Меню

Корпус камеры сгорания пламенная труба

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пламенная труба — камера — сгорание

Пламенные трубы камеры сгорания ( рис. 4 — 26) имеют пламеперекидную трубку для обеспечения одновременности сжигания. В каждой секции камеры сгорания установлена одна центральная форсунка, которая может работать как на жидком, так и на газообразном топливе. Переход с одного вида топлива на другой осуществляется автоматически. [2]

Пламенные трубы камер сгорания и газоподводящие участки представляют собой изготовленные из тонкого листа конструкции, формирующие поток и не испытывающие значительных механических нагрузок. Однако из-за неравномерности охлаждения различных участков или образования нагара ( коксовых отложений) с внутренней стороны термические напряжения возникают в них даже на стационарных режимах. Конструкции пламенных труб и газоподво-дящих каналов, способы их крепления и соединения между собой и с сопрягаемыми элементами проточной части должны быть термоэластичными, допускать свободу перемещений без коробления или образования трещин, а также без износа посадочных мест. [3]

Пламенные трубы камеры сгорания цельносварные ( Zcp — 260 мм), составлены из входного конуса и четырех обечаек. В последней обечайке размещен дырчатый двухрядный смеситель. На выступах в начальных участках обечаек имеются сверления диаметром 4 мм для подвода охлаждающего воздуха. Между наружным корпусом камеры и пламенной трубой размещен экран; средняя скорость воздуха между корпусом и экраном находится в пределах 15 — 17 м / сек. [4]

Пламенная труба камеры сгорания ( рис. 2 — 13) имеет наружный кожух толщиной 6 3 мм, в котором сделаны калиброванные отверстия для прохода охлаждающего воздуха. Внутри наружного кожуха помещен внутренний кожух, состоящий из пяти элементов с прорезями для прохождения воздуха. Для зажигания топлива имеется специальная растопочная форсунка, работающая на пропане, и электрическая свеча зажигания. В двойном регистре первичный воздух завихряется таким образом, что два потока воздуха вращаются в противоположных направлениях. Для предохранения форсунки от воздействия газов с высокой температурой вокруг нее сделан конический кожух. Корень факела окружает двухстенный конус, между стенками которого проходит сравнительно холодный воздух. Конструкция камеры сгорания обеспечивает свободное расширение как наружного, так и внутреннего кожухов пламенной трубы. [6]

Пламенная труба камеры сгорания сделана из листов нержавеющей стали 20 — 25 толщиной 6 35 мм и имеет диаметр 1860 мм и длину 4580 мм. В камере сгорания установлено шесть форсунок для жидкого топлива, которое применяется для пуска установки. В центре среди форсунок расположена свеча зажигания. Пламенная труба камеры сгорания сделана из трех частей и может выниматься из корпуса по частям. Пламенная труба крепится к корпусу камеры сгорания тангенциальными стержнями, которые обеспечивают свободное расширение ее при нагревании. [8]

Детали горячего тракта ГТУ ( пламенные трубы камер сгорания и переходные участки, подводящие газы от камер сгорания к турбине, рабочие и направляющие лопатки) изготовляют из жаростойких, жаропрочных сталей и сплавов на никелевой, титановой и кобальтовой основах, сохраняющие прочность и необходимые рабочие качества при температурных 1000 — 1200 К. В условиях эксплуатации важно строго поддерживать температуру газов на допустимом уровне, в противном случае продолжительность работы агрегата между ремонтами сокращается, а объем ремонтных работ и проверок возрастает. Так, превышение температуры металла на 20 С снижает срок службы ( предел длительной прочности) в 2 раза, а на 50 С — в 10 раз. Для определения свойств сплавов, применяемых в турбостроении, способных выдержать высокие температуры, большие центробежные нагрузки и быть стойкими к коррозии в течение длительного времени, используются понятия предела ползучести и предела длительной прочности. Большое значение имеет также. Кроме названных свойств жаропрочных материалов, являющихся решающими при выборе материалов в рассматриваемом случае, необходимо, чтобы они подвергались тщательной обработке. Эти материалы подвергаются, в основном ковке, штамповке, а также обработке резанием) но при использовании соответствующей технологии. [9]

Читайте также:  Как соединить внутреннею резьбу с трубой

При деформации и образовании трещин в пламенных трубах камер сгорания и деталях тракта горячих газов продолжительность ремонта составляет от 2 до 40 сут. [10]

Как уже упоминалось, во входной части пламенных труб камер сгорания расположены горелки газа ( в случае камеры, предназначенной для работы на газообразном горючем) или форсунки жидкого топлива с воздушным регистром. Эти устройства представляют собой также сварные конструкции из тонкого листа и труб, как это видно из фиг. [11]

