Вариант модернизации камер сгорания установки ГТ-750-6

Общая характеристика камеры сгорания, описание ее конструкции и основных элементов, система распределения топлива и зажигания. Обслуживание и ремонт газотурбинной установки, технология и методика расчета экономического эффекта от ее модернизации.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.10.2013
Размер файла 570,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Развитие газовой и ряда смежных отраслей промышленности сегодня в значительной степени зависит от дальнейшего совершенствования эксплуатации и обслуживания систем трубопроводного транспорта природных газов из отдаленных и порой слабо освоенных регионов в промышленные и центральные районы страны.

Для снабжения газом потребителей в стране создана крупнейшая в мире сеть магистральных газопроводов, общая протяженность которых продолжает быстро расти. Все эти газовые артерии объединены в единую систему газоснабжения (ЕСГ) России с подключением к ней подземных хранилищ газа.

Подача больших объемов газа на значительные расстояния осуществляется по трубам больших диаметров с помощью сложных газоперекачивающих агрегатов (ГПА).

Существует несколько разновидностей газовых турбин, представляющих собой довольно сложные агрегаты.

Необходимым условием устойчивой работы ГПА является качественный их ремонт. В настоящее время ремонт ГТУ очень трудоемкий процесс. От качественного ремонта во многом зависит дальнейшая эксплуатация ГПА, их технико-экономические показатели. Это в свою очередь позволит решить важнейшую задачу - бесперебойную поставку газа потребителям.

Конструирование, создание нового или модернизирование оборудования является основой развития газового машиностроения. Для достижения основной цели газового машиностроения - добычи газа и дальнейшей его переработки необходимо решить ряд задач, среди которых создание надёжного и долговечного оборудования - одна из важнейших.

В настоящее время в газоперекачивающем производстве газовые турбины широко используются в качестве энергоустановок различного назначения.

В связи с тем, что большинство агрегатов типа ГТ-750-6 почти выработали или уже выработали свой ресурс на магистральном газопроводе, в настоящее время остро стоит вопрос об обновлении парка ГПА, т.е. внедрения ГГПА нового поколения. Однако большой парк ГТ-750-6 не может быть обновлен быстрыми темпами по финансовым причинам, связанным с внедрением ГГПА нового поколения.

Помимо этого возникает необходимость снижения потребления топлива газовыми турбинами, повышение межремонтного периода и стоимости самого ремонта, что в свою очередь ведет к снижению затрат на эксплуатацию ГПА и повышение их долговечности.

Целью данного дипломного проекта является модернизация камеры сгорания газотурбинной установки ГТ-750-6 для повышения её надёжности и долговечности. Газотурбинная установка ГТ-750-6 предназначена для привода центробежного нагнетателя природного газа. Цель модернизации - улучшение технико-экономических показателей. Модернизация газотурбинной установки ГТ-750-6 осуществляется путем разработки горелки в камере сгорания. Данная модернизация приведет к снижению потребления топливного газа горелкой до 2,5 раза, увеличение межремонтного периода до 10% и стоимости ремонта до 45%.

1. Технологическая часть

Газотурбинная установка выполнена по схеме разомкнутого цикла с регенерацией тепла и состоит из двух турбин (турбины высокого давления для привода воздушного компрессора и турбины низкого давления для привода газового нагнетателя), воздушного компрессора, камеры сгорания, воздухоподогревателя, пускового турбодетандера и систем смазки, регулирования, защиты и автоматического управления.

Газотурбинная установка работает следующим образом: воздух из атмосферы через фильтры засасывается воздушным осевым компрессором. Из компрессора сжатый воздух поступает в воздухоподогреватель, где происходит подогрев воздуха за счет тепла отходящих от турбины газов. Далее воздух поступает в камеру сгорания, куда также подается топливный газ. Получившаяся газовоздушная смесь сгорает с образованием продуктов сгорания с температурой 750°С.

Из камеры сгорания газ поступает в турбины высокого и низкого давления. В турбинах происходит превращение потенциальной энергии газа в механическую работу. Из турбины низкого давления газ проходит в воздухоподогреватель, где отдает часть своего тепла воздуху, и далее выбрасывается в атмосферу.

Турбина высокого давления вращает воздушный компрессор, а турбина низкого давления служит приводом газового нагнетателя. Для запуска газотурбинной установки используется турбодетандер [3].

1.1 Камера сгорания

сгорание газотурбинный зажигание топливо

Камера сгорания предназначена для осуществления непрерывного процесса сгорания газообразного топлива в потоке воздуха с начальной температурой 400°С, поступающего из воздухоподогревателя в количестве 190 т/час.

Продукты сгорания направляются через переходной патрубок в газовую турбину.

Камера сгорания состоит из следующих основных узлов:

- горелочного устройства;

- фронтового устройства;

- огневой части;

- корпуса камеры;

- крышки.

Горелочное устройство: устанавливается во фронтовой части камеры сгорания и состоит из следующих элементов:

- горелки основой;

- горелки дежурной с воспламенителем.

Горелка основная состоит из двух концентрично расположенных труб, кольцевое пространство между которыми используется для подвода газа к головке горелки. Торцы кольцевой полости горелки закрыты с одной стороны перфирированной конической головкой, а с другой стороны - фланцем для крепления дежурной горелки.

Газ подается в горелку через патрубок, врезанный в наружную трубку горелки, подходит по кольцевой полости и поступает во фронтовое устройство камеры сгорания через ряд мелких отверстий в конической головке [9].

В пространство внутренней трубы горелки, в которое устанавливается дежурная горелка с воспламенителем, осуществляется подвод воздуха через 4 втулки.

Количество газа, подаваемого в основную горелку, определяется величиной открытия регулирующего клапана в зависимости от режима работы агрегата. Максимальный расход газа через горелку составляет 1900 кг/час.

Горелка дежурная состоит из цилиндрической головки с двумя коническими донышками. Одно из донышек имеет ряд мелких отверстий для выхода газа; во второе донышко вварена трубка диаметром 25 мм для подвода газа к дежурной горелке. Подводящая трубка приварена к фланцу, с помощью которого дежурная горелка соединяется с основной горелкой.

Воздух к дежурной горелке поступает из внутренней полости основной горелки и проходит через лопаточный завихритель, установленный на цилиндрической части головки.

Дежурная горелка при всех режимах работы агрегата работает при постоянном расходе газа. Расход газа устанавливается подбором шайбы и составляет 190-200 кг/час.

К фланцу дежурной горелки также приварен корпус воспламенителя с воспламеняющей головкой. Внутрь корпуса устанавливается запальная электросвеча поверхностного разряда, а через специальные сверления во фланце и корпусе воспламенителя подводится газ в количестве 10-15 кг/час к воспламеняющей головке, куда подсасывается небольшое количество воздуха.

