Способ работы устройства горения

Авторы патента:

БОТИН Мирко Рубен (CH)

ЦАЯДАЦ Мартин (DE)

ПЕННЕЛЛ Дуглас (CH)

F02C7/22 - системы подачи топлива

Владельцы патента RU 2561357:

АЛЬСТОМ ТЕКНОЛОДЖИ ЛТД (CH)

Изобретение относится к энергетике. Способ работы устройства горения включает в себя подачу топлива и окислителя в устройство горения и их сжигание. Согласно способу во время, по меньшей мере, части периода работы в неустановившемся режиме дополнительная текучая среда подается вместе с топливом, и ее количество регулируется таким образом, чтобы противостоять пульсациям при сгорании. Изобретение позволяет уменьшить пульсации при горении топлива. 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу работы устройства горения. В частности, способ согласно изобретению позволяет обеспечить работу устройства горения с уменьшенными пульсациями. Предпочтительно устройство горения является частью газовой турбины.

Уровень техники

В последующем делается отдельная ссылка на устройства горения, которые являются частью газовой турбины; во всяком случае понятно, что способ также может применяться в устройствах горения для различных вариантов применения. Соответственно, перед устройством горения обычно обеспечивается компрессор, а после устройства горения обычно обеспечивается турбина.

Известны устройства горения, которые включают в себя корпус с подачей жидкого топлива (например, нефтепродукта) или газообразного топлива (например, природного газа), а также с подачей окислителя (обычно воздуха).

Во время работы топливо и окислитель взаимодействуют внутри устройства горения и производят дымовые газы с высоким давлением и температурой, которые расширяются в турбине.

Во время работы в неустановившемся режиме, например таком, когда газовая турбина запускается, выключается, во время переключения топлива, или также во время других переходных процессов могут появиться проблемы.

Фактически во время работы в неустановившемся режиме внутри устройства горения могут генерироваться волны давления.

На фиг.1 показан пример возможной круговой волны давления (это может быть статическая или вращающаяся волна давления). На фиг.1 показано давление Р, как функция углового положения φ через устройство горения в период времени t=t0 (сплошная линия) и t=t1 (пунктирная линия). Из фиг.1 ясно, что инжектор, расположенный в положении φ1:

- в период времени t=t0 сталкивается с окружающим пространством при низком давлении Р1; это способствует подаче топлива через инжектор; и

- в период времени t=t1 сталкивается с окружающим пространством при высоком давлении Р2; это затрудняет подачу топлива через инжектор.

Аналогичным образом, на фиг.2 показан пример возможной осевой волны давления. На фиг.2 показано давление Р как функция осевого положения х (L обозначает длину устройства горения) в период времени t=t0 (сплошная линия) и t=t1 (пунктирная линия).

В этом случае также инжектор будет сталкиваться с устройством горения, имеющим давление, которое меняется во времени. Как объяснялось выше, это меняющееся во времени давление неблагоприятно воздействует на впрыск топлива.

На фиг.3 показан эффект меняющегося во времени давления внутри устройства горения при впрыске топлива. В частности, на фиг.3 показан пример, в котором массовый расход топлива уменьшается; это могло бы быть примером переключения топлива, однако так или иначе аналогичные условия также присутствуют при начале запуска работы или в начале и конце переключения топлива, и в целом каждый раз массовый расход подаваемого топлива уменьшается и падает ниже заданного массового расхода топлива.

На фиг.3 показан массовый расход М топлива, впрыскиваемого через инжектор, как функция времени t. Из фиг.3 можно различить, по меньшей мере, следующие фазы:

- перед моментом времени t=t3: устойчивая работа с практически постоянным массовым расходом топлива, проходящего через инжектор (кривая 1),

- между t=t3 и t=t4: (массовый расход топлива остается выше критического массового расхода Мс топлива): количество впрыскиваемого топлива уменьшается, но меняющееся во времени давление внутри устройства горения не слишком ощутимо воздействует на впрыскивание топлива (кривая 2),

- после t=t4: (т.е. когда массовый расход топлива падает ниже критического массового расхода Мс топлива): в этих условиях, поскольку количество топлива является низким, меняющееся во времени давление внутри устройства горения поочередно способствует и затрудняет впрыскивание топлива, вызывая изменяющееся во времени впрыскивание топлива. В частности, на фиг.2 кривая 2 показывает теоретический режим работы при уменьшенном массовом расходе топлива, а кривая 3 является примером возможного реального режима работы при уменьшенном массовом расходе топлива.

