ною кільцевої камерою згоряння.
Камери згоряння в ГТУ грають чільну роль. Зупинимося докладніше на її основних функціях і конструктивних особливостях.
У камері згоряння ГТУ здійснюється нагрівання робочого тіла до заданої температури за рахунок спалювання палива в потоці стисненого повітря [5].
До камер згоряння пред'являються наступні вимоги:
в них має відбуватися стійке горіння палива на всіх режимах роботи ГТУ, без зривів, небезпечних пульсацій і загасання полум'я;
поле температур у газовому потоку перед турбіною повинне бути досить рівномірним щоб уникнути місцевих перегрівів і ушкоджень сопел і лопаток;
для збільшення терміну служби вони повинні мати надійне охолодження, особливо найбільш нагрітих частин;
висока економічність на всіх режимах роботи ГТУ;
можливо менший гідравлічний опір;
надійний запуск;
по конструкції вони повинні бути зручними і безпечними в експлуатації, технологічними у недорогими у виготовленні;
камери згоряння ГТУ пересувних та транспортабельних електростанцій, крім того, повинні мати ще можливо меншу масу і габарити.
Камери згоряння сучасних ГТУ працюють на газоподібному паливі (в основному це природні гази) і на різних сортах рідкого палива: газойлі, гасі, дизельному паливі, солярному маслі, дистилляте. Проблема спалювання в камерах згоряння твердого палива поки не вирішена, але в цьому напрямі ведуться дослідницькі роботи.
Цікаво хоча б коротенько проаналізувати міркування, якими зазвичай керуються при виборі конфігурації і основних розмірів традиційних камер згоряння. Такого роду дані дозволяють зрозуміти, як визначаються конструктивні основні характеристики, що забезпечують роботу камери згоряння.
На малюнку 1.2 (а) показана схема найпростішої камери згоряння - прямий циліндричний канал, який з'єднує компресор з турбіною. На жаль, такий простий пристрій непридатне через неприпустимо великих втрат тиску.
Малюнок 1.2 - Стадії розвитку схеми традиційної камери згоряння газотурбінного двигуна
Втрати тиску пропорційні квадрату швидкості повітряного потоку. Оскільки швидкість повітря на виході з компресора близька до 150 (м / с), втрати тиску при цьому можуть досягати четвертої частини загального підвищення тиску в компресорі. Для зниження втрат тиску до прийнятного рівня використовують, як показано на малюнку 1.2 (б) дифузор, за допомогою якого швидкість повітря зменшують приблизно в 5 разів.
Однак цього недостатньо, оскільки для запобігання зриву полум'я і підтримки стійкого процесу горіння необхідно за допомогою зворотних струмів створити зону малих швидкостей. На малюнку 1.2 (в) показано, як цього можна досягти за допомогою простої пластини. Такий пристрій має, однак, один недолік, який полягає в тому, що необхідне для отримання заданої величини підвищення температури ставлення паливо-повітря істотно перевищує межу займистості сумішей вуглеводнів з повітрям. В ідеальному випадку коефіцієнт надлишку повітря a близький до 1,25, хоча, наприклад, при бажанні знизити викиди оксидів азоту, ця величина може бути збільшена до 1,6. Зазначений недолік може б...