Фронтовое устройство: предназначено для разделения воздуха, поступающего в камеру, на первичный и вторичный, организации смешения газа с первичным воздухом и стабилизации факела на всех режимах.

Фронтовое устройство крепится к ребрам, вваренным во входные воздушные патрубки корпуса, обеспечивая свободу его радиальных и тепловых расширений.

Фронтовое устройство состоит из трех цилиндрических лопаточных завихрителей (регистров) с плоскими лопатками, имеющими разноименную закрутку и соединенных между собой двумя конусами.

Во внутреннее кольцо малого завихрителя свободно входит головная часть основной горелки. Наружное кольцо большого завихрителя свободно входит в обечайку огневой части камеры.

Первичный воздух, подаваемый через малый и средний завихрители с коэффициентом избытка воздуха 1,2 предназначен для смешения его с газом и по возможности полного сгорания последнего.

Закручивание потоков первичного воздуха способствует хорошему смешению газовых струй, выходящих из горелочного устройства, с воздухом, а также определяет возникновение мощного кольцевого вихря, обеспечивающего возврат части тепла к корню факела и, тем самым, его устойчивость.

Отбрасываемый при закрутке к стенкам конусов воздух, охлаждает их до рабочей температуры.

Вторичный воздух подается через большой завихритель и не принимает непосредственного участия в процессе горения. Мощный закрученный поток вторичного воздуха движется вдоль стенок огневой части камеры сгорания, охлаждая их. Вторичный воздух не отделен от факела стенкой, так что факел окружен воздушной рубашкой.

Все элементы фронтового устройства выполнены из листовой аустенитной стали.

Огневая часть камеры сгорания представляет собой трубу в конце которой (по ходу продуктов сгорания) расположен смеситель. концентрично с внутренней трубкой соединен наружный тонкостенный экран. Огневая часть вставляется в корпус камеры сгорания и опирается на него ребрами, приваренными в нижней половине огневой части.

Смеситель предназначен для перемешивания потоков вторичного воздуха с продуктами сгорания и получения на выходе из камеры достаточно равномерного поля температуры по сечению.

Смеситель состоит из 6 изогнутых лопастей, перемещающих наружные слои воздуха к центру камеры, и производит их смешение.

Детали огневой части выполнены из листовой аустетичной стали.

Корпус камеры сгорания представляет собой цилиндрический барабан с двумя врезанными в него овальными входными воздушными патрубками, заканчивающимися круглыми фланцами.

К цилиндрическому барабану приварены два фланца, к одному из которых прибалчивается крышка, другой же служит для соединения с переходным патрубком, связанным с турбиной.

Корпус служит для размещения фронтового устройства и огневой части камеры и воспринимает полное давление, имеющиеся внутри камеры. Корпус выполнен из листовой перлитной стали.

Для установки камеры сгорания на раму и направления ее теплового расширения на корпусе имеются две лапы и продольная шпонка. Для наблюдения за работой камеры в корпусе имеется смотровое окно.

Крышка является днищем корпуса и состоит из штампованной овальной части и фланца для соединения с корпусом камеры. К наварышу, расположенному по оси днища, крепится основная горелка. В крышку вварено смотровое окно и патрубок для крепления датчика фотореле [7].

1.2 Общая характеристика камеры сгорания

Камера сгорания была создана на основе уникальной технологии сжигания природного газа со сверхнизким уровнем эмиссии NOx [1] без использования сложных и дорогостоящих следящих систем топливной автоматики, изменяемой геометрии камеры сгорания, перепуска воздуха после компрессора, обычно применяемых зарубежными фирмами при создании камер сгорания.

Отличительной особенностью разработанной конструкции камеры сгорания является более широкий диапазон малотоксичной и устойчивой работы за счет создания условий автоматического поддержания оптимального состава смеси в локальной области зоны горения (область стабилизации и формирования фронта пламени) в сравнении с разработками зарубежных фирм «АВВ», «Solaz», «General Electric».

Камера сгорания изготавливается в соответствии с техническими условиями ПСТ-100-98 ТУ. Экологические характеристики достигаются на исправном ГПА в диапазоне режимов 70…100% от номинала. Разработка конструкции камеры сгорания ПСТ, а также их доводка в процессе всего период промышленной эксплуатации осуществлялась для среднестатистических параметров цикла работы ГПА ГТ-750-6, что предполагает выполнение следующих условий:

– полное давление за осевым компрессором не менее 3,2 атм;

– температура воздуха на входе в камеру сгорания не менее 370°С;

– содержание О2 в продуктах сгорания на выхлопе не менее 17%;

– температура газов на выходе из турбины не более 525°С;

– неравномерность температуры газов на выходе из турбины не более 40°С.

Камера сгорания ГТ-750-6 предназначена для сжигания природного газа с уровнем выбросов оксидов азота (NOx) не более 50 мг/нм3 (в пересчете на 15% содержание О2 в продуктах сгорания) в составе ГПА ГТ-750-6. Технические характеристики камеры сгорания при эксплуатации в составе ГПА ГТ-750-6 приведены в таблице 1 [5].

Таблица 1 - Технические характеристики камеры сгорания ГТ-750-6 при эксплуатации в составе ГПА ГТ-750-6

Наименование характеристики

Значение

1.

Относительные потери полного давления в камере сгорания, %

менее 3,5

2.

Неравномерность температурного поля продуктов сгорания за силовой турбиной,°С

менее 40

3.

Максимальная температура стенки жаровой трубы,°С

850

4.

Максимальная двойная амплитуда пульсаций давления в камере сгорания, Па

14 000

5.

Концентрация NOx в продуктах сгорания, приведенная к 15% содержания О2, при средней температуре газов перед турбиной высокого давления до 780°С, мг/нм3

менее 50

6.

Концентрация СО в продуктах сгорания, приведенная к 15% содержания О2, при средней температуре газов перед турбиной высокого давления от 700 до 750°С, мг/нм3

менее 300

1.3 Описание конструкции камеры сгорания

По принципу организации рабочего процесса камера сгорания ГТ-750-6 является однозонной многомодульной камерой сгорания типа DLE (с предварительной подготовкой «бедной» топливо-воздушной смеси) с многоконтурной системой подачи и распределения топлива. Предварительная подготовка топливо-воздушной смеси производится в специальных модулях-горелках, имеющих несколько изолированных топливных контуров.

