Ольховский, Г. Г. Перспективные газотурбинные и парогазовые установки для энергетики [Текст] / Г. Г. Ольховский> // Теплоэнергетика. - 2013. - № 2. - С. 3-13 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- парогазовые установки -- газотурбостроение -- лопатки турбин -- термобарьерные покрытия -- малоэмиссионные камеры сгорания -- системы охлаждения Аннотация: Рассматриваются состояние современного мирового газотурбостроения и созданные на его основе утилизационные ПГУ. Анализируются достижения фирм “Сименс”, “Мицубиси”, “Дженерал электрик” и “Альстом”, задачи, которые они ставят перед собой на ближайшее и отдаленное будущее. Дается подробный анализ самой мощной на сегодня ГТУ фирмы “Сименс” номинальной мощностью 375 МВт с КПД 40%, главными особенностями которой являются использование чисто воздушного охлаждения элементов горячего тракта ГТУ и связанная с этим высокая маневренность. Созданная на ее основе одновальная ПГУ имеет мощность 570 МВт и КПД более 60%. Приводятся программы различных фирм по созданию ГТУ нового поколения со сжиганием синтез-газа с малоэмиссионными камерами сгорания и новыми системами охлаждения. Обсуждаются концепции лопаток для перспективных ГТУ с улучшенными термобарьерными покрытиями (ТБП) и составные лопатки, материалы отдельных частей которых подбираются в соответствии с условиями работы. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. (инженер). Численные исследования процесса тепловыделения в малоэмиссионной камере сгорания [Текст] / Л. А. Булысова, В. Д. Васильев> // Энергетик. - 2012. - № 9. - С. 29-36. - Библиогр.: с. 36 (16 назв.) . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): тепловыделение -- малоэмиссионные камеры сгорания -- расчетные исследования -- газотурбинные установки -- камеры сгорания -- топливовоздушные смеси Аннотация: Проведено численное исследование процессов смесеобразования и горения, протекающих в камерах сгорания, цель которого - решение актуальной проблемы неустойчивого горения. Доп.точки доступа: Васильев, В. Д. (инженер) Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. Влияние перемешивания топлива и воздуха на процесс горения в малоэмиссионной камере сгорания [Текст] / Л. А. Булысова, В. Д. Горбань> // Теплоэнергетика. - 2013. - № 9. - С. 15-21 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): горелочные устройства -- градиенты -- коэффициенты избытка воздуха -- малоэмиссионные камеры сгорания -- пульсация -- топливовоздушные смеси -- эмиссия Аннотация: Описаны методы численного моделирования рабочего процесса и испытаний малоэмиссионной камеры сгорания. Предложен метод использования численного моделирования для прогнозирования эмиссии NOx и устойчивости процесса горения в МЭКС. Доп.точки доступа: Горбань, В. Д. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Ольховский, Г. Г. (доктор технических наук; член-корреспондент РАН). Отклик на статью Автономова А. Б., Морозова О. В., Морозовой А. О. "О целесообразности использования в Российской энергетике ПГУ-325" [Текст] / Г. Г. Ольховский, В. В. Нечаев> // Энергетик. - 2015. - № 12. - С. 15. - Рец. на ст.: Автономов А. Б., Морозов О. В., Морозова А. О. О целесообразности использования в Российской энергетике ПГУ-325 / А. Б. Автономов, О. В. Морозов, А. О. Морозова // Энергетик. - 2015. - № 11. - С. 34-39 . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование--Россия Кл.слова (ненормированные): ПГУ-325 -- газотурбинные установки -- малоэмиссионные камеры сгорания -- модернизация газотурбинных установок -- парогазовые установки -- рецензии Аннотация: Авторы данной публикации высказывают свое резкое несогласие по поводу нецелесообразности дальнейшего применения разработок мощных отечественных энергетических газотурбинных установок. Доп.точки доступа: Нечаев, В. В.; Автономов, А. Б. (кандидат технических наук); Морозов, О. В. (кандидат технических наук); Морозова, А. О. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Васильев, В. Д. Влияние формы пламени на устойчивость процесса в малоэмиссионной камере сгорания [Текст] / Васильев В. Д., Булысова Л. А., Берне А. Л.