Расчётные исследования режимов работы камеры сгорания с последовательным сжиганием топливовоздушной смеси

Людмила Александровна Булысова; Аркадий Львович Берне; Кристина Сергеевна Пугач

doi:10.34831/EP.2019.1056.44189

Расчётные исследования режимов работы камеры сгорания с последовательным сжиганием топливовоздушной смеси

Людмила Александровна Булысова, Аркадий Львович Берне, Кристина Сергеевна Пугач

Аннотация

Исследуемая камера сгорания имеет два последовательно расположенных горелочных устройства: ГУ1 и ГУ2 и три независимых топливных канала: к пилотной (диффузионной) горелке ГУ1 и к горелкам предсмешения ГУ1 и ГУ2. Приводятся результаты расчёта максимально теплонапряжённого режима работы камеры сгорания с температурой на выходе 1670\оС, показано влияние распределения топлива между зонами КС на неравномерность поля температуры и концентрации вредных веществ на выходе из КС при различном распределении топлива между горелками предсмешения ГУ1 и ГУ2. По результатам серии расчётов предложен алгоритм управления работой ГТУ за счёт перераспределения топлива между топливными каналами, при котором обеспечиваются минимальные выбросы вредных веществ.

Ключевые слова

малоэмиссионная камера сгорания, газотурбинная установка, топливовоздушная смесь, расчётные исследования

Полный текст:

PDF

Литература

Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД [Текст] / А. Лефевр; под ред. В.Е. Дорошенко. – М.: Мир, 1986. – 568 с.

Karim, H. Staged combustion system for improved emissions operability& flexibility for 7ha class heavy duty gas turbine engine [Text] / H. Karim, J. Natarajan, V. Narra, J. Cai, S. Rao, J. Kegley, J. Citeno // Proceedings of ASME Turbo Expo 2017: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (USA, NC, Charlotte). -- ASME, 2017.

Kocka, B.F. Combustion system update sgt5-4000f – design, testing & validation [Text] / B.F. Kocka, B. Pradea, B. Witzelb, H. Streba, M.H. Koenigc // Proceedings of ASME Turbo Expo 2013: Turbine Technical Conference and Exposition (USA, Texas, San Antonio). -- ASME, 2013.

Hiroyuki, Yamazaki. Development of Next Generation Gas Turbine Combined Cycle System [Text] / Hiroyuki Yamazaki, Yoshiaki Nishimura, Masahiro Abe, Kazumasa Takata, Satoshi Hada, Junichiro Masada // Proceedings of ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition June (South Korea, Seoul). – ASME, 2016.

Düsing, K.M. Development jf GT24 and GT26 (Upgrades 2011) Reheat Combustors, Achieving Reduced Emissions and Increased Fuel Flexibility [Text] / K.M. Düsing, A. Ciani, U. Benz, A. Eroglu, K. Knapp // Proceedings of ASME Turbo Expo 2013: Turbine Technical Conference and Exposition GT2013 (USA, Texas, San Antonio). -- ASME, 2013.

Булысова, Л.А. Параметрические расчетные исследования по снижению эмиссий NOx при сжигании идеальной топливовоздушной смеси с организацией нескольких зон стабилизации [Текст] / Л.А. Булысова, А.Л. Берне, К.С. Пугач // Электрические станции. -- 2017. -- № 10. – С. 11 – 20.

Булысова, Л.А. Параметрические расчетные исследования по снижению эмиссий NOx при последовательном сжигании идеальной топливовоздушной смеси [Текст] / Л.А. Булысова, А.Л. Берне, К.С. Пугач // Электрические станции. -- 2018. -- № 2. – С. 25 – 31.

Булысова, Л.А. Создание малоэмиссионной камеры сгорания ГТЭ-110М [Текст] / Л.А. Булысова, В.Д. Васильев, А.Л. Берне, М.Н. Гутник, М.М. Гутник // Известия Академии наук. Энергетика. – 2016. -- № 1.

Булысова, Л.А. Отработка конструкции горелочного устройства второй зоны горения для камеры сгорания с последовательным сжиганием топливовоздушной смеси для перспективных ГТУ [Текст] / Л.А. Булысова, А.Л. Берне, К.С. Пугач // Электрические станции. – 2019. -- № 5. – С. 19 – 24.

Warnatz, J. Combustion. Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation [Text] / J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble. – Springer-Verlag, 2006. – 378 p.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2019.1056.44189