Конструкция камеры сгорания ГТ-750-6 защищена следующими патентами и свидетельствами Российской Федерации:

- «Горелочное устройство», патент №2128313 от 27.03.1999 г., приоритет от 10.06.1997 г.;

- «Горелочное устройство», свидетельство на полезную модель №2134843 от 20.08.1999 г., приоритет от 10.06.1997 г.

Конструктивная схема камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 приведена на рисунке 1.

Камера сгорания состоит из следующих основных систем и элементов:

- центральная горелка;

- шесть периферийных горелок;

- система распределения топлива с распределительным клапаном;

- система зажигания;

- фронтовое устройство;

- смеситель;

- корпус;

- крышка.

Пуск и останов ГПА ГТ-750-6 с камерой сгорания ГТ-750-6 производятся в соответствии со штатной программой.

Камера сгорания ГТ-750-6 имеет четыре контура топливного газа: контур запального топлива, контур дежурного топлива, основной контур основного топлива и пусковой контур основного топлива. До достижения давления воздуха перед камерой сгорания 1,8 кг/см2 распределительный клапан, установленный на входе в пусковой контур основного топлива, находится в полностью открытом положении и около 50% от общего расхода топливного газа поступает в контур дежурного топлива и пусковой контур основного топлива. Горение этой части топлива происходит в диффузионном факеле, что обеспечивает устойчивость работы камеры сгорания и отсутствие вибрационного горения при низких параметрах циклового воздуха. При изменении давления воздуха перед камерой сгорания в диапазоне 1,2ч2,1 кг/см2 происходит перестройка положения запорного элемента распределительного клапана, что приводит к плавному уменьшению расхода топлива через пусковой контур.

1 - центральная горелка; 2 - периферийная горелка; 3 - распределительный клапан; 4 - дополнительный (пусковой) коллектор; 5 - фронтовое устройство; 6 - смеситель; 7 - корпус камеры сгорания; 8 - крышка камеры сгорания; 9 - основной топливный коллектор; 10 - регулирующий клапан; 11 - стопорный клапан; 12 - вентиль запального топлива; 13 - свеча; Кр 14, Кр 15 - штатные электромагнитные краны; 14 - дроссельная шайба запального топлива; 15 - дроссельная шайба дежурного топлива; 16 - трубопровод запального топлива; 17 - трубопровод дежурного топлива; 18 - трубопровод основного контура; 19 - трубопровод пускового контура; 20 - патрубки пускового контура; 21, 22 - патрубки основного контура

Рисунок 1 - Принципиальная схема камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6

При полном закрытии распределительного клапана 100% основного топлива до поступления в зону горения предварительно перемешивается с воздухом в оптимальном количественном соотношении (с коэффициентом избытка воздуха б=1.7ч2.3). Температура пламени в зоне горения на основных рабочих режимах находится в пределах 1600ч1800°С, что обеспечивает низкие уровни выбросов NOx и СО [12].

1.4 Система распределения топлива камеры сгорания

Система распределения топлива предназначена для организации распреде-ления топливного газа по контурам камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 в зависимости от режима работы ГПА.

Система распределения топлива, представленная на рисунке 1, включает элементы штатной топливной системы (электромагнитные краны Кр 14, Кр 15, стопорный клапан (СК), регулирующий клапан (РК), вентиль запального топлива, основной топливный коллектор 9), распределительный клапан 3, дополнительный коллектор 4, трубопровод запального топлива 16 с дроссельной шайбой 14, дроссельная шайба дежурного топлива 15, трубопровод дежурного топлива 17, трубопровод основного контура 18, трубопровод пускового контура 19, шесть патрубков пускового контура 20, шесть патрубков основного контура 21 и один патрубок основного контура 22, трубопровод перепуска дежурного топлива 23.

Распределительный клапан предназначен для автоматического изменения расхода основного топлива через пусковой контур в зависимости от давления всасывающего воздуха, отбираемого перед камерой сгорания. Клапан состоит из цельносварного корпуса 1, штока 2 и пневмоцилиндра 3.

Корпус 1 имеет седло 4 и фланцы 5, 6 и 7 для соединения соответственно с трубопроводом основного контура, трубопроводом пускового контура и пневмоцилиндром 3. На фланце 7 расположен штуцер 12 для подачи всасываюшего воздуха в пневмоцилиндр 3.

Шток 2 выполнен за одно целое с затвором 13. При посадке затвора 13 на седло 4 проходное сечение клапана полностью закрывается. Шток имеет указатель положения 11.

Пневмоцилиндр 3 служит для перемещения штока 2. Внутри пневмоцилиндра 3 расположен поршень 9, который закреплен с помощью двух гаек на резьбовой части штока 2. На резьбовой части штока 2 также установлена одна опора 14 пружины 10. Вторая опора 15 пружины 10 для регулировки начальной затяжки пружины выполнена плавающей. Для изменения положения опоры 15 служит толкатель 16. Воздушная полость пневмоцилиндра изолируется от газовой полости корпуса 1 и атмосферного воздуха соответственно с помощью уплотнения 17 и манжеты 18.

В исходном состоянии (при избыточном давлении импульсного воздуха до 1,2 кг/см2) силой начальной затяжки пружины 10 затвор 13 штока 2 отжимается от седла 4, открывая подачу основного топлива в пусковой контур. С повышением давления импульсного воздуха свыше 2,1 кг/см2 начинается перестройка положения штока 2. При давлении 2,1 кг/см2 затвор 13 садится на седло 4, и подача основного топлива в пусковой контур прекращается.

При некоторых условиях (низкая эффективность регенераторов, низкая температура, высокая влажность атмосферного воздуха) после закрытия распределительного клапана возможно появление вибрационного горения в камере сгорания. Вибрационное горение сопровождается резким однотонным шумом с частотой 60ч120 Гц. Для исключения вибрационного горения применяется устройство ручного управления распределительным клапаном, состоящей из вентиля, емкости и дросселя. Перед пуском ГПА вентиль необходимо открыть вручную. Всасывающий воздух при этом стравливается в атмосферу и клапан находится в открытом положении. Камера сгорания работает в режиме диффузионного горения 50% топлива. После завершения прогрева регенераторов (через 40ч45 минут после розжига центральной горелки) необходимо вентиль закрыть.

Стравливание импульсного воздуха прекращается, происходит перестройка штока клапана, подача основного топлива в пусковой контур перекрывается, и камера сгорания переходит в режим работы с предварительным смешением 100% основного топлива.

Трубопровод основного контура 18 и трубопровод пускового контура 19 предназначены для подачи основного топлива соответственно в основной топливный коллектор 9 и дополнительный (пусковой) коллектор 4.