> // Электрические станции. - 2015. - № 12. - С. 55-61 : 8 рис., 2 табл. - Библиогр.: с. 61 (3 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Энергетические топлива Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- горелки -- макроструктура пламени -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- моделирование процессов -- оксиды азота -- расчетные исследования -- топливовоздушная смесь -- форма пламени -- экспериментальные исследования Аннотация: Описано расчетное и экспериментальное исследование процессов, происходящих в камере сгорания (КС) предварительного смешения со стабилизацией на крутке, схожей с применяемыми в современных ГТД. Горелочное устройство КС состоит из основной и пилотной горелок. КС работает на смеси природный газ – воздух с коэффициентами избытка воздуха от 10 до 2, 6. Рассматривается влияние доли топлива в пилотную горелку (PFR) при фиксированном коэффициенте избытка воздуха альфа на макроструктуру пламени – связь между формой и положением фронта пламени и доминирующими структурами течения. Фронт пламени исследуется при помощи трехмерного численного моделирования. В исследуемом диапазоне PFR от 0 до 100% при фиксированном коэффициенте избытка воздуха альфа наблюдаются четыре макроструктуры. Показано, что каждой форме высокочастотной неустойчивости горения соответствует определенная макроструктура пламени. Отмечено, что доли топлива в пилотную горелку, при которых наблюдались изменения конфигурации пламени, связаны с появлением термоакустической неустойчивости. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Берне, А. Л. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Васильев, В. Д. Влияние смесеобразования на выход NOх в малоэмиссионной камере сгорания ГТУ [Текст] / В. Д. Васильев, Л. А. Булысова, А. Л. Берне> // Теплоэнергетика . - 2016. - № 4. - С. 16-22 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): FlowVision -- газотурбинные установки -- камеры сгорания -- малоэмиссионные камеры сгорания -- моделирование -- оксиды азота -- природные газы -- расчетные исследования -- топливовоздушные смеси -- энергетические газотурбинные установки Аннотация: Статья посвящена построению упрощенной методики подавления образования в камерах сгорания (КС) энергетических газотурбинных установок (ГТУ), работающих на природном газе, оксидов азота (NOx). Теоретически и экспериментально исследуется КС, в которой сжигается предварительно подготовленные бедные топливовоздушные смеси. Исследование выполнено на натурной КС с параметрами, типичными для современных ГТУ. Представлены результаты расчетов в программном комплексе FlowVision и экспериментальных исследований, проведенных на испытательном стенде ОАО ВТИ. Расчеты и испытания выполнены при следующих параметрах: расход до 4. 6 кг/с, давление до 450 кПа, температура воздуха на входе в КС до 400°С, температура на выходе 1200°С, топливо - природный газ. В результате сопоставления полученных при моделировании параметров с результатами экспериментов построена корреляционная зависимость измеренной эмиссии NOx от расчетного параметра неравномерности концентрации топлива на выходе из зоны предварительного перемешивания. Экспериментально доказано положение о слабой зависимости от давления в КС эмиссии NOx, образующихся при сжигании идеально перемешанной топливовоздушной смеси (концентрация метана в воздухе является постоянной в любой точке топливовоздушной смеси, т. е. постоянна в объеме смеси). Подтверждены правомерность и целесообразность использования стационарной математической модели процесса перемешивания для оценки эмиссии NOx по расчетному качеству получаемой в зоне предварительного перемешивания топливовоздушной смеси, что позволяет избежать некоторых трудностей, возникающих при расчете процессов горения и образования NOx. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А.; Берне, А. Л. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Результаты испытаний малоэмиссионной камеры сгорания ГТЭ-110 при полных параметрах [Текст] / Булысова Л. А. [и др.]