целью получения продуктов сго­рания с температурой, обусловленной жаростойкостью лопаток и дисков газовой турбины.

Камера сгорания должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечение высокой полноты сгорания топлива, надежность и плавность запуска в работу, устойчивость горения в широком диапазоне изменений давления, скорости потока воздуха, малые потери давления по тракту камеры сгорания, низкая стоимость конструкции.

В стационарных приводных ГТУ средней и большой мощности применяют камеры сго­рания двух типов - выносные и встроенные.

Направление движения воздуха во встроенных камерах сгорания может быть различным: прямоточным, противоточным по отношению к направлению потока воздуха в компрессоре или угловым.

Основными элементами камеры сгорания являются: корпус, жаровая труба, горелочные устройство и смеситель.

К камерам сгорания ГТУ предъявляются высокие требования по конструктивному ис­полнению и особенно по организации рабочего процесса.

Под кпд камеры сгорания принято понимать отношение теплоты, переданной воздуху при сжигании топлива, к общему количеству теплоты, выделяемой при полном сжигании то­го же количества топлива.

Кпд современных камер сгорания, работающих на газообразном топливе, достигает 0,97-0,98.

Минимальные потери от химического недожога топлива достигаются двумя путями: в результате высокой турбулизации потока в зоне горения и разделением поступающего в ка­меру сгорания воздуха на два потока.

Разнообразием ГТУ, устанавливаемых на газопроводах, обусловлено и разнообразие ти­пов камер сгорания, применяемых в них. Камеры сгорания классифицируют следующим об­разом: по включению в конструкцию ГТУ - встроенные и выносные, по конструктивному выполнению - секционные, трубчато-кольцевые, кольцевые индивидуальные; по взаимному направлению воздуха и продуктов сгорания - прямоточные и противоточные; по числу горе­лок (регистров) - одногорелочные, много горелочные с непрерывным кольцевым горелочным устройством.

Отечественная и зарубежная практика конструирования камер сгорания выработала ряд требований к ним:

• высокая степень перехода химической энергии топлива в тепловую;

• малые потери полного давления;

• определенный характер поля температур на выходе камеры сгорания;

• по возможности малые габариты камеры сгорания;

• надежная и устойчивая работа на пусковых и переходных режимах работы ГТУ;

• Экологическая чистота выхлопа,

Вопросы для самоконтроля

1. Каково назначение камеры сгорания?

2. Требования, предъявляемые к камере сгорания

3. Назовите типы камер сгорания в стационарных приводных ГТУ

4. Каково направление движения потока во встроенных камерах сгорания?

5. Каковы основные элементы камеры сгорания?

6. При каких условиях применяют несколько горелок в камере сгорания и зачем?

7. Что понимают под кпд камеры сгорания?

8. Какими путями достигаются минимальные потери от химического недожога топлива⁹

9. Чем достигается устойчивость горения топлива в камере сгорания?

10. По каким признакам классифицируют камеры сгорания?

11. Какие требования предъявляются к камерам сгорания при их конструировании?

12. Перечислите основные неисправности в работе камеры сгорания