Основной топливный коллектор 9 и патрубки основного контура 21, 22 предназначены для равномерного распределения расхода основного топлива по контурам основного топлива шести периферийных и центральной горелки.

Дополнительный топливный коллектор 4 и патрубки пускового контура 20 предназначены для равномерного распределения расхода основного топлива по каналам пускового топлива шести периферийных горелок.

Трубопровод запального топлива 16 с дроссельной шайбой запального топлива 14 предназначены для дозированной подачи запального топлива к штуцеру запального топлива центральной горелки во время запуска ГПА. Расход запального топлива, необходимый для надежного розжига центральной горелки, обеспечивается за счет выбора проходного сечения дроссельной шайбы 14.

Трубопровод дежурного топлива 17 с дроссельной шайбой дежурного топлива 15 предназначены для дозированной подачи дежурного топлива к штуцеру дежурного топлива центральной горелки. Постоянный расход дежурного топлива, необходимый для обеспечения первого прогрева турбины и поддержания устойчивого горения на всех режимах, определяется проходным сечением дросселя диаметром 3,6, установленного в штуцере дежурного топлива центральной горелки. Для обеспечения первого прогрева турбины до температуры 150-200°С дежурное топливо подается также в переферийные горелки через трубопровод перепуска дежурного топлива 23, на входе в который установлена дроссельная шайба 15 (с отверстием диаметром 5,0) [11].

1.5 Система зажигания камеры сгорания

Система зажигания камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 предназначена для обеспечения надежного розжига камеры сгорания.

Система зажигания состоит из агрегата зажигания 1, высоковольтного кабеля 2 и свечи 3. Свеча устанавливается внутри центральной горелки.

Агрегат зажигания типа СК-224-1 при подаче входного напряжения вырабатывает импульсы высокого напряжения, которые передаются по высоковольтному кабелю к свече и вызывают искровые разряды между электродами свечи. От искровых разрядов происходит розжиг запального топлива во время пуска ГПА.

Технические характеристики элементов системы зажигания приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Технические характеристики элементов системы зажигания

Характеристики

Значение

1

Входное напряжение постоянного тока электропитания

агрегата зажигания, В

246

2

Потребляемая мощность агрегата зажигания, Вт

менее 130

3

Выходное напряжение, В

13 500

4

Сопротивление изоляции высоковольтного кабеля, МОм

более 20

5

Частота искровых разрядов, Гц

2ч10

1.6 Центральная горелка

Центральное горелочное устройство предназначено для розжига камеры сгорания, организации устойчивого горения дежурного топлива на всех режимах и организации горения основного топлива с низким уровнем выбросов NOx и СО при работе ГПА под нагрузкой.

Центральная горелка имеет цельносварную конструкцию и состоит из следующих основных элементов: коллектора 1, трубы наружной 2, трубы промежуточной 3, трубы внутренней 4, завихрителя 5, двенадцати форсунок основного топлива 6, двенадцати форсунок дежурного топлива 7, внутренней обечайки 8, наружной обечайки 9, штуцера основного топлива 10, штуцера дежурного топлива 11, штуцера запального топлива 12, штуцера импульсного воздуха 13, штуцера свечного 16, фланца крепежного 17, косынки 18, двух бобышек 19.

Дежурное топливо подается в горелку из трубопровода дежурного топлива через штуцер дежурного топлива 11 и поступает по кольцевому зазору между промежуточной трубой 3 и внутренней трубой 4 в форсунки дежурного топлива 7. На форсунках дежурного топлива 7 выполнены многочисленные мелкие отверстия для равномерного распределения дежурного топлива в потоке воздуха. В штуцере дежурного топлива выполнено калиброванное отверстие диаметром 3,6 мм.

Основное топливо подается в горелку из патрубка основного контура через штуцер основного топлива 10, поступает через полость коллектора 1 и кольцевой зазор между наружной трубой 2 и промежуточной трубой 3 в форсунки основного топлива 6. На форсунках основного топлива 6 выполнены многочисленные мелкие отверстия для равномерного распределения основного топлива в потоке воздуха. Дежурное и основное топливо смешивается с воздухом на участке от форсунок до выходного сечения горелки.

Лопаточный завихритель 5 предназначен для обеспечения стабилизации пламени и интенсификации процессов смешения и горения. Он состоит из двенадцати профилированных лопаток, обтекание которых придает потоку воздуха вращательное движение, что способствует формированию необходимого для стабилизации пламени возвратного течения на выходе потока из горелки.

Наружная обечайка 9 служит для защиты внутренней обечайки 8 от прямого контакта с горячими продуктами сгорания. Воздух, протекающий в зазоре между наружной обечайкой 9 и внутренней обечайкой 8, охлаждает конструкцию горелки и предотвращает проскок пламени по пограничному слою в зону предварительного смешения топлива с воздухом.

Штуцер свечной 14, расположенный на внутренней трубе 4, предназначен для установки запальной свечи 20. Соединение свечи со штуцером 14 уплотняется с помощью медной прокладки 21. Рабочий участок свечи размещается внутри втулки 16. Втулка 16 имеет диск, часть которого срезана таким образом, что образуется отверстие в форме полукольца для выхода запального топлива.

Для предотвращения повреждения свечи от перегрева предусмотрена продувка полости внутренней трубы 4 воздухом, отбираемым из камеры сгорания через отверстия на продувочной трубке 15.

Запальное топливо поступает в дежурную горелку через штуцер 12, установленный на внутренней трубке 4.

На коллекторе 1 расположен штуцер импульсного воздуха 13.

Центральная горелка крепится к крышке камеры сгорания с помощью крепежного фланца 17. Для повышения надежности соединения фланца с горелкой предусмотрены четыре косынки 18. Фланец и косынки привариваются к центральной горелке во время первичного монтажа.

На боковой поверхности наружной обечайки 9 выполнены две бобышки 19, с помощью которых центральная горелка подвешивается к фронтовому устройству во время первичного монтажа камеры сгорания. После приварки крепежного фланца бобышки срезаются [13].

1.7 Периферийная горелка

Периферийные горелочные устройства предназначены для организации устойчивого горения основного топлива на всех режимах, с низкими уровнями выбросов NOx и СО при работе ГПА под нагрузкой.

Шесть периферийных горелок расположены равномерно вокруг центральной горелки.

Периферийная горелка имеет цельносварную конструкцию и состоит из следующих основных элементов: хвостовика 1, трубы наружной 2, ствола 3, трубы внутренней 4, шайбы распределительной 5, крышки 6, завихрителя 7, двенадцати форсунок основного контура 8, десяти форсунок основного контура 9, внутренней обечайки 10, наружной обечайки 11, дефлектора воздушного 12, обтекателя 13, штуцера основного контура 14, штуцера пускового контура 15, колец дросселирующих 16, 17, двух бобышек 18.