> // Электрические станции. - 2016. - № 6. - С. 28-33 : 8 рис., 1 табл. - Библиогр.: с. 33 (2 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): ГТЭ-110 -- газовые турбины -- газотурбинные установки -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- переходные процессы -- пульсации давления -- термопары -- топливовоздушные смеси -- трехмерное моделирование -- фронт пламени -- численные исследования -- экспериментальные исследования -- экспериментальные установки Аннотация: В статье представлены результаты комплексных испытаний образца малоэмиссионной камеры сгорания (МЭКС) ГТУ-110M при рабочем давлении (1500 кПа). Показано, что разработанное техническое решение обеспечивает беспульсационный переход на малоэмиссионный режим работы МЭКС. Приведены данные по эмиссионным характеристикам, подтверждающие получение низких выбросов оксидов азота и высокой полноты выгорания топлива на режимах работы камеры сгорания от 50 до 100% нагрузки ГТУ. Ранее были опубликованы этапы доводки МЭКС, обоснование технического решения и результаты испытаний доработанного экспериментального образца МЭКС на неполных параметрах воздуха (350 кПа). Сравнение и анализ результатов, полученных на неполных и полных параметрах воздуха подтверждает идентичность получаемых результатов по температурам стенок жаровой трубы и газосборника, температурному полю и температурной неравномерности уходящих газов и полноты выгорания топлива. Кроме того, получено подтверждение моделирования акустических граничных условий на стенде неполных и полных параметров. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. М.; Гутник, М. Н.; Пугач, К. С. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Влияние давления на эмиссии NO{x} на устойчивость процесса горения МЭКС ГТ-110 [Текст] / Булысова Л. А. [и др.]> // Электрические станции. - 2016. - № 9. - С. 13-17 : 7 рис. - Библиогр.: с. 17 (3 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газовые турбины -- газотурбинные установки -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- переходные процессы -- пульсации давления -- топливовоздушные смеси -- фронт пламени -- численные исследования -- экспериментальные исследования -- экспериментальные установки Аннотация: Представлены результаты комплексных испытаний образца малоэмиссионной камеры сгорания (МЭКС) ГТУ-110M при неполном (350 кПа) и рабочем (1500 кПа) давлениях. Приведены данные по эмиссионным характеристикам, подтверждающие получение низких выбросов оксидов азота и высокой полноты выгорания топлива на режимах работы камеры сгорания от 50 до 100% нагрузки ГТУ. Выполнен анализ влияния давления в МЭКС на эмиссионные характеристики и устойчивость горения. Показан способ управления камерой сгорания для достижения необходимых показателей. Сравнение и анализ результатов, полученных на неполных и рабочих параметрах воздуха, подтверждает их идентичность по температурам стенок жаровой трубы и газосборника, температурному полю и температурной неравномерности уходящих газов и полноте выгорания топлива. Кроме того, получено подтверждение моделирования акустических граничных условий на стенде неполных и рабочих параметров. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. М.; Гутник, М. Н. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Юбилейная международная конференция "Перспективы развития новых технологий в энергетике России" [Текст]> // Энергетик. - 2016. - № 11. - С. 48-49 . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Общие вопросы энергетики--Россия, 2016 г. Кл.слова (ненормированные): котельные установки -- малоэмиссионные камеры сгорания -- международные конференции -- новые энергетические технологии -- паровые турбины -- снижение вредных выбросов -- электростанции -- энергетические установки Аннотация: 27 - 28 октября 2016 года во Всероссийском теплотехническом институте прошла Юбилейная международная конференция "Перспективы развития новых технологий в энергетике России". Доп.