Cámaras de combustión para turbinas de gas fabricadas en aleación de níquel 625 y titanio grado 5 que ofrecen un rendimiento confiable en sistemas de energía

Cámara de combustión de turbina de gas: el núcleo caliente de la conversión de energía

Durante el funcionamiento, el aire a alta presión comprimido por el compresor entra en la cámara de combustión a través de la entrada de aire. Una parte del aire es rotado por el remolino y la boquilla de combustible rocía el combustible en la cámara de combustión para mezclarlo completamente con el aire rotatorio. Este proceso de mezcla es crucial para la eficiencia de la combustión. Una buena mezcla puede hacer que el combustible se queme por completo en el menor tiempo posible y libere una gran cantidad de energía térmica.

La cámara de combustión debe ser capaz de soportar las temperaturas extremadamente altas generadas durante el proceso de combustión. Para hacer frente a este desafío, además de utilizar materiales resistentes a altas temperaturas, también se utilizan una serie de tecnologías de refrigeración. Por ejemplo, al diseñar canales de refrigeración en la pared de la cámara de combustión, se introduce aire de refrigeración para reducir la temperatura de la pared. Al mismo tiempo, los revestimientos de barrera térmica pueden reducir eficazmente la transferencia de calor del gas combustible a la pared de la cámara de combustión, asegurando así la integridad estructural y la vida útil de la cámara de combustión en entornos de alta temperatura. 

Durante el proceso de combustión, los cambios de presión dentro de la cámara de combustión deben controlarse de manera eficaz. Por un lado, es necesario garantizar que la presión generada por la combustión pueda impulsar eficazmente la turbina para que gire; por otro lado, es necesario evitar que una presión excesiva provoque daños en la estructura de la cámara de combustión u otros problemas de seguridad. Por lo tanto, el diseño estructural de la cámara de combustión y el ajuste de los parámetros operativos deben tener en cuenta el control de la presión y, por lo general, funcionan en conjunto con el sistema de control general de la turbina de gas para mantener un entorno de presión estable.

Punto de partida de la conversión de energía: La cámara de combustión es el eslabón de partida de la conversión de energía en la turbina de gas. Convierte la energía química del combustible en energía interna del gas a alta temperatura y alta presión a través de la combustión, proporcionando una fuente de energía para el trabajo posterior de la turbina. Si el rendimiento de la cámara de combustión es deficiente, como una combustión incompleta o una baja eficiencia de conversión de energía, afectará directamente la potencia de salida y la eficiencia de todo el sistema de la turbina de gas.
Impacto en la estabilidad del sistema: El estado de funcionamiento de la cámara de combustión afecta directamente a la estabilidad del sistema de turbina de gas. Un proceso de combustión estable puede garantizar que la turbina de gas pueda funcionar sin problemas en diversas condiciones de funcionamiento (como diferentes cargas, velocidades, etc.). Por el contrario, si la cámara de combustión tiene problemas como combustión inestable, extinción de llama o retroceso de llama, puede provocar que la turbina de gas vibre más, que la potencia de salida fluctúe e incluso puede provocar fallos del sistema y accidentes de seguridad.