Dujų turbinos degiklis: karštoji energijos konversijos šerdis

​

 Dujų turbinos degiklis: karštoji energijos konversijos šerdis

Eksploatacijos metu kompresoriaus suspaustas aukšto slėgio oras per oro įleidimo angą patenka į degimo kamerą. Dalį oro suka sūkurys, o kuro antgalis purškia kurą į degimo kamerą, kad visiškai susimaišytų su besisukančiu oru. Šis maišymo procesas yra labai svarbus degimo efektyvumui. Geras maišymas gali priversti kurą visiškai sudegti per trumpiausią laiką ir išleisti daug šilumos energijos.

Degimo kamera turi atlaikyti itin aukštas temperatūras, susidarančias degimo proceso metu. Siekiant įveikti šį iššūkį, ne tik naudojamos aukštai temperatūrai atsparios medžiagos, bet ir daugybė aušinimo technologijų. Pavyzdžiui, suprojektavus aušinimo kanalus ant degimo kameros sienelės, įleidžiamas aušinimo oras, siekiant sumažinti sienos temperatūrą. Tuo pačiu metu šiluminės barjerinės dangos gali veiksmingai sumažinti šilumos perdavimą iš kuro dujų į degimo kameros sienelę, taip užtikrindamos degimo kameros konstrukcinį vientisumą ir tarnavimo laiką aukštos temperatūros aplinkoje. 

Degimo proceso metu reikia efektyviai kontroliuoti slėgio pokyčius degimo kameroje. Viena vertus, būtina užtikrinti, kad degimo metu sukuriamas slėgis galėtų veiksmingai priversti turbiną suktis; kita vertus, būtina užtikrinti, kad per didelis slėgis nepažeistų degimo kameros konstrukcijos ar nesukeltų kitų saugos problemų. Todėl kuriant degimo kameros konstrukciją ir reguliuojant veikimo parametrus, reikia atsižvelgti į slėgio valdymą ir paprastai veikia kartu su visa dujų turbinos valdymo sistema, kad būtų palaikoma stabili slėgio aplinka.

Energijos konversijos pradžios taškas: Degimo kamera yra pradinė energijos konversijos grandis dujų turbinoje. Jis degimo metu paverčia cheminę kuro energiją į aukštos temperatūros, aukšto slėgio dujų vidinę energiją, suteikdamas energijos šaltinį tolesniam turbinos darbui. Jei degimo kameros našumas yra prastas, pvz., nepilnas degimas arba mažas energijos konversijos efektyvumas, tai tiesiogiai paveiks visos dujų turbinos sistemos išėjimo galią ir efektyvumą.
Poveikis sistemos stabilumui: Degimo kameros darbinė būsena tiesiogiai veikia dujų turbinos sistemos stabilumą. Stabilus degimo procesas gali užtikrinti, kad dujų turbina galėtų sklandžiai veikti įvairiomis darbo sąlygomis (pvz., skirtingomis apkrovomis, greičiais ir pan.). Priešingai, jei degimo kameroje kyla problemų, tokių kaip nestabilus degimas, liepsnos užgesimas ar atgarsis, dėl to dujų turbina gali labiau vibruoti, svyruoti išėjimo galia ir netgi gali atsirasti sistemos gedimų bei saugos avarijų.

​