Изменяющаяся во времени подача топлива в устройство горения генерирует большие пульсации процесса горения.

Пульсации при горении в значительной степени воздействуют механически и термически на устройство горения и расположенную ниже по потоку турбину, поэтому им необходимо противодействовать.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей изобретения является создание способа, с помощью которого пульсациям при горении, генерируемым во время работы в неустановившемся режиме, оказывается противодействие.

Указанная и дополнительные задачи решены в способе согласно прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут более понятны из описания предпочтительного, но неисключительного варианта осуществления изобретения, проиллюстрированного в качестве неограничивающего примера со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 и 2 показаны волны давления Р внутри устройства горения как функция от кругового угла φ или осевого положения х в два различных периода времени t0 и t1;

на фиг.3 - массовый расход топлива, впрыснутого в устройство горения, как функция от времени t;

на фиг.4-9 - различные устройства горения, в которых может использоваться этот способ;

на фиг.10-17 - различные варианты осуществления способа согласно изобретению.

Осуществление изобретения

Способ может быть использован с любым типом устройства горения, например может быть адаптирован для генерирования пламени предварительно перемешанной смеси, диффузионного пламени, смешанного пламени, и т.д.

Например, устройство горения может быть устройством 5 горения предварительно перемешанной смеси (фиг.4), имеющим коническую вихревую камеру 6 и камеру 7 сгорания, расположенную по потоку после вихревой камеры 6; при этом между ними расположена передняя пластина 8. Это устройство горения дополнительно включает в себя средство подачи топлива (например, трубку 9, через которую обычно впрыскивается жидкое топливо) и тангенциальные прорези 10 в вихревой камере 6 для подачи окислителя (обычно воздуха). Средство дополнительной подачи топлива включает в себя инжекторы 11 (фиг.5), расположенные на линиях 12, которые присоединены к стенке вихревой камеры 6 вблизи прорезей 10, для впрыскивания топлива (обычно газообразного топлива). Этот тип устройства 5 горения является хорошо известным, и он схематически показан на фиг.4, 5 и 9.

Другой тип устройств 15 горения предварительно перемешанной смеси, например, схематически показан на фиг.6. Это устройство 15 горения включает в себя корпус 16 (например, трубчатый корпус с квадратным или трапецеидальным поперечным сечением) с впускным отверстием 17 и выпускным отверстием. Внутри корпуса 16 располагаются завихрители 19 (например, тетраэдральные завихрители, однако также возможны различные формы и концепции), при этом средство подачи топлива включает в себя трубку 20 с топливными инжекторами 21. По потоку после корпуса 16 расположена камера 22 сгорания.

На фиг.7 и 8 показаны дополнительные примеры устройств горения, которые компонуются таким образом, чтобы генерировать диффузионное пламя.

Эти устройства 25 горения имеют корпус 26 со средствами подачи топлива, включающими в себя топливные инжекторы 27 (для подачи жидкого или газообразного топлива), и со средствами подачи окислителя, включающими в себя инжекторы 28 для окислителя.

На всех фигурах ссылочная позиция 30 обозначает пламя, а ссылочная позиция G обозначает горячие газы, генерируемые в устройстве горения и направленные в сторону турбины.

Далее делается частная ссылка на вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.3; во всяком случае понятно, что тот же самый способ может быть применен в устройствах горения всех типов (т.е. тех, которые описаны или других).

