Hayness188/Haynes25(L-605) Hợp kim Cobalt hiệu suất cao Phù hợp cho Turbin Siemens SGT-800 nặng

Video

Phần chuyển tiếp: cầu nối chính giữa buồng đốt và tuabin

Hình dạng của phần chuyển tiếp thường là một ống thay đổi dần dần. Diện tích mặt cắt ngang của nó tăng dần từ máy nén đến buồng đốt. Điều này là do tốc độ dòng khí và áp suất ở đầu ra của máy nén cao, và cần giảm tốc độ dòng khí bằng cách tăng diện tích mặt cắt ngang để dòng khí có thể trộn lẫn tốt hơn với nhiên liệu và cháy ổn định trong buồng đốt. Chiều dài của nó thay đổi tùy theo thiết kế tổng thể và yêu cầu hiệu suất của tuabin khí. Nói chung, thiết kế chiều dài của nó cần xem xét sự chuyển tiếp đều đặn của dòng khí và tối thiểu hóa tổn thất áp suất.

Vì phần chuyển tiếp cần phải chịu được nhiệt độ và áp suất cao, đặc biệt là phần chuyển tiếp từ cửa ra của buồng đốt đến tua-bin, nó phải đối mặt với sự xói mòn của khí đốt nóng. Do đó, thường sử dụng các vật liệu hợp kim chịu nhiệt, chẳng hạn như hợp kim dựa trên niken. Về quy trình sản xuất, công nghệ đúc chính xác có thể được sử dụng để đảm bảo rằng bề mặt bên trong của nó trơn láng và giảm lực cản ma sát của dòng khí. Đồng thời, một số phần chuyển tiếp cũng sẽ áp dụng thiết kế kênh làm mát nội bộ để giảm nhiệt độ của các thành phần bằng cách đưa không khí làm mát vào, nhằm đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc và hiệu suất ổn định trong môi trường nhiệt độ cao.

Trong quá trình chuyển đổi từ máy nén sang buồng đốt, chức năng chính là điều chỉnh tốc độ và áp suất của dòng khí. Tốc độ dòng khí ở đầu ra của máy nén là cao, trong khi buồng đốt yêu cầu một dòng khí có tốc độ tương đối thấp để đảm bảo trộn lẫn đầy đủ và đốt cháy ổn định giữa nhiên liệu và không khí. Phần chuyển tiếp làm giảm tốc độ dòng khí và thay đổi áp suất theo cách phù hợp để đáp ứng các yêu cầu tại cửa vào của buồng đốt thông qua diện tích mặt cắt ngang thay đổi dần dần. Từ buồng đốt đến tua-bin, phần chuyển tiếp phải cho phép khí có nhiệt độ cao và tốc độ cao đi vào tua-bin một cách đều đặn để đảm bảo rằng tua-bin có thể hiệu quả trích xuất năng lượng từ khí.  

Thiết kế phần chuyển tiếp là rất quan trọng để đảm bảo luồng khí đều đặn. Trong tuabin khí, cả quá trình trộn lẫn nhiên liệu và không khí trong buồng đốt cũng như quá trình làm việc của khí trong tuabin đều yêu cầu sự phân bố đều đặn của luồng khí. Luồng khí không đều có thể dẫn đến các vấn đề như cháy không hoàn toàn, quá nhiệt cục bộ, hoặc lực không đều trên các cánh tuabin. Phần chuyển tiếp hướng dẫn luồng khí chảy đều thông qua các cấu trúc nội bộ đặc biệt như cánh hướng lưu và hình dạng tường dần dần, từ đó cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống tuabin khí.

Phần chuyển tiếp giữa buồng đốt và tua-bin ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc của tua-bin. Nếu phần chuyển tiếp không thể dẫn hướng đều khí nóng vào tua-bin, các lá cánh tua-bin sẽ phải chịu ứng suất nhiệt và cơ học không đều. Điều này không chỉ làm giảm hiệu suất của tua-bin mà còn có thể gây hư hại cho các lá cánh tua-bin và làm giảm tuổi thọ của tua-bin khí. Ngoài ra, tổn thất áp suất ở phần chuyển tiếp cũng sẽ ảnh hưởng đến áp suất khí tại cửa vào tua-bin, từ đó ảnh hưởng đến khả năng làm việc của tua-bin.