точки доступа: Перспективы развития новых технологий в энергетике России, международная конференция; ВТИ; Всероссийский теплотехнический институт Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. (кандидат технических наук). Воздействие разномасштабных неравномерностей топливовоздушной смеси на устойчивость процессов в малоэмиссионной камере сгорания ГТУ [Текст] / Л. А. Булысова, В. Д. Васильев, А. Л. Берне> // Энергетик. - 2017. - № 3. - С. 38-42. - Библиогр.: с. 42 (6 назв.) . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): ГТУ -- газотурбинные установки -- горелочные устройства -- малоэмиссионные камеры сгорания -- переходные процессы -- топливовоздушные смеси -- трехмерное моделирование -- численные исследования -- экспериментальные исследования Аннотация: Исследованы способы создания неравномерности топливовоздушной смеси разного масштаба, формируемой в зоне предварительного смешения горелочного устройства малоэмиссионной камеры сгорания. Доп.точки доступа: Васильев, В. Д.; Берне, А. Л. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. Малоэмиссионное сжигание топлива в авиапроизводных газотурбинных установках [Текст] / Л. А. Булысова, В. Д. Васильев, А. Л. Берне> // Теплоэнергетика. - 2017. - № 12. - С. 35-42 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- горелочные устройства -- камеры сгорания -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- многогорелочные камеры сгорания -- пассивное демпфирование -- пульсации давления -- топливовоздушные смеси Аннотация: Статья является первой из запланированной авторами серии статей, посвященных мировому опыту создания малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) для наземных газотурбинных установок (ГТУ). Цель статьи - обобщить и проанализировать наиболее успешный опыт внедрения принципов малоэмиссионного сжигания так называемых “бедных” (с низкой концентрацией топлива в воздухе, когда коэффициент избытка воздуха составляет примерно 1. 9-2. 1) хорошо перемешанных топливовоздушных смесей в МЭКС ГТУ и способов снижения неустойчивости горения. В данной статье рассмотрены наиболее успешные и широко используемые на мировом рынке газовые турбины, разработанные на базе авиационных двигателей. При создании таких турбин возникает много проблем, связанных с предъявляемыми к ним требованиями и условиями работы промышленных и энергетических ГТУ, отличающимися от авиационных. Одна из основных - создание камер сгорания, обеспечивающих низкую эмиссию вредных веществ, в первую очередь оксидов азота NOx. Показаны пути модернизации/замены штатных камер сгорания на малоэмиссионные. Представлены два подхода - размещение многогорелочного фронтового устройства в старых осевых размерах корпуса и изменение корпусов для размещения выносных камер сгорания. Наиболее актуальны ГТУ, работающие на природном газе без добавления воды. В связи с высокими требованиями к экономичности современные ГТУ разрабатываются на давление за компрессором более 3 МПа и температуру на входе в турбину выше 1500°C. Приведены примеры конструкции малоэмиссионных камер сгорания на основе организации предварительно хорошо перемешанных топливовоздушных смесей (воздух-природный газ). В каждой МЭКС применяется свой принцип регулирования работы в зависимости от нагрузки ГТУ. Для многогорелочной камеры сгорания используется постепенное подключение горелок по определенной программе; в выносных камерах сгорания предусмотрены зоны горения, которые последовательно включаются в работу при изменении нагрузки двигателя. Рассмотрены проблемы неустойчивости горения, возникающие при сжигании “бедных” топливовоздушных смесей, и пути их решения в каждом конкретном случае. Приведены результаты испытаний ГТУ, подтверждающие широкий диапазон их устойчивой работы и удовлетворительный уровень эмиссии NOx и CO. Анализ и обобщение мирового опыта и изучение тенденций дальнейшего развития ГТУ с повышенными параметрами помогут специалистам в разработке собственной МЭКС для перспективных ГТУ. Доп.точки доступа: Васильев, В. Д.; Берне, А. Л. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. (кандидат технических наук). Параметрические расчетные исследования по снижению эмиссий NOх при сжигании идеальной топливовоздушной смеси с организацией нескольких зон стабилизации [Текст] / Булысова Л. А., Берне А. Л., Пугач К. С.