Способ работы устройства 5 горения включает подачу топлива 35 и окислителя 36 в устройство 5 горения и сжигание топлива.

Кроме того, в течение, по меньшей мере, части работы в неустановившемся режиме, например, такой как запуск, выключение или переключение, дополнительная текучая среда 37 подается в устройство 5 горения вместе с топливом 35.

Дополнительная текучая среда 37, предпочтительно, подается через те же самые инжекторы, что и топливо 35, и обычно, по меньшей мере, частично смешивается с топливом 35 (этот признак, во всяком случае, не является необходимым).

Таким образом, количество дополнительной текучей среды 37 регулируется, чтобы противодействовать пульсациям при сгорании.

Как показано на фиг.14, выбирается первый параметр FP, обозначающий подачу топлива, и дополнительная подача текучей среды начинается только тогда, когда первый параметр достигнет критического значения FPc. Это критическое значение FPc может быть выбрано таким образом, что когда первый параметр достигает или проходит его, начинают генерироваться или, по существу, генерироваться пульсации. В этом отношении на фиг.14 показан первый параметр FP и его критическое значение FPc; подача дополнительного топлива начинается только в точке t5, когда первый параметр достигает своего критического значения FPc.

В различных примерах первым параметром может быть массовый расход М топлива или перепад давления ΔР между средством подачи топлива и внутренней частью устройства 5 горения; в этих случаях дополнительная подача текучей среды начинается в тот момент, когда количество топлива, подаваемого в устройство горения, или перепад давления падают ниже критического значения Мс или ΔРс.

Кроме того, также выбирается второй параметр SP, обозначающий подачу топлива и подачу дополнительной текучей среды; при этом регулирование включает в себя поддержание второго параметра выше или ниже заданного значения (фиг.15) или предпочтительно поддержание второго параметра SP внутри предварительно заданного диапазона R (фиг.16).

Заданным значением может быть критическое значение SPc второго параметра SP. Также в этом случае критическое значение может быть выбрано таким образом, что когда второй параметр достигает или проходит его, начинают генерироваться или, по существу, начинают генерироваться пульсации.

В различных примерах диапазон R второго параметра соответствует критическому значению SPc второго параметра ±10%, или предпочтительно критическому значению SPc второго параметра ±1%, или более предпочтительно критическому значению SPc второго параметра.

Предпочтительно, нижняя или верхняя часть диапазона соответствует критическому значению SPc второго параметра.

Второй параметр SP может быть массовым расходом М топлива или дополнительной текучей среды или перепадом давления ΔР между средством подачи топлива и дополнительной текучей среды и внутренней частью устройства 5 горения. В этих случаях регулирование включает в себя поддержание общего массового расхода топлива 35 и дополнительной текучей среды 37, или перепада давления ΔР выше критического значения, или поддержание их внутри предварительно заданного диапазона R.

На фиг.17 показан пример, в котором первый и второй параметры являются одинаковыми физическими категориями (например, массовый расход М топлива или перепад давления ΔР, как показывалось выше). В этом случае первый параметр и второй параметр могут быть измерены с помощью одинаковых датчиков. В частности, на фиг.17 показано, что до момента времени t=t6, т.е. когда массовый расход М топлива или перепад давления ΔР между подаваемым топливом и внутренней частью устройства горения находятся выше критического значения Мс или ΔРс, датчики измеряют первый параметр, при этом впрыскивается только топливо, а когда первый параметр (т.е. М или ΔР) достигает критического значения Мс или ΔРс, также начинает подаваться дополнительная текучая среда 37, и датчики измеряют второй параметр SP; в этом примере второй параметр сохраняется на критическом значении Мс или ΔРс, но как уже описывалось, он может сохраняться выше или ниже него, или внутри диапазона R.

Для измерения перепада давления ΔР может быть использовано устройство управления, показанное на фиг.9.

