Экспериментальные исследования модельной двузонной малоэмиссионной камеры сгорания ГТУ средней мощности

Аннотация

Статья завершает цикл статей, посвящённых расчётным и экспериментальным исследованиям процесса горения топлива в камере сгорания с двумя последовательными зонами сжигания и температурами газов на выходе 1600 – 1700\оC при удовлетворительных значениях эмиссий оксидов азота и углерода.

Приводятся результаты экспериментальных исследований модельной двузонной камеры сгорания с температурой газов на выходе 1460\оС на номинальной нагрузке, для которой была рассмотрена возможность повышения температуры газов перед турбиной до 1690\оС. Целью работы было подтверждение работоспособности камеры сгорания в диапазоне температур уходящих газов от 700 до 1700\оС.

В камере используются два последовательно расположенных по длине жаровой трубы горелочных устройства. Скорости, распределения расходов воздуха и топлива между первой и второй зонами горения выбраны на основе ранее проведённых исследований.

Определены режимы работы и показатели модельной двузонной камеры сгорания по режимам ГТУ, начиная от холостого хода, режима перехода на малоэмиссионное горение и до номинальной нагрузки. Проведено сравнение эмиссионных характеристик для трёх вариантов сжигания топлива. Первый -- топливо и воздух подаются только в первое горелочное устройство, второе при этом заглушено; второй -- топливо подаётся только в первое горелочное устройство, а воздух поступает в обе зоны, при этом второе горелочное устройство играет роль смесителя камеры сгорания; третий -- воздух и топливо в оптимальных соотношениях подаются в оба горелочных устройства.