В наиболее тяжелых условиях работают детали горячего тракта ГТУ: пламенные трубы камер сгорания и переходные участки, подводящие газы от камер сгорания к турбинам, рабочие и направляющие лопатки турбин. Эти детали изготавливаются из жаропрочных сталей и никелевых сплавов, которые сохраняют прочность и необходимые рабочие качества при температурах 700 — 900 С и способны противостоять окислению и коррозионному воздействию газообразных составляющих продуктов сгорания и содержащихся в них жидких или твердых частиц, образующих отложения на поверхностях проточной части. При пусках и остановах, а также при изменениях нагрузки температурное состояние этих деталей существенно изменяется и в них могут возникать значительные темпера-турнь Ге напряжения. [12]

В английском газотурбостроении также применяются покрытия поверхности направляющих и рабочих лопаток и пламенной трубы камеры сгорания слоями керамики для защиты от высокотемпературной коррозии и эрозии. Температур а плавления сложных окислов находится в пределах 2000 — 3000 С. [13]

Бритиш Томсон Хаустон, установленной на танкере Аурис. Пламенная труба камеры сгорания имеет две зоны: первичную, или зону горения, с керамической облицовкой из материала, содержащего 80 % А12О3, и зону смешения, которая сделана из перфорированных листов жаропрочной стали, содержащей 22 % хрома и 18 % никеля. [14]

Источник

КОРПУС КАМЕРЫ СГОРАНИЯ

Корпус 4 (см. рис. 3.8) камеры сгорания выполнен из титанового сплава и представляет собой цилиндр с конусной задней частью, имеющий передний и задний кольцевые фланцы. Передним фланцем корпус камеры сгорания крепится к наружному корпусу 1 диффузора, а задним фланцем — к наружному фланцу соплового аппарата турбины компрессора.

На наружной поверхности корпуса камеры сгорания расположены треугольный фланец для

крепления патрубка 6 отбора горячего воздуха в противообледенительную систему двигателя,

кронштейны 11 для блока дренажных клапанов и кронштейн 13 для переходной колодки термопар.

ЖАРОВАЯ ТРУБА

Жаровая труба (рис. 3.9 и 3.10) — кольцевого типа, сварной конструкции, изготовлена из листовой жаропрочной стали.

Читайте также:  Водопроводные полиэтиленовые трубы для холодного водоснабжения

Жаровая труба (см. рис. 3.10) состоит из наружного 2 и внутреннего 3 обтекателей, трех наружных 4, 5, 6 и трех внутренних 9, 10, 11 цилиндрических и конических секций.

Во внутренний обтекатель вварены восемь завихрителей 1, имеющих в центре «плавающее» кольцо 7, в которое входит топливная форсунка. На внутренней поверхности кольца выполнены продольные пазы для прохода воздуха на обдув форсунки. Подвижность (в радиальном направлении) «плавающих» колец устраняет выработку форсунок при нагреве и расширении жаровой трубы.

В зону горения жаровой трубы воздух поступает через восемь завихрителей 1, а также через

отверстия в наружном обтекателе 2.

Распыленное форсункой топливо сгорает в завихренном потоке воздуха и горячие газы попадают в зону смешивания с воздухом. В жаровую трубу для охлаждения и обеспечения устойчивого горения добавляется свежий вторичный воздух через отверстия в первых (наружной 4 и внутренней 9) секциях, а затем через отверстия вторых (наружной 5 и внутренней 10) секций. Отверстия первых и вторых секций имеют отбортовки.

Количество и размер отверстий в секциях жаровой трубы подобраны так, что они обеспечивают хорошее перемешивание газов, высокий коэффициент полноты сгорания и равномерное температурное поле. Эффективное охлаждение боковых стенок секций жаровой трубы осуществляется вторичным воздухом, входящим внутрь жаровой трубы через четыре наружных и четыре внутренних ряда щелей, образованных рифлеными лентами 8. Этот воздух омывает стенки жаровой трубы изнутри.

Жаровая труба крепится к наружному корпусу диффузора восемью радиальными подвесками.

Хвостовая часть жаровой трубы соединяется с обоймой соплового аппарата турбины компрессора. При работе двигателя происходит осевое перемещение жаровой трубы по обойме соплового аппарата турбины компрессора от температурных расширений жаровой трубы. Для устранения заедания при перемещениях жаровой трубы по внутренней обойме соплового аппарата турбины на внутренней опорной секции жаровой трубы установлено плавающее кольцо, которое фиксируется от проворачивания стопорами.