На фиг.9 показано устройство 45 управления, соединенное с датчиками 46 для измерения давления в линии, подающей топливо (или топливо и дополнительную текучую среду) к устройству 5 горения, и датчиками 47 для измерения давления внутри устройства горения; устройство 45 управления обрабатывает сигналы от датчиков 46, 47 и подает сигнал управления (к клапану 48 или другому компоненту) для регулирования количества дополнительной текучей среды 37.

Топливо 35 подается в устройство 5 горения через средство подачи топлива (например, трубку 9 или линии 11, но в других примерах устройств 15, 25 горения - также через трубку 20); дополнительная текучая среда 37 предпочтительно также подается в то же самое средство подачи топлива (т.е. в трубку 9, или линии 11, или трубку 20).

Предпочтительно дополнительная текучая среда 37, по меньшей мере, частично смешивается с топливом 35, для чего может быть обеспечен смеситель 49.

Дополнительная текучая среда 37 предпочтительно является инертной текучей средой; инертная текучая среда является средой, которая не вступает в реакцию во время горения, т.е. она не является ни топливом, ни окислителем.

Кроме того, когда топливо является жидким топливом, инертная текучая среда предпочтительно является жидкой текучей средой (например, топливо может быть нефтепродуктом и дополнительной текучей средой в виде воды), а когда топливо является газообразным топливом, дополнительной текучей средой, предпочтительно является газообразной текучй средой (например, топливом может быть природный газ или метан, а дополнительной текучей средой может быть азот).

Предпочтительно с того момента, когда количество топлива становится низким, вместе с топливом впрыскивается дополнительный поток, при этом не происходит колебаний в количестве топлива, впрыскиваемого в устройство горения. Это предотвращает или препятствует возникновению термических или механических пульсаций.

Далее некоторые варианты осуществления изобретения описаны подробно.

Пример 1 - переключение с топлива, являющегося предварительно приготовленной смесью газа, на предварительно приготовленную смесь нефтепродукта.

На фиг.10 кривая 50 показывает уменьшающееся количество предварительно приготовленной смеси газа, впрыскиваемого в устройство горения, а кривая 51 показывает увеличивающееся количество предварительно приготовленной смеси нефтепродукта. Кроме того, кривая 52 обозначает воду, которая подается вместе с предварительно приготовленной смесью нефтепродукта 51, а кривая 53 обозначает перепад давления, как определено в описании изобретения. Количество воды является максимальным при начале ее подачи, а затем оно уменьшается. Когда первый параметр для предварительно приготовленной смеси нефтепродукта превышает критическое количество (например, массовый расход Мс топлива или перепад давления ΔРс), подача воды останавливается (кривая 52 идет к нулю). В этом примере дополнительная текучая среда подается только вместе с предварительно приготовленной смесью нефтепродукта (но не с предварительно приготовленной смесью газа).

Пример 2 - переключение с топлива, являющегося предварительно приготовленной смесью газа, на предварительно приготовленную смесь нефтепродукта.

Этот пример является аналогичным первому примеру. В частности, в этом втором примере обеспечиваются две скорости для регулирования топлива: низкая скорость во время подачи воды, и более высокая скорость, когда подача воды не обеспечивается.

Пример 3 - переключение с топлива, являющегося предварительно приготовленной смесью газа, на предварительно приготовленную смесь нефтепродукта.

Этот пример также является аналогичным первому примеру, в частности вода 52 и азот 54 подаются в тот момент, когда первый параметр как для предварительно приготовленной смеси 50 газа, так и для предварительно приготовленной смеси 51 нефтепродукта становится ниже их критического значения.

Пример 4 - переключение с топлива, являющегося предварительно приготовленной смесью газа, на предварительно приготовленную смесь нефтепродукта.

Этот пример также является аналогичным первому примеру, в частности подача воды начинается перед подачей предварительно приготовленной смеси нефтепродукта.

В действительности описанные здесь признаки могут обеспечиваться независимо один от другого.

При практическом применении используемые материалы и размеры могут быть выбраны в соответствии с требованиями и состоянием существующего уровня техники.

