3. Топливная система гту

3.1 Назначение топливной системы и основные функции.

Назначение - подача топливного газа в камеру сгорания и поддержание рабочих параметров (частоты вращения турбокомпрессора, частоты вращения турбины нагнетателя, температуры газов перед турбиной) в заданных диапазонах.

Основной регулируемый параметр - частота вращения турбокомпрессора, величина которой устанавливается в зависимости от необходимой производительности нагнетателя.

Основные функции топливной системы

• Автоматическое изменение подачи топлива по времени при запуске и выводе на режим

• Автоматическое поддержание минимальной частоты вращения турбокомпрессора - режима малого газа (без нагрузки)

• Ограничение максимальной частоты вращения турбокомпрессора и турбины нагнетателя

• Ограничение температуры газов перед турбиной при запуске и на режиме

• Прекращение подачи топлива по командам от системы защиты или по команде с пульта управления (аварийный останов или нормальный останов).

Вопросы для самопроверки:

1. Назначение топливной системы.

2. Основной регулируемый параметр.

3. Основные функции топливной системы.

3.2 Горение топлива газотурбинных установок. Физические и химические процессы.

Топливо классифицируется по следующим признакам

1. по происхождению

2. по характеристикам

3. по назначению использования

Топливо

природное искусственное

органическое неорганическое

твердое жидкое газооб-

(древесный (дизель- разное

Твердое жидкое газообразное ядерное топливо уголь, полу- ное топ- (газ до-

(дрова, (нефть) (природный кокс, кокс) ливо, со- менный,

торф, газ) ляровое газ кок-

бур. уголь) масло, совый)

мазут)

Рис. 27. Схема классификации топлива

По признаку топливо делится на

- энергетическое (энергетические установки для получения электроэнергии, тепла и механической энергии)

- технологическое (в плавильных печах, а также для переработки в различные виды искусственного топлива)

Компонентами всякого органического топлива являются горючие элементы (С, Н, S (органическая и колчеданная), O₂ и N₂) и негорючие примеси (балласт топливо). В составе топлива присутствуют влага и зола.

Под рабочей массой топлива понимают топливо в след. составе:

– зола; – влага.

Горючая масса топлива:

Т.к. исключить золу из топлива невозможно, существует такое понятие как сухая масса топлива:

В ГТУ на КС применяется газообразное топливо - природный газ.

Преимущества Недостатки

1. Меньше тепловые потери при сжигании. 1. Возможность утечек

2. Удобство регулирования и автоматизации 2. Взрывоопасность

процесса горения. 3. Вредное воздействие на-

3. Отсутствие золы при сжигании. организм человека.

Топливный газ после установки подготовки газа должен соответствовать требованиям ГОСТ-21199-82.

Горение газообразного топлива

Физические свойства

Уравнение горения:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

Факторы горения:

1. Количество тепла достаточное для воспламенения

2. Соотношение: на 1 м³ газа необходимо 10 м³ воздуха

Рис. 28. Схема химического процесса горения.

Вопросы для самопроверки:

1. Классификация топлива.

2. Рабочая, горючая и сухая массы топлива.

3. Преимущества и недостатки газообразного топлива.

4. Физические свойства и факторы горения.

5. Химический процесс горения.