а) — разрез; б) — вид спереди 1 — диффузор наружный; 2 — топливная рабочая форсунка; 3 —подвода масла и подвеска жаровой трубы; 4 — корпус камеры сгорания; 5 — жаровая труба; 6 — патрубок отбора горячего воздуха в противообледенительную систему; 7 — рассекатель; 8 — внутренний корпус диффузора; 9 — фланцы для крепления труб отвода масла к опоре и слива масла из опоры; 10 — штуцер отвода топлива; 11 — кронштейн для крепления блока дренажных клапанов; 12 — пусковые воспламенители; 13 — кронштейн для крепления колодки термопар

Рис. 3.9. Жаровая труба (вид спереди слева)

Рис. 3.10. Жаровая труба (разрез верхней части):

1 — завихритель; 2—обтекатель наружный; 3 — обтекатель внутренний; 4, 5 и 6 — секции

наружные; 7— кольцо плавающее; 8 — ленты рифленые; 9, 10 и 11 — секции внутренние.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пламенная труба

В пространстве, ограниченном корпусом КС ( пламенной трубы ), выделяют зону горения. В эту зону поступает только часть общего количества воздуха GJ. Вместе с топливом эта часть воздуха обеспечивает образование высокореакционной смеси, сгорающей достаточно быстро при высокой температуре. Небольшое количество воздуха GOXJ1 через специальные щели и отверстия охлаждает корпус и детали пламенной трубы. На рис. 3.9 приведен пример охлаждения стенок КС ГТУ V94.2 и V94.3 фирмы Siemens, а на рис. 3.10 — зависимость доли массового потока воздуха, направляемого в КС ГТУ, от начальной температуры газов перед ГТ. [32]

Читайте также:  Музыкальная труба коренных народов австралии кроссворд

Газотурбинная установка имеет малотоксичную блочно-кольцевую КС с 16 противоточными пламенными трубами . В ней происходит ступенчатое ( в три этапа) сжигание топлива. [33]

Наружный корпус камеры сгорания сделан из углеродистой стали, пламенная труба — из нержавеющего жаропрочного сплава. [34]

На рис. 7.19 дана схема трубчато-кольцевой камеры сгорания с экранированными пламенными трубами , выходные участки которых, смыкаясь, образуют кольцевое пространство. [36]

Камера сгорания ГТУ имеет трубчатую схему и состоит из 12 пламенных труб . Использован принцип сжигания бедной гомогенной топливовоздушной смеси. Для ее предварительной подготовки применена вихревая горелка, имеющая вспомогательный топливный контур, с помощью которого осуществляются запуск ГТУ, работа на режимах с низкими параметрами и поддержание устойчивого горения основного контура на рабочих режимах ГТУ. Через вспомогательный контур топливо поступает непосредственно в зону горения пламенной трубы. [37]

Вернемся к рис 4.22. В пространстве, ограниченном корпусом КС ( пламенной трубы ), выделяют зону горения. В эту зону подают только часть общего количества воздуха GJ. Вместе с топливом Г это количество обеспечивает образование высокореакционной смеси, сгорающей достаточно быстро при температуре около 1500 С. Другая часть воздуха G2 подается в зону смешения, где она формирует заданную начальную температуру ТНГ Небольшое количество воздуха Оохл через специальные щели и отверстия охлаждает корпус и детали пламенной трубы. [39]

Умеренная температура металла 700 — 750 С достигается эффективным охлаждением стенок пламенной трубы закрученным потоком воздуха, выходящим из большого ( третьего) регистра. Такой метод охлаждения создает с огневой стороны пламенной трубы устойчивый заградительный слой относительно холодного воздуха, который изолирует факел пламени от ограждающей поверхности и обеспечивает интенсивный теплосъем. В камерах этого типа удовлетворительно сжигаются также легкие сорта жидкого топлива. [40]

Вернемся к рис 4.22. В пространстве, ограниченном корпусом КС ( пламенной трубы ), выделяют зону горения. В эту зону подают только часть общего количества воздуха G. Вместе с топливом Г это количество обеспечивает образование высокореакционной смеси, сгорающей достаточно быстро при температуре около 1500 С. Другая часть воздуха G2 подается в зону смешения, где она формирует заданную начальную температуру Гнт. Небольшое количество воздуха G0XJ ] через специальные щели и отверстия охлаждает корпус и детали пламенной трубы. [42]

Каждая камера сгорания внутри цилиндрического корпуса имеет по четыре охлаждаемых воздухом пламенных трубы из сплава Нимоник. В каждой пламенной трубе установлена электрическая свеча зажигания, которая защищена от воздействия пламени. При соответствующем устройстве топливной системы в камерах сгорания может сжигаться жидкое или газообразное топливо. [44]

Розжиг КС осуществляется с помощью воспламенителей, которые устанавливаются в каждую пламенную трубу и работают на пропан-бутановой смеси от автономной системы топливоподачи. Наличие пламени в пламенных трубах контролируется индивидуальными термоэлектрическими преобразователями, установленными за ГТ. [45]

Источник

Adblock
detector