Типы камер сгорания

Поперечные сечения камер сгорания приведены на рис. 31, сравнительные характеристик типов камер сгорания даны в таблице 2.

Рис. 31. Поперечные сечения камер сгорания

Таблица 2. Сравнение характеристик типов камер сгорания

Тип	Достоинства	Недостатки
Трубчатая	Хорошая технологичность (простота сборки, легкость доводки, возможность замены в эксплуатации)	Неравномерность температурных полей, большие габариты и масса.
Кольцевая	Небольшая масса, высокая равномерность температурных полей, хорошие пусковые свойства и небольшие потери давления	Отсутствует возможность демонтажа по частям – только целиком
Трубчато-кольцевая	Промежуточное положение по габаритам и массе. К достоинствам кольцевого типа добавлена хорошая эксплуатационная технологичность (возможность замены отдельной жаровой трубы)

Основные узлы камеры сгорания

– жаровая труба (включает в себя зону горения и зону смешения);

– кожух или корпус камеры сгорания (ограничивает тракт вторичного воздуха);

– диффузор или входное устройство (снижает скорость потока со значений 100-120 м/с до 50-60 м/с);

– фронтовые устройства:

– завихрители (ряд радиальных лопаток на входе вокруг форсунки под некоторым углом к направлению движения воздуха обеспечивают его закрутку, интенсивную турбулизацию и перемешивание с топливом);

– стабилизаторы пламени (тела плохо обтекаемой формы на пути движения первичного воздуха в виде пластинчатых, конических или кольцевых диафрагм) способствуют созданию возвратных вихревых течений горячих газов, обеспечивая подвод тепла от зоны горения к притекающей свежей смеси топлива с воздухом, которая нагревается, непрерывно воспламеняется и устойчиво горит). На фронтовых устройствах наряду с вышеуказанными процессами происходит дальнейшее снижение скорости потока воздуха до 15-25 м/с.

– топливные форсунки (обеспечение хорошего распыла, оптимальной протяженности зоны горения и полноты камеры сгорания);

– воспламенители (мини-камера сгорания с электрозапальной свечой).

Изменение параметров потока в жаровой трубе приведено на рис. 32.

Рис. 32. Изменение параметров потока в жаровой трубе

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается назначение камеры сгорания?

2. Что показывает диаграмма процесса горения?

3. Как распределяется воздушный поток?

4. Какие существует типы камер сгорания?

5. Каковы основные узлы камеры сгорания?

4. Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение, состав, рабочие параметры

Система топливного и пускового газа (рис. 33) предназначена для подачи газа с требуе­мым давлением и в необходимом количестве к газоперекачивающим агрегатам.

Эта система включает:

а) трубопроводы и коллекторы с продувочными и дренажными устройствами;

б) регуляторы давления;

Рис. 33. Принципиальная схема системы топливного и пускового газа

ТГ – топливный газ; ПГ – пусковой газ; ВЗК – воздухозаборная камера;

ТД – турбодетандер; ОК – осевой компрессор; КС – камера сгорания;

ТВД – турбина высокого давления; ТНД – турбина низкого давления

Н – нагнетатель; РЕГ - регенератор

в) запорную и предохра­нительную арматуру;

г) расходомерные устройства для контроля расхода топ­ливного газа на каждый агрегат и в целом по цеху;

д) свечи для стравливания газа;

е) сепараторы и фильтры-адсорберы топливного газа с продувочными и дренажными устройствами.

Отбирается газ в систему из трех различных участков технологи­ческих коммуникаций компрессорного цеха:

а) из магистрального газопрово­да на узле подключения до и после крана 20, установленного на газопроводе между врезками всасывающего и нагнетательного трубопроводов компрессор­ного цеха;

б) из коллектора после пылеуловителей;

в) из выходного шлейфа компрессорного цеха.

Отбираемый из газопровода пусковой и топливный газ поступает на узел редуцирования, где установлены регуляторы давления. Топливный газ, кроме того, пропускается через сепараторы и фильтры-адсорберы с целью его осушки и очистки, а также через расходомерное устройство. Могут быть установлены также подогреватели топливного газа. От узла редуцирования пусковой и топ­ливный газ подходит к газоперекачивающим агрегатам по двум различным сис­темам трубопроводов. Пусковой газ подается к турбодетандерам для запуска турбоагрегатов в работу.

Одна из основных частей системы топливного и пускового газа – пункт редуцирования и установленные на нем регуляторы давления, которые предназначены для снижения и автоматического поддержания давления газа на заданном уровне.

Система импульсного газа обеспечивает его подачу к узлам управления и пневмоцилиндрам для перестановки кранов технологического, топливного и пускового газа, а также к контрольно-измерительным приборам и устройствам автоматического регулирования ГПА.

Импульсный газ отбирается из системы топливного и пускового газа до пункта редуцирования. Импульсные линии присоединяют к цилиндрам пневмо­приводов с помощью трубок небольшого диаметра (как правило, 6 мм).

Для обеспечения бесперебойной работы пневматических приводов и приборов импульсный газ предварительно очищают и осушают. Степень очистки и осушки импульсного газа должна быть такой, чтобы исключалось заедание и обмерзание рабочих исполнительных органов при температуре наружного воз­духа до -50 °С (-60 °С для районов Крайнего Севера). В зимнее время следует использовать отбор импульсного газа от нагнетательного газопровода цеха.

Импульсным называется газ, отбираемый из технологических тру­бопроводов обвязки КС для использования в пневмогидравлических системах приводов запорной арматуры: пневмоприводных кранов тех­нологического, топливного и пускового газов, для подачи газа к конт­рольно-измерительным и регулирующим приборам. В пневмогидравлической системе привода крана производится преобразование потенци­альной энергии сжатого газа в механическую работу по перемещению запорного шарового узла.

Принципиальная схема импульсного газа приведена на рис. 34. Су­ществуют три точки отбора импульсного газа из технологических тру­бопроводов КС: отбор до и после крана № 20; отбор из выход­ного трубопровода КС до узла охлаждения и отбор из входного трубо­провода КС после узла очистки.

Далее трубопровод импульсного газа объединяется в общий коллек­тор и поступает на узел подготовки импульсного газа (УПИГ), где про­исходит его очистка и осушка.

В состав УПИГ входит следующее оборудование: фильтр-сепарато­ры, адсорберы, огневой подогреватель, газовый ресивер, запорная ар­матура, контрольно-измерительные приборы, трубопроводы и гибкие резиновые шланги.

Фильтр-сепараторы предназначены для очистки импульсного газа от механических примесей и влаги. Адсорберы предназначены для осушки импульсного газа путем поглощения воды, находящейся в газе. Поглоще­ние осуществляется адсорбентом, находящимся в полости адсорберов. В качестве адсорбента используются силикагель или циолит. Степень очи­стки и осушки импульсного газа должна исключать заедание и обмерзание исполнительных органов при низких температурах наружного воздуха.

Рис. 34. Принципиальная схема импульсного газа

Вопросы для самопроверки

1. В чем назначение и состав системы топливного и пускового газа?

2. Точки отбора топливного и пускового газа?

3. В чем назначение и какие существуют точки отбора импульсного газа?

4. Из чего состоит система импульсного газа?