Номера ссылочных позиций

1 - массовый расход топлива при стабильной работе,

2 - теоретический массовый расход топлива во время работы в неустановившемся режиме,

3 - действительный массовый расход топлива во время работы в неустановившемся режиме,

5 - устройство горения,

6 - вихревая камера,

7 - камера сгорания,

8 - передняя пластина,

9 - трубка,

10 - тангенциальные прорези,

11 - инжекторы,

12 - линия,

15 - устройство горения,

16 - корпус,

17 - впускное отверстие,

19 - завихритель,

20 - трубка,

21 - инжекторы,

22 - камеры сгорания,

25 - устройство горения,

26 - корпус,

27 - инжекторы,

28 - инжекторы окислителя,

30 - пламя,

35 - топливо,

36 - окислитель,

37 - дополнительная текучая среда,

45 - устройство управления,

46 - датчик,

47 - датчик,

48 - клапан,

49 - смеситель,

50 - предварительно приготовленная смесь газа,

51 - предварительно приготовленная смесь нефтепродукта,

52 - вода,

53 - перепад давления,

54 - азот,

t, t0, t1, t3, t4, t5, t6 время x - осевое положение,

φ, φ1 - угловое положение,

ΔР - перепад давления,

ΔРс - критическое значение ДР,

FP - первый параметр,

FPc - критическое значение FP,

G - горячие газы,

L - длина устройства горения,

М - массовый расход топлива,

Мс - критическое значение М,

Р, Р1, Р21 - давление,

R - диапазон,

SP - второй параметр,

SPc - критическое значение SP.

1. Способ работы устройства (5, 15, 25) горения, включающий подачу топлива (35) и окислителя (36) в устройство (5, 15, 25) горения и их сжигание, отличающийся тем, что подают во время, по меньшей мере, части периода работы в неустановившемся режиме дополнительную текучую среду (37) вместе с топливом (35), чтобы противостоять пульсациям при сгорании за счет регулирования количества дополнительной текучей среды (37), при этом выбирают первый параметр, характеризующий поступление топлива, и подают дополнительную текучую среду только тогда, когда топливо достигает критического значения первого параметра.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первым параметром является массовый расход (М) топлива.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первым параметром является перепад давления (ΔΡ) между средством подачи топлива и внутренней частью устройства (5, 15, 25) горения.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выбирают второй параметр, характеризующий поступление топлива и дополнительной текучей среды, при этом регулирование включает в себя поддержание второго параметра выше или ниже заданного значения, или, предпочтительно, поддержание второго параметра внутри предварительно заданного диапазона (R).

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что заданное значение является критическим значением второго параметра.

6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что диапазон (R) второго параметра соответствует критическому значению второго параметра ±10%, или предпочтительно критическому значению второго параметра ±1%, или более предпочтительно критическому значению второго параметра.

7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что нижняя или верхняя границы диапазона (R) соответствуют критическому значению (SPc) второго параметра (SP).

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что второй параметр является массовым расходом (М) топлива и дополнительной текучей среды.

9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что второй параметр является перепадом давления (ΔΡ) между средством подачи топлива и дополнительной текучей среды и внутренней частью устройства (5, 15, 25) горения.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что топливо (35) подают в устройство (5, 15, 25) горения через средство (9, 11, 12, 20, 21, 27) подачи топлива, при этом дополнительная текучая среда (37) подается в это средство (9, 11, 12, 20, 21, 27) подачи топлива.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительную текучую среду (37), по меньшей мере, частично смешивают с топливом (35).

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная текучая среда (37) является инертной текучей средой.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что топливо (35) является жидким топливом, и дополнительная текучая среда (37) также является жидкостью.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что топливо (35) является газообразным топливом, и дополнительная текучая среда (37) также является газообразной.

Похожие патенты:

Топливное сопло (варианты) // 2560099

Изобретение относится к энергетике. Топливное сопло имеет первый топливный канал, проходящий к нижней по потоку области смешивания, первый воздушный канал, проходящий от наружной области сопла к нижней по потоку области смешивания, и второй топливный канал, проходящий в указанный первый воздушный канал выше по потоку от указанной нижней по потоку области смешивания.