Хвостовик 1 служит для крепления горелки к крышке камеры сгорания. Горелка 1 опирается буртом хвостовика на упор крепежного фланца 3. Зазор между боковой поверхностью хвостовика и крепежным фланцем уплотняется с помощью фторопластовой прокладки 6.

Обжим прокладки производится под воздействием толкателя 7 при навинчивании хомута 8 на резьбовую часть хвостовика горелки. Резьбовое соединение хомута 8 с хвостовиком стопорится с помощью болта 9 и самоконтрящейся гайки 10. Разъем между крепежным фланцем и крышкой камеры сгорания 2 уплотняется с помощью паронитовой прокладки 4.

Подача основного топлива в периферийную горелку производится через штуцер основного контура 14 и штуцер пускового контура 15. Топливо, поступающее в штуцер основного контура 14, равномерно распределяется в потоке воздуха с помощью форсунок 8, 9 и отверстий на наружной трубе 2, и предварительно смешивается с воздухом до зоны горения.

Топливо, поступающее в штуцер пускового контура 15, направляется непосредственно в зону горения через радиальные отверстия в распределительной шайбе 5.

На режимах с низкими параметрами циклового воздуха расходы, топлива через пусковой и основной контуры приблизительно равны, что обеспечивает высокую устойчивость горения. На основных рабочих режимах поступление топлива в пусковой контур прекращается.

Назначение и конструкция завихрителя 7, наружной обечайки 11, внутренней обечайки 10, аналогичны назначению и конструкции соответствующих элементов центральной горелки.

Дефлектор воздушный 12 предназначен для выравнивания поля скорости воздушного потока на входе в горелку. Он состоит из плавного точеного кольца и двух тонкостенных обечаек. Крепление дефлектора к горелке производится с помощью трех рядов стержней. Кольца 16 и 17, закрепляемые на стержнях, служат для уменьшения расхода воздуха через горелку и применяются при необходимости снижения выбросов СО.

Бобышки 18 предназначены для подвески горелки на фронтовом устройстве при монтаже [12].

1.8 Фронтовое устройство

Фронтовое устройство предназначено для размещения горелок и распределения воздуха для горения и охлаждения жаровой трубы.

Фронтовое устройство имеет цельную сварную конструкцию и состоит из корпуса 1, шести периферийных колец 2, центрального кольца 3, перекрытия 4, экрана 5 и четырех кронштейнов 6, равномерно расположенных по окружности корпуса.

При изготовлении корпуса 1 используется штатное фронтовое устройство камеры сгорания ГТ-750-6. На днище корпуса 1 расположены шесть периферийных колец 2 для установки периферийных горелок и центральное кольцо 3 для установки центральной горелки. На каждом кольце выполнено по два паза в диаметрально противоположных точках, через которые при монтаже камеры сгорания проходят бобышки на горелках.

Перекрытие 4, выполненное из двенадцати сегментов, предназначено для дозирования расхода охлаждающего воздуха, поступающего внутрь камеры сгорания через завихритель корпуса 1 фронтового устройства.

Экран 5, изготовленный из листового жаростойкого материала ХН60ВТ, предназначен для изоляции зоны горения от охлаждающего воздуха. Применение экрана позволяет снизить выбросы СО. Экран выполнен сварным из пяти-шести секторов.

Крепление фронтового устройства к корпусу камеры сгорания производится с помощью четырех кронштейнов. Применение двух дополнительных кронштейнов позволяет снизить нагрузку от жаровой трубы на горелки [12].

1.9 Смеситель камеры сгорания

Смеситель предназначен для организации смешения вторичного воздуха с продуктами сгорания с целью формирования равномерного поля температур перед турбиной. Смеситель камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 изготавливается с использованием штатного смесителя камеры сгорания ГТ-750-6 [12].

1.10 Крышка камеры сгорания

Крышка камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 изготавливается с использованием штатной крышки камеры сгорания ГТ-750-6. Для обеспечения возможности демонтажа центральной горелки без разборки камеры сгорания в целом в крышке вварен центральный фланец с отверстием, диаметр которого превышает максимальный наружный диаметр центральной горелки.

К крышке приварен коллектор дополнительный [12].

1.11 Корпус камеры сгорания

Корпус камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 изготавливается с использованием штатного корпуса камеры сгорания ГТ-750-6. По сравнению со штатной конструкцией изменено расположение смотровых окон [12].

1.12 Средства измерения

Для контроля состава продуктов сгорания допускается применять автономные газоанализаторы типа ДАГ-500, ДАГ-16, и близкие к ним по техническим характеристикам, в соответствии с ГОСТ 13320-8 1, ГОСТ Р 50759-95 [12].

1.13 Упаковка

Упаковка камеры сгоряния производится в соответствии с ГОСТ 23170-90, категория КУ-1 [12].

1.14. Инструкция по монтажу, пуску и наладке

Общие требования

Все работы по монтажу, пуску и наладке камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 должны выполняться специалистами, имеющими допуск на обслуживание и ремонт ГПА и их систем.

При производстве работ необходимо выполнять требования техники безопасности, действующие на предприятии, эксплуатирующем ГПА.

Монтаж камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6 проводит при закрытой крышке турбины [13].

Порядок монтажа

Произвести проверку комплектности камеры сгорания ПСТ ГТ-750-6. Демонтировать штатную крышку камеры сгорания, штатные горелки, штатное фронтовое устройство.

В соответствии с техническими требованиями приварить к крышке камеры сгорания коллектор пускового контура и фланец под установку центральной горелки. Внутреннюю поверхность крышки, уплотнительные поверхности крышки и корпуса камеры сгорания тщательно очистить от герметика (обмазки).

Доработать смеситель камеры сгорания, обеспечив требуемые размеры окон для выхода вторичного воздуха. Установить смотровые окна на корпусе камеры сгорания и выполнить соответствующие им отверстия на фронтовом устройстве.

Смонтировать фронтовое устройство в корпусе камеры сгорания. Болтовые соединения крепления кронштейнов фронтового устройства к корпусу предварительно смазать антипригарной смазкой и затянуть с моментом затяжки 10-15 кгсм.

Подвесить крышку камеры сгорания к корпусу на двух монтажных шпильках, обеспечив зазор между фланцами крышки и корпуса около 600 ММ.

Установить центральную и шесть периферийных горелок в соответствующие кольца на фронтовом устройстве.

На уплотнительную поверхность фланца крышки камеры сгорания тонким слоем (до 4-5 мм) нанести герметик (обмазку), оставляя с внутренней стороны уплотнительной поверхности место для выдавливания герметика.

