Komory spalania o wysokich wydajnościach z wykonane w stopie niklowej Waspaloy oraz tytanu klasy 9 do zastosowań w turbinach, przemyśle lotniczym i energetycznym

Film

Spalacz turbinowy gazowy: Gorące rdzenie konwersji energii

Podczas pracy powietrze o wysokim ciśnieniu, skompresowane przez kompresor, wpływa do komory spalania przez otwór wentylacyjny. Część powietrza jest wirowana przez wirówkę, a dysza paliwowo-wiekowa wpycha paliwo do komory spalania, aby się dobrze wymieszało z wirującym powietrzem. Ten proces mieszania jest kluczowy dla efektywności spalania. Dobre mieszanie pozwala spalić paliwo w najkrótszym czasie i wydzielić dużą ilość energii cieplnej.

Komora spalania musi być w stanie wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury powstające podczas procesu spalania. Aby sprostać temu wyzwaniu, oprócz użycia materiałów odpornych na wysokie temperatury, stosuje się również szereg technologii chłodzenia. Na przykład, projektując kanały chłodnicze w ściance komory spalania, wprowadza się powietrze chłodzące, które obniża temperaturę ścianki. W tym samym czasie, warstwy termicznego izolującego mogą skutecznie ograniczyć przenoszenie ciepła z gazów paliwowych do ścianki komory spalania, co zapewnia integralność strukturalną i długość użytkowania komory spalania w środowiskach o wysokich temperaturach.

Podczas procesu spalania zmiany ciśnienia wewnątrz komory spalania muszą być skutecznie kontrolowane. Z jednej strony konieczne jest zapewnienie, aby ciśnienie generowane przez spalanie mogło skutecznie napędzać turbinę do obrotu; z drugiej strony trzeba uniemożliwić, aby nadmiarowe ciśnienie spowodowało uszkodzenia struktury komory spalania lub inne problemy związane z bezpieczeństwem. Dlatego projekt strukturalny komory spalania oraz dostosowywanie parametrów pracy muszą brać pod uwagę kontrolę ciśnienia i zwykle współpracują z ogólnym systemem sterowania turbiną gazową, aby utrzymać stabilne środowisko ciśnieniowe.

Punkt początkowy przekształcania energii: Komora spalania jest początkowym ogniwem przekształcania energii w turbinie gazowej. Przez spalanie przekształca ona chemiczną energię paliwa w wewnętrzną energię gazu o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, dostarczając źródło mocy dla kolejnych etapów pracy turbiny. Jeśli wydajność komory spalania jest niska, na przykład ze względu na niepełne spalanie lub niską efektywność konwersji energii,直接影响 to bezpośrednio wpłynie na moc wyjściową i efektywność całego systemu turbinowego.
Wpływ na stabilność systemu: Stan pracy komory spalania bezpośrednio wpływa na stabilność układu turbinowy gazowej. Stabilny proces spalania może zapewnić, że turbina gazowa będzie mogła działać płynnie w różnych warunkach eksploatacyjnych (takich jak różne obciążenia, prędkości itp.). Natomiast, jeśli komora spalania ma problemy, takie jak niestabilne spalanie, gasnące płomienie lub cofnięcie się płomienia, może to spowodować większe wibracje turbiny gazowej, wahania mocy wyjściowej oraz może nawet prowadzić do awarii systemu i wypadków bezpieczeństwa.