Vákuové lití premium Inconel 718 komory spalování pro parní turbíny a systémy spalování

Video

Spalovací komora plynové turbíny: Horké jádro převodu energie

Během provozu vstupuje do spalovací komory vzduch stlačený kompresorem přes přívodní otvor. Část vzduchu je otočena smíchacím mechanismem, zatímco palivová tryska rozprašuje palivo do spalovací komory, kde se úplně smíchá s rotujícím vzduchem. Tento smíšvací proces je klíčový pro efektivitu spalování. Dobré smíchání umožňuje, aby palivo hořelo co nejrychleji úplně a uvolnilo velké množství teplotní energie.

Palivová komora musí být schopna odolat extrémně vysokým teplotám vyvolaným během procesu spalování. Aby bylo možné tento výzvu splnit, je kromě použití materiálů odolných vysokým teplotám použito také řada chladičových technologií. Například pomocí navrhu chladičových kanálů ve stěně palivové komory se zavádí chladící vzduch, který snižuje teplotu stěny. Zároveň mohou termální bariérové nátěry účinně omezit přenos tepla z plynů vzniklých spalováním na stěnu palivové komory, čímž zajistí strukturní integrity a životnost palivové komory vysokoteplotném prostředí.

Během procesu spalování je třeba účinně kontrolovat změny tlaku uvnitř spalovací komory. Na jedné straně je nutné zajistit, aby tlak vyvolaný spalováním mohl účinně pohánět turbínu k rotaci; na druhé straně je třeba zabránit příliš vysokému tlaku, který by mohl způsobit poškození struktury spalovací komory nebo jiné bezpečnostní problémy. Proto musí být při návrhu struktury spalovací komory a při úpravách provozních parametrů brán v úvahu řízení tlaku a obvykle spolupracuje s celkovým řídícím systémem plynové turbíny za účelem udržení stabilního tlakového prostředí.

Počáteční bod převodu energie: Spalovací komora je prvním článkem převodu energie v plynové turbíně. Přes spalování přeměňuje chemickou energii paliva na vnitřní energii teplého, vysokotlakého plynu, která poskytuje energetický zdroj pro následné fungování turbíny. Pokud je výkon spalovací komory nedostatečný, například kvůli neúplnému spalování nebo nízké účinnosti převodu energie, ovlivní to přímo výstupní výkon a efektivitu celého systému plynové turbíny.
Vliv na stabilitu systému: Pracovní stav spalovací komory přímo ovlivňuje stabilitu systému plynového turbíny. Stabilní spalovací proces může zajistit, aby plynová turbína mohla běžet hladce v různých provozních podmínkách (jako jsou různé zátěže, rychlosti atd.). Naopak, pokud má spalovací komora problémy jako nestabilní spalování, zhasnutí plamene nebo retrospekce, může to způsobit, že se bude plynová turbína více třást, bude kolísat výstupní výkon a může dokonce vést ke selhání systému a bezpečnostním nehodám.