Nickelov spoj Haynes 230 UNS N06230 Celoviti štipljaki in vir v visoko učinkovite prehodne ducte

Video

Prehodna sekcijska: ključni most, ki povezuje gorenjsko sobo in turbine

Oblika prehodne sekcije je običajno poenostavljeno spreminjajoča se cev. Njen presečni ploščina se postopoma povečuje od stiskalnika do goriščega sodeža. To je, ker so hitrost zraka in tlak na izhodu stiskalnika visoki, in je potrebno zmanjšati hitrost zraka z povečanjem presečne plošče, da se lahko zrak bolje meša z gorivom in stabilno zgoreva v goriščem sodežu. Njegova dolžina se spreminja glede na skupno izboljšavo in zahteve po učinkovitosti plinske turbine. Splošno rečeno naj bi bila njegova dolžinska različica oblikovana tako, da upošteva enakomerno prehodnost toku zraka in minimizira izgube tla.

Ker sekcija prehoda mora izdržati visoke temperature in tlak, še zlasti sekcija prehoda od izhoda kamere gorenja do turbine, mora nasprotniti izkrivljanju s strani visokotemperaturnih gornjih plinov. Zato se običajno uporabljajo materiali, ki so oduporni pred visokimi temperaturami, kot so niklovski slitki. V zvezi s procesom proizvodnje se lahko vključuje tehnologija natančnega litja, da se zagotovi, da je njena notranja površina gladka in da se zmanjša trenje zračnega toka. Hkrati bodo nekateri prehodni deli imeli tudi notranje hladilne kanale, da se zmanjša temperatura komponentov z uvedbo hladilnega zraka, kar pomeni, da se zagotovi njihova strojna celovitost in stabilnost delovanja v visokotemperaturnih okoljih.

Med prehodom od kompresorja do gorišča je glavna funkcija prilagajanje hitrosti in tlaka zračnega toka. Hitrost zračnega toka na izhodu kompresorja je visoka, medtem ko gorišče zahteva zračni tok s relativno nizko hitrostjo, da se zagotovi dovoljeno mešanje in stabilno gorenje goriva in zraka. Prehodna čast zmanjša hitrost zračnega toka, pri čemer se tlač spremeni v skladu z njimi, da se izpolnijo zahteve vhoda gorišča z njeno postopoma spreminjajočo površino. Od gorišča do turbine mora prehodna čast omogočiti enakomerno vhodnico visoko temperaturnih in visoko hitrostnih plinov v turbinę, da se zagotovi, da lahko turbine učinkovito izvzamejo energijo iz plinov.  

Dizajn prehodne sekcije je ključen za zagotavljanje enakomernega toku zraka. V plinski turbini so mešanje goriva in zraka v goriškem sodelu ter delovni proces plina v turbini odvisna od enakomernega porazdelitve toka zraka. Neenakomerni tok zraka lahko povzroči probleme, kot so nepopolno gorenje, krajevno preseganje temperature ali neenakomerna sila na lopatica turbline. Prehodna sekcija usmerja zračni tok preko posebnih notranjih struktur, kot so usmerjalke in postopoma oblikovane stene, kar izboljša učinkovitost in zanesljivost celotnega sistema plinske turbine.

Prehodna sekcijska regija med gorenalno komoro in turbine neposredno vpliva na delovno učinkovitost turbine. Če prehodna regija ne more enakomerno usmeriti visoko temperaturnih plinov v turbine, bodo lestvice turbine izpostavljene neenakomerne tople in mehanske napetosti. To bo ne le zmanjšalo učinkovitost turbine, ampak lahko povzroči poškodbe lestvic turbine in skrati uporabni življenjski čas plinske turbine. Vendar pa tudi tlakova izguba v prehodni regiji vpliva na tlak plina na vstopu v turbine, kar vpliva na delovno zmogljivost turbine.