Zgorevalne komore plinske turbine iz nikljeve zlitine 625 in titana razreda 5 zagotavljajo zanesljivo delovanje v energetskih sistemih Slovenija

Gorilnik plinske turbine: vroče jedro pretvorbe energije

Med delovanjem visokotlačni zrak, ki ga stisne kompresor, vstopi v zgorevalno komoro skozi dovod zraka. Del zraka vrti vrtinčnik, šoba za gorivo pa razprši gorivo v zgorevalno komoro, da se popolnoma pomeša z vrtečim se zrakom. Ta postopek mešanja je ključen za učinkovitost zgorevanja. Z dobrim mešanjem lahko gorivo v najkrajšem času popolnoma zgori in sprosti veliko toplotne energije.

Zgorevalna komora mora biti sposobna prenesti izjemno visoke temperature, ki nastanejo med zgorevanjem. Da bi se spopadli s tem izzivom, se poleg uporabe materialov, odpornih na visoke temperature, uporablja tudi vrsta hladilnih tehnologij. Na primer, z zasnovo hladilnih kanalov na steni zgorevalne komore se dovaja hladilni zrak, da se zmanjša temperatura stene. Hkrati lahko toplotno zaščitni premazi učinkovito zmanjšajo prenos toplote iz kurilnega plina na steno zgorevalne komore, s čimer zagotovijo strukturno celovitost in življenjsko dobo zgorevalne komore v okoljih z visoko temperaturo. 

Med procesom zgorevanja je treba učinkovito nadzorovati spremembe tlaka v zgorevalni komori. Po eni strani je treba zagotoviti, da lahko tlak, ki nastane pri zgorevanju, učinkovito poganja turbino k vrtenju; po drugi strani pa je treba preprečiti, da bi previsok pritisk povzročil poškodbe strukture zgorevalne komore ali druge varnostne težave. Zato mora strukturna zasnova zgorevalne komore in prilagoditev delovnih parametrov upoštevati nadzor tlaka in običajno delujeta v povezavi s celotnim nadzornim sistemom plinske turbine za vzdrževanje stabilnega tlačnega okolja.

Izhodišče pretvorbe energije: Zgorevalna komora je začetni člen pretvorbe energije v plinski turbini. Pretvori kemično energijo goriva v visokotemperaturno in visokotlačno notranjo energijo plina z izgorevanjem, kar zagotavlja vir energije za nadaljnje delo turbine. Če je zmogljivost zgorevalne komore slaba, na primer nepopolno zgorevanje ali nizka učinkovitost pretvorbe energije, bo to neposredno vplivalo na izhodno moč in učinkovitost celotnega sistema plinske turbine.
Vpliv na stabilnost sistema: Delovno stanje zgorevalne komore neposredno vpliva na stabilnost sistema plinske turbine. Stabilen proces zgorevanja lahko zagotovi nemoteno delovanje plinske turbine v različnih pogojih delovanja (kot so različne obremenitve, hitrosti itd.). Nasprotno, če ima zgorevalna komora težave, kot je nestabilno zgorevanje, ugasnitev plamena ali povratni blisk, lahko povzroči, da plinska turbina bolj vibrira, izhodna moč niha in lahko celo povzroči okvare sistema in varnostne nesreče.