Медленно и равномерно поднимать крышку камеры сгорания на монтажных шпильках до соединения фланцев корпуса и крышки камеры сгорания. Хвостовики горелок направлять в соответствующие отверстия на крышке камеры сгорания, не допуская заклинивание и повреждения штуцеров горелок.

Установить крепежные фланцы периферийных горелок. Болты крепления фланцев предварительно смазать антипригарной смазкой и затянуть с моментом 16…20 кгсм.

Выполнить сборку узлов крепления периферийных горелок в следующей последовательности.

Установить в паз крепежного фланца фторопластовую прокладку, установить на хвостовик горелки толкатель, наживить хомут на резьбовую часть хвостовика. Развернуть горелку вокруг продольной оси до положения, при котором патрубок пускового контура без натяга монтируется со штуцером пускового контура горелки и соответствующим штуцером коллектора пускового контура.

С помощью специального ключа завернуть хомут на хвостовик горелки до выбора зазора между толкателем и крепежным фланцем.

Застопорить хомут с помощью болта М8 и самоконтрящейся гайки с моментом 2,1-2,6 кгсм.

Выполнить предварительную установку крепежного фланца центральной горелки, затянув болты крепления фланца с моментом 5-7 кгсм. Развернуть горелку вокруг продольной оси до углового положения, в котором трубопровод основного контура и трубопровод дежурного топлива могут быть смонтированы без натяга. Выполнить шесть прихваток горелки с крепежным фланцем, расположив их равномерно по окружности.

Демонтировать крепежный фланец совместно с горелкой. Выполнить сварку крепежного фланца с горелкой и установить четыре косынки. Бобышки на боковой поверхности наружной обечайки горелки убрать с помощью шлифовальной машинки.

Установить горелку в центральное кольцо фронтового устройства, не допуская смятия наружной обечайки. Выполнить затяжку болтов крепления крепежного фланца, предварительно смазав резьбу антипригарной смазкой. Момент затяжки болтов 16-20 кгсм.

Собрать систему распределения топлива. Болты фланцевых соединений затянуть с моментом 10-15 кгсм. Все медные прокладки отжигать при температуре 600°С не ранее, чем за 2 часа до их установки. На штуцера системы распределения топлива нанести термостойкий фиксатор резьбы. Штуцерньте соединения патрубков основного контура с основным коллектором затянуть с моментом 25-30 кгсм. Штуцерные соединения патрубков основного контура с горелками, патрубков пускового контура с горелками, трубопровода дежурного топлива с центральной горелкой, трубопровода перепуска дежурного топлива с трубопроводом дежурного топлива и трубопроводом основного контура затянуть с моментом 10-15 кгсм.

Установить и подключить систему зажигания. Агрегат зажигания закрепить на монтажной рейке с лицевой стороны камеры сгорания и подключить к штатному источнику питания +24В постоянного тока в соответствии со схемой, имеющейся на корпусе агрегата зажигания. Соединить агрегат зажигания со свечой высоковольтным кабелем, подать напряжение на агрегат зажигания. Убедиться в наличии равномерно-периодических разрядов на свече.

Отсоединить свечу от высоковольтного кабеля. Установить на уплотнительную поверхность свечи медную прокладку. Установить свечу в центральную горелку, затянуть соединение свечи со штуцером центральной горелки с моментом 10-15 кгсм. Подсоединить к свече высоковольтный кабель [13].

Порядок пуска и наладки

Произвести ревизию и настройку САР. Проверить работоспособность штатных термопар, установленных перед ТВД и за ТНД. Неисправные термопары заменить. Произвести автоматический запуск ГПА по штатной программе. Во время работы ГПА на второй ступени прогрева турбины проверить герметичность всех разъемных соединений системы распределения топлива. При наличии утечек остановить ГПА и устранить утечки.

На четырех установившихся режимах работы ГПА в диапазоне температур перед турбиной 700-750°С выполнить с помощью переносного газоанализатора замеры состава продуктов сгорания в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11042-1-2001 и РД 5I-164-92.

Температуру газов перед турбиной Т1, К определять по формуле [19]:

(1)

где ТНД - средняя температура газов за силовой турбиной по показаниям не менее четырех термопар, К

рк - степень повышения давления в компрессоре

(2)

где ДРок - избыточное давление за компрессором (в кгс/см2)

В0 - атмосферное давление (в мм. рт. ст.)

На каждом режиме произвести по три замера в каждом из двух газоходов. При выполнении замеров состава продуктов сгорания зонд газоанализатора погружать в газоход на глубину 0,6-0,8 м.

Произвести останов ГПА. Обработать результаты измерений. Для каждого режима рассчитать среднеарифметическое значение фактических концентраций.

Рассчитать для каждого режима значение концентрации NОХ, приведенное к 15% содержанию О2 в сухих продуктах сгорания:

(3)

Рассчитать для каждого режима значение концентрации СО, приведенное к 15% содержанию О2 в сухих продуктах сгорания [19]:

(4)

1.15 Использование камеры сгорания

Требование к технике безопасности при эксплуатации

При эксплуатации ГПА с камерой сгорания ПСТ ГТ-750-6 выполнять требования техники безопасности, действующие на предприятии, эксплуатирующем ГПА [14].

Эксплуатационные ограничения

В качестве топлива должен применяться природный газ, удовлетворяющий требования ГОСТ 5572-87 и не содержащий твердых частиц.

Температура природного газа на входе в систему подачи и распределения топлива должна быть не менее +10°С. Максимальная температура газов перед турбиной высокого давления не более 765°С [14].

Инструкция по применению

Пуск и останов ГПА с камерой сгорания ПСТ ГТ-750-6 производить по штатной программе. Если распределительный клапан оборудован устройством ручного управления, перед пуском вентиль 2 открыть. После завершения прогрева регенераторов (через 40-45 минут после розжига центральной горелки) вентиль 2 закрыть.

Запрещается эксплуатация ГПА с камерой сгорания ПСТ ГТ-750-6 в следующих случаях:

- концентрация NОx, приведенная к 15% содержания О2 в сухих продуктах сгорания, превышает 100 мг/нм3

- неустойчивая работа системы регулирования ГПА (колебание давления за ОК, температуры за ТВД, оборотов турбокомпрессора, пульсаций указателя положения штока РК более 3 мм);

- вибрационное горение (резкий однотонный шум в камере сгорания) не прекращается после завершения прогрева регенераторов (через 40-45 минут после розжига центральной горелки).

При проведении работ, связанных с открытием крышки турбины, следует защитить камеру сгорания от попадания посторонних предметов.

