Классификация камер сгорания ГТУ, основные требования к ним
Камера сгорания(КС) – один из самых ответственных и теплонапряженных узлов ГТУ.
В КС совершается процесс подвода тепла к рабочему телу в результате протекания реакции горения топливного газа.
Классификация:
По назначению: основные, резервные, промежуточного подогрева
По принципу действия: переодического и неприрывного действия
По движению рабочего тела: прямоточные и противоточные
По компановки: выносные и встроенные
Конструктивные особенности корпуса и жаровой трубы: трубчатые, кольцевые, трубчато-кольцевые
Требования
· Высокая устойчивость горения во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы двигателя без срывов, опасных пульсаций и затухания пламени
· Максимально возможная полнота сгорания (экономичность процесса сгорания)
· Малые габаритные размеры и небольшой вес
· Оптимальный закон распределения температуры газов на выходе из КС во избежание местных перегревов и повреждений сопел и лопаток.
Камера сгорания ГТУ (КС) – это устройство, предназначенное для сжигания топлива и повышения энергии рабочего тела с целью использования ее в проточной части турбины.
На рис 4.1 приведена схема камеры сгорания ГТУ. Поток воздуха после компрессора, поступающий в КС, разделяется на первичный воздух GВ1 и вторичный – GВ2. Первичный воздух, подаваемый в количестве не менее стехиометрического, служит для полного сгорания топлива, а вторичный – для снижения температуры продуктов сгорания до требуемого уровня. Весь объем камеры сгорания делится на зоны горения и смешения. Рис. 4.1 Конструкция камеры сгорания. Воздухонаправляющее устройство (регистр) I служит для распределения и турбулизации первичного воздуха с целью улучшения смесеобразования для создания условий устойчивого процесса горения. Запальное устройство 2 служит для зажигания топлива в камере сгорания в момент пуска. Горелочное устройство 3 предназначено для подачи топлива в КС и равномерного распределения по объему зоны горения. Пламенная (жаровая) труба 4 служит для ограничения огневого пространства и восприятия тепловых нагрузок. Силовой корпус 5 воспринимает нагрузки внутреннего давления в камере сгорания. Смесители 6 перемешивают вторичный воздух с продуктами сгорания с целью получения на выходе заданного температурного поля. Устойчивое горение топлива в КС обеспечивается следующими факторами: 1) подачей воздуха в количестве, необходимом для создания смеси нужного состава; 2) созданием нужного температурного режима; 3) наличием зоны стабилизации фронта пламени. Для обеспечения необходимого уровня температур и поля скоростей организуется зона обратных токов. 4.2.1. Требования к камерам сгорания и их характеристики Камеры сгорания ГТУ работают в широком диапазоне нагрузок. Они должны иметь малые габариты, массу, быть работоспособным при сжигании различных видов топлива. Кроме того, КС должны обеспечить допустимый уровень вредных выбросов с продуктами сгорания (окислов азота, серы). Особые требования к КС предъявлялся с точки зрения эксплуатационной надежности, так как они находятся в тяжелых температурных условиях. Кроме того, камеры сгорания должны иметь: высокий коэффициент полноты сгорания; малые потери давления; малые габариты, т.е. большую теплонапряженность; заданное поле температур; быстрый и надежный пуск; достаточно большой ресурс; достаточное удобство монтажа и профилактического обслуживания.
|
|
|
|
Снижение выбросов экологически вредных веществ в выхлопных газах гту
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1660; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!