Камера сгорания в сборе // 2551436

Камера сгорания в сборе содержит основной корпус, формируемый подающим коллектором с системой подачи топлива и топливными форсунками, продолжающимися от подающего коллектора и снабжаемыми топливом посредством системы подачи топлива подающего коллектора.

Топливная система вертолета с реактивными двигателями на лопастях // 2551296

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям топливных систем вертолетов. Топливная система вертолета с реактивными двигателями на лопастях несущего винта содержит топливный бак (1) с насосом подкачки (2), топливопровод (3), участки которого расположены внутри вала несущего винта и внутри лопастей.

Регулятор газотурбинной установки и способ ее регулирования // 2550292

Изобретение относится к энергетике. Способ работы газотурбинной установки в переходном режиме, при котором регулятор определяет значения управляющей команды для массового расхода входящего воздуха, для массового расхода топлива и для массового расхода воды или пара, если вода и пар используются, причем по меньшей мере, одно командное значение динамически компенсируют, чтобы компенсировать различную динамику систем подачи с целью синхронизации результирующих изменений массовых расходов топлива, воды, пара и воздуха горения, которые поступают в камеру сгорания, таким образом, чтобы состав топливовоздушной смеси оставался в пределах границы воспламенения.

Способ эксплуатации системы подачи топлива для теплового двигателя // 2541487

Изобретение может быть использовано в системах подачи топлива для тепловых двигателей. Предложен способ эксплуатации системы подачи топлива для теплового двигателя, причем система подачи топлива состоит, по меньшей мере, из одного топливопровода (1), проходящего к процессу (3) горения, вдоль которого расположен, по меньшей мере, один блок клапанов.

Способ выравнивания температурного поля в газотурбинных устройствах // 2522146

Способ может быть использован в энергетике, а именно в газоперекачивающих агрегатах материальных газопроводов, автономных электростанциях и других энергоустановках, содержащих газотурбинный привод, работающий на природном газе.

Газотурбинная установка с тепловым насосом // 2515910

Газотурбинная установка содержит газотурбинный двигатель с компрессором, устройство воздухоподготовки газотурбинного двигателя, топливную систему с камерами сгорания, устройством подачи и регулирования топлива, масляную систему узлов трения газотурбинного двигателя и исполнительных агрегатов с теплообменником охлаждения масла, нагнетающим насосом, теплообменником подогрева топлива, выполненными в отдельном регулируемом циркуляционном контуре.

Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель // 2514522

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам подачи топлива в газотурбинный двигатель (ГТД), а также к топливным системам ГТД. Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах заключается в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр, причем перед подогревом отделяют от топлива льдообразования, которые подогревают до таяния, после чего воду, полученную при таянии льдообразований, соединяют с подогретым топливом.

Форсуночный блок камеры сгорания гтд // 2511992

Форсуночный блок камеры сгорания ГТД содержит плиту кольцевой формы с установленными на ней в несколько рядов форсуночными модулями и основной топливный коллектор, соединенный с плитой, полость которого соединена топливными каналами с форсуночными модулями.

Способ сжигания топлива // 2511980

Изобретение относится к энергетическому, химическому и транспортному машиностроению и может быть использовано в камерах сгорания газотурбинных установок. Предложен способ сжигания топлива, заключающийся в предварительном разделении потока воздуха на коаксиальные кольцевые струи, закрутке соседних смежных струй в противоположных направлениях, причем ближайшие одна к другой части соседних закрученных в противоположном направлении струй подают в радиальном направлении навстречу одна другой с образованием турбулентного сдвигового слоя, при этом подачу топлива осуществляют в этот слой для последующего воспламенения образовавшейся топливовоздушной смеси.