Перед открытием крышки турбины необходимо демонтировать центральную горелку, установить на ее место специальное защитное устройство и раскрыть его (рисунок 2). После закрытия крышки турбины защитное устройство закрыть и извлечь из камеры сгорания. Установить центральную горелку на место.

Запрещается при установке и снятии свечи применять рычаги и прилагать ударные нагрузки во избежание повреждения свечной втулки центральной горелки.

Запрещается эксплуатация камеры сгорания без подключения трубопровода импульсного воздуха к распределительному клапану [14].

1 - защитное устройство (пунктиром - в сложенном виде), 2 - периферийная горелка, 3 - фронтовое устройство, 4 - крышка камеры сгорания

Рисунок 2 - Схема установки защитного устройства

2. Специальная часть

2.1 Модернизация горелки камеры сгорания

В данной части дипломного проекта предлагается модернизировать камеру сгорания, путем видоизменения штатной горелки.

Модернизацию штатной горелки предлагается произвести путем изменения ее оголовника.

Так как расчет производим по газу то предположительно берем [3]:

- содержание метана СН4-81,8%;

- относительная плотность по воздуху 0,67;

- удельная теплота сгорания при 20 0С Qнр = 48000 кДж/кг;

- к - коэффициент учитывающий влияние атмосферного воздуха на продукты сгорания при 20 0С, к=1,4;

- срв - коэффициент, учитывающий теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении по воздуху, срв=1,01;

- срг - коэффициент, учитывающий теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении по газу, срг=1,15.

Для ГТ-6-750 неизменными величинами остаются согласно [4]:

- соотношение граничных давлений в процессе сжатия в ОК, С=8;

- расход продуктов сгорания, G = 43 кг/с;

- адиабатный КПД ОК, зk = 0,89;

- адиабатный КПД ГТ, зt = 0,9;

- механический КПД ОК, змк = 0,90;

- механический КПД ГТ, змт = 0,91;

- коэффициент служебных расходов энергии, Ксл = 0,06.

Произведем расчет по формулам [4] для модернизированной горелки.

Абсолютная температура продуктов сгорания перед ГТУ, Тz, К.

Тz=273+Тпс, (5)

где Тпс - температура продуктов сгорания, Тпс=750 0С.

Тz=273+750=1023 K.

Абсолютная температура воздуха на входе в ОК, Та, К.

Та= 273 + Тнв, (6)

где Тнв ? температура наружного воздуха по Цельсию, Тк=200С.

Та=273+20=293 К.

Эффективная удельная работа сжатия воздуха в ОК, wK, кДж/кг.

wK = срв· Та(к-1)/к - 1) · змк · зk, (7)

где срв ? коэффициент, учитывающий теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении по воздуху, срв=1,01;

Та ? температура воздуха на входе в ОК, К;

С ? соотношение граничных давлений в процессе сжатия в ОК, С=8;

к ? коэффициент, учитывающий влияние атмосферного воздуха на продукты сгорания при 200С, к=1,4;

змк ? механический КПД ОК, =0,90;

зk ? адиабатный КПД ОК, =0,89.

wK = 1,01 · 293 · (8(1,4-1)/1,4 - 1) · 0,90 · 0,89 = 299 кДж/кг.

Эффективная удельная работа расширения газа ГТ, wT, кДж/кг.

wT = срг · Тz(1-1/С(к-1)/к) / змт · зt, (8)

где срг ? коэффициент, учитывающий теплоемкость продуктов сгорания при постоянном давлении по газу, срг = 1,15;

зt ? адиабатный КПД ГТ, зt = 0,9;

змт ? механический КПД ГТ, змт = 0,91.

wT=1,15·1023·(1-1/8(1,4-1)/1,4)/0,91·0,92=445 кДж/кг.

Эффективная удельная работа ГТУ, we, кДж/кг.

we = wT - wK, (9)

we= 445-299=146 кДж/кг.

Эффективная мощность ГТУ, N1e, кВт.

N1e=G·we·(1 - Ксл), (10)

где G ? расход продуктов сгорания, кг/с, G=43 кг/с;

Ксл ? коэффициент служебных расходов энергии, Ксл=0,06.

N1e=42·146·(1-0,06)=5901 кВт.

Температура воздуха на входе в камеру сгорания, Тc,0C.

Тc = Тa + wK · змк / срв, (11)

Тc=20+299·0,90/1,01=2860C.

Количество теплоты, полученное на 1 кг продуктов сгорания в камере сгорания, q, кДж/кг.

q = сргz - Тc)/ зкс, (12)

q = 1,15 (1023-286) / 0,96 = 572 кДж/кг.

Эффективная КПД ГТУ, зе.

зе = we (1 - Ксл) / q, (13)

зе = 146 (1-0,06) / 572 = 0,240.

Удельный расход топлива, b, кг/(кВт·ч).

B = 3600 / (Qнр· зе), (14)

где Qнр ? удельная теплота сгорания при 200С Qнр=48000 кДж/кг.

b=3600/(48000·0,24)=0,312 кг/(кВт·ч).

Часовой расход топлива ГТУ, Bм, кг/ч.

Bм = b · N1e, (15)

Bм = 0,312 · 5901 = 1841 кг/ч.

Произведем расчет по формулам [4] для штатной горелки, которая установлена на турбоагрегатах.

Абсолютная температура продуктов сгорания перед ГТУ, для штатной горелки, Тz, К, по формуле (5).

Тz = 273 + 760 = 1033 K.

Абсолютная температура воздуха на входе в осевой компрессор, Та, К, по формуле (6).

Та = 273 + 20 = 293 К.

Эффективная удельная работа сжатия воздуха в ОК, wK, кДж/кг, по формуле (7).

wK = 1,01 · 293 · (8(1,4-1)/1,4 - 1) · 0,90 · 0,89 = 299 кДж/кг.

Расширения газа ГТ, wT, кДж/кг, по формуле (8).

wT = 1,15 · 1033 · (1 - 1 / 8(1,4-1)/1,4) / 0,91 · 0,92 = 452 кДж/кг.

Эффективная удельная работа ГТУ, we, кДж/кг, по формуле (9).

we= 452-299=153 кДж/кг.

Эффективная мощность ГТУ, N1e, кВт, по формуле (10).

N1e = 43 · 153 · (1-0,06) = 6184,3 кВт.

Температура воздуха на входе в камеру сгорания, Тc, 0C, по формуле (11).

Тc = 20 + 299 · 0,90 / 1,01 = 2880C.

Количество теплоты, полученное 1 кг продуктов сгорания в камере сгорания, q, кДж/кг, по формуле (12).

q =1,15 · (1033 - 561) / 0,96 = 576 кДж/кг.

