Приборно-методическое обеспечение газоаналитической диагностики камер сгорания турбин перекачивающих агрегатов

• Автор: Мальков, Андрей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Техническая диагностика газотурбинных газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистральных газопроводов
1.2. Особенности газотурбинного газоперекачивающего агрегата и их камер сгорания как объекта диагностики.

1.3. Задачи и методы технической диагностики газоперекачивающих агрегатов ^ф

1.4. Основные положения диагностики по стабильности продуктов сгорания и температуре в дымовой шахте ГПА. ^ ^
Выводы

Экспериментальная часть

Глава 2. Выбор и обоснование перечня вредных веществ, подлежащих контролю при работе и диагностике камеры сгорания.
2.1. Основные сведения о камерах сгорания газотурбинных

двигателей
2.2. Требования к камерам сгорания и их типы
2.3. Конструктивные схемы камер сгорания
2.4. Камеры сгорания промышленных газотурбинных аппаратах
2.5 Полнота сгорания топлива
2.6. Продукты сгорания и механизмы их образования.
2.7 Общие вопросы исследования и диагностики камер сгорания
2.8 Результаты измерения вредных выбросов от работающих ГПА

Выводы
Глава 3. Анализ, выбор и обоснование оптимальных методов контроля вредных выбросов при проведении диагностики ГПА.
3.1. Основные положения при проведении измерений вредных выбросов
3.2. Основные методы измерений
3.3. Обзор приборов основных фирм изготовителей
Выводы
Глава IV. Разработка способа диагностики состояния камеры сгорания газотурбинных установок е
4.1 Теоретическая часть
4.2. Пример реализации способа
4.2. Способ контроля режима горения
Заключение
Использованная литература
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

Сокращения
ГПА - газоперекачивающий агрегат;
ГПУ - газоперекачивающая установка;
ГПУ - газотурбинная установка;
КС - компрессорная станция;
ПДК - предельно допустимая концентрация вещества в воздухе;
СКО - средне квадратичное отклонение;
ТН - центробежный нагнетатель.
Ключевые слова
экология, выбросы, газоперекачивающий агрегат, оксид углерода, оксид азота, диагностика, камера сгорания, газотурбинный агрегат,
средне квадратичное отклонение методы контроля.

2.2.8 Подача газообразного топлива.
Сжигание высококалорийных газообразных топлив в ГТД не вызывает серьезных трудностей. При использовании низкокалорийных газообразных топлив расход топлива может достигать 1/5 суммарного расхода газа через камеру сгорания; это может привести к существенному рассогласованию характеристик компрессора и турбины, особенно в двигателях, предназначенных для работы на разных топливах. Другая проблема, возникающая при использовании низкокалорийных газообразных топлив, связана с малой скоростью реакции их окисления и необходимостью дополнительного увеличения объема зоны горения (и без того большой вследствие большого объемного расхода газообразного топлива). Газообразные топлива могут вводиться в камеру через круглые отверстия, щели, завихрители, трубки Вентури. В некоторых случаях трудно подобрать оптимальную скорость смешения в зоне горения слишком большой скорости смешения ухудшаются характеристики срыва пламени на бедных смесях; при низкой скорости смешения ухудшаются характеристики срыва пламени на бедных смесях; при низкой скорости смешения может возникнуть «жесткое» горение. [40,41]
2.3 Конструктивные схемы камер сгорания
Представление о большом разнообразии конструктивных схем камер сгорания, применявшихся в газотурбинных двигателях, дает рисунок 3. На нем показано несколько схем, рассматривавшихся еще при первых попытках создания газотурбинного двигателя. Важность обеспечения хорошего перемешивания была установлена на ранней стадии разработки камер сгорания. Об этом свидетельствует тот факт, что в трех из четырех приведенных схем в зоне разбавления использовались направляющие устройства. Отношения Ь.Я), были значительно больше, чем это приемлемо в настоящее время. На рисунках 4, 5 и б показаны камеры сгорания более совершенного типа.