Способ эксплуатации камеры сгорания при работе в неустановившемся режиме // 2561359

Изобретение относится к способу эксплуатации камеры сгорания при работе в неустановившемся режиме. В камеру сгорания подают, по меньшей мере, топливо. Неустановившийся режим включает в себя период, имеющий продолжительность, в течение которого топливо подают в количестве меньшем, чем критическое количество топлива. Способ включает в себя задание предельного значения для длительности периода и регулирование подачи топлива так, чтобы длительность периода была меньше или равна предельному значению. Изобретение позволяет нейтрализовать пульсации горения, возникающие во время работы в неустановившемся режиме. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ очистки топливного коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива // 2561367

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам очистки коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива. Способ очистки коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива включает очистку коллектора с форсунками подачей нагретого реагента и контроль степени очистки форсунок, отличающийся тем, что реагент подают в сверхкритическом состоянии при температуре и давлении, не превышающих допустимые значения температуры и давления из условия прочности коллектора, а степень очистки форсунок контролируют по величине расхода реагента, проходящего через коллектор, который достигает постоянного нормированного значения. Очистку коллектора с форсунками производят в составе двигателя. В качестве реагента подают органическое или неорганическое вещество. Изобретение позволяет производить очистку коллекторов до получения заданных технических характеристик, параметры которых определяются на испытательном оборудовании прокачкой топливом, используемые реагенты не токсичны и инертны по отношению к материалам коллектора, способ обладает экологической чистотой и дешевизной, не требует дорогостоящих подготовительных операций. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Пилотная горелка газотурбинного двигателя, камера сгорания и газотурбинный двигатель // 2570302

Пилотная горелка газотурбинного двигателя содержит переднее тело с осевым прохождением вдоль центральной оси пилотной горелки. Центральная ось имеет осевое направление к зоне сгорания газотурбинного двигателя. Переднее тело содержит переднюю поверхность пилотной горелки, которая направлена к зоне сгорания. На переднее тело методом осаждения/напыления нанесен материал с нарастанием в осевом направлении с образованием стойкого к высоким температурам тела в осевом направлении переднего тела и с образованием стойкой к высоким температурам передней поверхности пилотной горелки. Нанесенный материал является стойким к высоким температурам металлом или металлическим сплавом, стойким к температурам свыше 1000°C, в частности к температурам до 1500°C или выше. Изобретение направлено на увеличение длительности срока службы пилотной горелки посредством создания пилотной горелки, стойкой к высоким температурам. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ выработки энергии в химической установке с использованием факельного газа и система для реализации этого способа // 2583315

Изобретение относится к энергетике. В системе и способе для утилизации энергии из факельных газов в химических установках и нефтеперерабатывающих заводах используется двигатель для сжигания части газа, отведенного из факельной системы. Двигатель может быть поршневым двигателем или горелкой в системе котлов. Энергия, выработанная при сжигании факельного газа, может быть использована для питания устройства для утилизации энергии. Устройство для утилизации энергии может быть электрическим генератором, компрессором или паровым котлом. Изобретение позволяет получить дополнительную энергию и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 7 ил.

Впрыскивание топлива под наклоном в щелевое отверстие завихрителя // 2584385

Изобретение относится к энергетике. Камера сгорания для газовой турбины, содержащая предкамеру, имеющую центральную ось, и завихритель, который установлен на предкамере. Завихритель охватывает предкамеру в окружном направлении относительно центральной оси. Завихритель содержит поверхность основания, которая образует часть щелевого отверстия, выполненного с возможностью впрыскивать через него в предкамеру смесь окислитель/топливо, причем поверхность основания располагается в плоскости основания. Завихритель дополнительно содержит топливный инжектор, который размещается на поверхности основания таким образом, чтобы обеспечить возможность впрыскивать в щелевое отверстие топливо в направлении впрыскивания топлива, причем первый компонент направления впрыскивания топлива не параллелен нормали плоскости основания. Также представлен способ функционирования камеры сгорания. Изобретение позволяет обеспечить правильный профиль пламени. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Генерирование энергии с использованием ионопроницаемой мембраны // 2588294