Эффективная КПД ГТУ, зе, по формуле (13).

зе = 153 (1 - 0,06) / 576 = 0,249.

Удельный расход топлива, b, кг/(кВт·ч), по формуле (14).

b = 3600 / (48000 · 0,249) = 0,301 кг/(кВт·ч).

Часовой расход топлива ГТУ, Bш, кг/ч, по формуле (15).

Bш=0,301·6184,3 =1861 кг/ч.

В = Bш - Bм, (16)

В = 1861-1841 кг/ч.

Экономия газа за счет уменьшения температуры перед ГТУ составляет в 20 кг/ч. Согласно проведенным расчетам необходимо увеличить штатную на 40 мм. Это достигается путем вставки в середину горелки соответствующей катушки. Также необходимо заварить 6 отверстий диаметром 5 мм и вместо них рассверлить 11 отверстий диаметром 3 мм. После установки модернизированной горелки вновь были произведены замеры температур. Результаты приведены в таблице 3.

Применение модернизированной горелки дало:

уменьшение неравномерности температурного поля перед ТВД;

увеличение ресурса работы направляющих лопаток.

уменьшился его расход;

уменьшились вредные выбросы в атмосферу (определено приборами).

Таблица 3 - Результаты замеров температур

Параметры

h

Замеры

В0 - Барометрическое давление, мм. рт. ст.

-

737

737

737

Рок - давление воздуха за ОК, атм

-

4,7

4,83

5,68

tн.c. - температура наружного воздуха,°С

-

-2,4

-3,4

-8,4

tт.г. - температура топливного газа,°С

-

11

11,4

11,4

Р - разрежение воздуха перед ОК, мм. рт. ст.

-

100

106

110

Tок - температура воздуха перед ОК,°С

-

-2,0

-2,1

-7,6

n1/n2 - обороты валов ТВД/ ТНД, об/мин

-

1,15

1,15

1,15

t1 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

420

426

448

t2 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

410

417

440

t3 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

407

410

437

t4 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

413

416

425

t5 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

393

406

416

t6 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

397

397

410

t7 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

384

388

408

t8 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

390

391

410

t9 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

385

389

400

t10 - температура газа за ТНД по штатным горелкам,°С

-

391

399

423

(t1) - температура продуктов сгорания перед ТВД,°С

h - высота установки, мм

h 95

810

817

940

h 80

778

782

800

h 65

725

751

824

h 50

630

653

765

h 35

600

638

704

h 20

541

568

619

(t2), температура продуктов сгорания перед ТВД,°С

h95

663

681

687

h80

742

760

772

h65

684

805

816

h50

792

815

838

h35

698

720

726

h20

654

678

683

(t3), температура продуктов сгорания перед ТВД,°С

h95

623

629

648

h80

628

637

661

h65

672

688

702

h50

738

772

788

h35

704

726

741

h20

656

671

692

(t4), температура продуктов сгорания перед ТВД,°С

h95

693

699

714

h80

721

739

757

h65

748

757

782

h50

771

785

789

h35

739

743

779

h20

701

719

708

На рисунке 3 показаны места установки средств измерения температур и давлений [23].

2.2 Расчет мощности ГТУ

Расчет мощности ГТУ необходим, для того чтобы убедиться, что после установки модернизированной горелки, мощность агрегата выросла. Расчет ведется по методике [10], по трем режимам работы агрегата, загруженного в трассу.

Абсолютная температура до ОК, T3, К.

T3 = t3 + 273, (17)

1 - температура циклового воздуха перед ОК; 2 - разрежение перед ОК; 3 - давление за ОК; 4 - температура продуктов сгорания за ТНД

Рисунок 3 - Места установки средств измерения температур и давлений

T3 = -1 + 273 = 272К.

Давление перед ОК, P3, атм.

P3 =Pа - ?P3 ·10-4, (18)


Подобные документы

  • Анализ состава топлива по объему и теплоты сгорания топлива. Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора. Конструктивные размеры и характеристики фестона, экономайзера и пароперегревателя. Сопротивление всасывающего кармана дымососа.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.02.2022

  • Характеристика осевого компрессора, камеры сгорания и турбины газогенератора. Расчёт на прочность пера рабочей лопатки компрессора и наружного корпуса камеры сгорания. Динамическая частота первой формы изгибных колебаний, построение частотной диаграммы.

    курсовая работа [785,2 K], добавлен 09.02.2012

  • Методика определения производительности сушильной установки, расход влажного материала и количество испаряемой влаги. Состав и теплота сгорания топлива. Вычисление и проведение анализа гидравлического сопротивления пневматической сушильной установки.

    контрольная работа [792,1 K], добавлен 05.06.2014

  • Функциональное назначение сборочной единицы. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического процесса механической обработки детали типа "коллектор" камер сгорания двигателя НК-33. Обоснование метода формообразования детали.

    отчет по практике [2,4 M], добавлен 15.03.2015

  • Характеристика прототипа летательного аппарата: компоненты топлива, тяга двигателя и давление в камере сгорания. Краткие теоретические сведения о ракете Р-5, проведение термодинамического расчета двигателя. Профилирование камеры сгорания и сопла.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 06.10.2010

  • Общая характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Методика расчета энтальпии продуктов сгорания топлива, конвективного пучка и невязки парогенератора. Конструктивные размеры и свойства поверхностей нагрева фестона и испарительных пучков.

    курсовая работа [605,0 K], добавлен 20.12.2010

  • Общие сведения о двигателе внутреннего сгорания, его устройство и особенности работы, преимущества и недостатки. Рабочий процесс двигателя, способы воспламенения топлива. Поиск направлений совершенствования конструкции двигателя внутреннего сгорания.

    реферат [2,8 M], добавлен 21.06.2012

  • Разработка лабораторной установки для исследования эффективности сгорания газового топлива при воздействии на него магнитного поля. Расчет экономии топлива при использовании магнитного активатора. Исследование изменения масса баллона и характера пламени.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017

  • История развития турбокомпрессоров и постройка образцов двигателей внутреннего сгорания. Использование турбонаддува у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Основная задача промежуточного охладителя. Система зажигания и электронного впрыска топлива.

    контрольная работа [241,3 K], добавлен 15.02.2012

  • Характеристика дизельного топлива двигателей внутреннего сгорания. Расчет стехиометрического количества воздуха на 1 кг топлива, объемных долей продуктов сгорания и параметров газообмена. Построение индикаторной диаграммы, политропы сжатия и расширения.

    курсовая работа [281,7 K], добавлен 15.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.