Изобретение относится к энергетике. Система для генерирования энергии содержит компрессор, теплообменник и ионопроницаемую мембрану. Компрессор выполнен с возможностью принимать поток воздуха для генерирования сжатого потока. Теплообменник выполнен с возможностью принимать сжатый поток и косвенно нагревать сжатый поток, используя теплоту от потока кислорода от ионопроницаемой мембраны, которая выполнена с возможностью принимать нагретый сжатый поток и при этом генерировать поток кислорода и не прошедший сквозь мембрану поток, причем не прошедший сквозь мембрану поток подают на горелку газовой турбины, а поток кислорода подают на теплообменник. Также представлен способ для генерирования энергии. Изобретение позволяет повысить КПД системы для генерирования энергии. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство и способ управления установкой внутреннего сгорания с повышением давления // 2594845

Изобретение относится к энергетике. Способ управления работой установки внутреннего сгорания с повышением давления, включающий: нахождение скважности импульсов топливной форсунки и частоты циклов сгорания, которые соответствуют заданной рабочей точке нагрузки и заданному коэффициенту заполнения камеры сгорания установки; определение уставки давления подачи топлива, уставки момента впрыска для топливной форсунки и уставки момента зажигания, которые обеспечивают найденную скважность импульсов топливной форсунки и найденную частоту циклов сгорания; и передачу управляющего сигнала давления подачи топлива, содержащего уставку давления подачи топлива, в устройство обеспечения давления топлива, управляющего сигнала топливной форсунки, содержащего уставку момента впрыска топлива, в топливную форсунку и управляющего сигнала момента зажигания, содержащего уставку момента зажигания, в узел зажигания установки. Также представлены установка внутреннего сгорания с повышением давления и контроллер для данной установки. Изобретение позволяет управлять работой установки внутреннего сгорания с повышением давления. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Щелевой инжектор-генератор вихрей и способ его работы // 2596077

Изобретение относится к энергетике. Щелевой инжектор-генератор вихрей, установленный в канале вдоль направления движения высокоэнергетического газового потока. При этом плоский щелевой канал инжектора выполнен с косым срезом на выходе и установлен таким образом, что срез щели образует острый угол с направлением набегающего высокоэнергетического потока. Величину угла среза выбирают из соображений интенсивности перемешивания газовых потоков и равномерности заполнения потока инжектируемым газом. Также представлен способ работы щелевого инжектора. Изобретение позволяет интенсифицировать процессы смешения, воспламенения и горения топливовоздушных смесей в камерах сгорания прямоточных воздушно-реактивных двигателей и в других установках с тепломассоподводом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Контроль фильтра системы подачи топлива авиационного двигателя // 2599084

Заявлен способ контроля для контроля фильтра контура питания для питания авиационного двигателя топливом, при этом способ содержит этап определения текущей стадии из множества последовательных стадий полета летательного аппарата, содержащих по меньшей мере стадию, в течение которой забивание фильтра не может быть вызвано льдом, и стадии, в течение которой забивание фильтра может быть вызвано льдом; и в ответ на обнаружение забивания - этап определения типа забивания в зависимости от упомянутой текущей стадии; при этом во время этапа выдачи индикаторного сообщения сообщение, которое выдается, зависит от типа забивания. Технический результат изобретения - повышение надежности обнаружения типа забивания фильтра. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Турбомашина, содержащая преимущественное устройство впрыска, и соответствующий способ впрыска // 2606167

Изобретение относится к турбомашине, оснащенной камерой сгорания, устройством впрыска топлива в камеру сгорания и средствами подачи топлива в устройство впрыска топлива. Изобретение характеризуется тем, что упомянутая турбомашина дополнительно включает в себя средства определения мгновенного изменения расхода топлива средств подачи и средства регулировки расхода топлива устройства впрыска согласно мгновенному изменению расхода топлива средств подачи, которое определяется с помощью средств определения. Технический результат изобретения – обеспечение безопасности турбомашины. 2н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.