> // Электрические станции. - 2017. - № 10. - С. 11-19 : 11 рис. - Библиогр.: с. 19 (13 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- расчетные исследования -- топливовоздушные смеси -- экспериментальные исследования Аннотация: Данная статья является первой из цикла статей, посвященных расчетным исследованиям по оптимизации процесса сжигания топливовоздушной смеси с температурами газов на выходе из камеры сгорания около 1600 градусов Цельсия при удовлетворении требований к эмиссиям. Приводятся результаты расчетов сжигания идеально перемешанной топливовоздушной смеси в камере сгорания (КС) типовой конструкции, имеющей несколько зон стабилизации пламени, формируемых круткой потоков двух завихрителей и внезапным расширением потока в объем жаровой трубы. Исследовано влияние на образование оксидов азота и полноту сгорания положения и формы пламени, концентрации и вариантов подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания, входной температуры, подогрева в КС, крутки потока, времени пребывания, давления и массы рециркулирующего потока. Получены зависимости эмиссий NOx от различных влияющих факторов. Результаты позволяют оценить минимально возможный уровень эмиссий оксидов азота, достижимый при стандартной, оптимизированной схеме однозонного сжигания идеально перемешанной топливовоздушной смеси. Дальнейшее снижение эмиссий NOx возможно путем организации двух и более последовательных зон дожигания топлива в обедненном кислородом окислителе. Исследуются форма и положение фронта пламени и полнота и длина сгорания топлива в зависимости от перечисленных факторов, допустимых изменений конструкции камеры сгорания при сохранении устойчивого и полного сжигания топлива. Доп.точки доступа: Берне, А. Л.; Пугач, К. С. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Подходы к снижению эмиссий NO[x] при высоких температурных циклах ГТУ [Текст] / Л. А. Булысова [и др.]> // Энергетик. - 2017. - № 11. - С. 29-32. - Библиогр.: с. 32 (8 назв.). - Статья подготовлена при финансовой поддержке РНФ Соглашение № 17-19-01563. - Библиогр. на англ. яз. . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): ГТУ -- газотурбинные установки -- инертные газы -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- продукты сгорания -- расчетные исследования -- сжигание природного газа -- топливовоздушные смеси -- экспериментальные исследования -- эмиссии Аннотация: Рассмотрены способы снижения эмиссии NO[x] при сжигании природного газа в камерах сгорания газовых турбин, связанные с уменьшением содержания кислорода в факеле путем добавления продуктов сгорания или иных инертных газов в воздух или топливо. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. Н. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Снижение эмиссий NO[x] за счет впрыска пара и использования катализаторов при растущих температурах в ГТУ [Текст] / Л. А. Булысова [и др.]> // Энергетик. - 2017. - № 12. - С. 16-19. - Библиогр.: с. 19 (9 назв.). - Библиогр. на англ. яз. . - ISSN 0013-7278
Рубрики: Энергетика Энергетическое оборудование Кл.слова (ненормированные): ГТУ -- впрыски пара -- газотурбинные установки -- катализаторы -- каталитическое горение -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- продукты сгорания -- топливовоздушные смеси -- эмиссии Аннотация: Данная статья - вторая в цикле статей о способах снижения эмиссии NO[x] при высоких температурах процесса ГТУ. Она посвящена исследованиям эффективности ввода пара в зону горения и использования катализаторов. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. Н. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. (кандидат технических наук). Параметрические расчетные исследования по снижению эмиссий NO[х] при последовательном сжигании идеальной топливовоздушной смеси [Текст] / Булысова Л. А., Берне А. Л., Пугач К. С.> // Электрические станции. - 2018. - № 2. - С. 25-31 : 9 рис. - Библиогр.: с. 30-31 (8 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- расчетные исследования -- топливовоздушные смеси -- экспериментальные исследования Аннотация: Данная статья - вторая из цикла статей, посвященных расчетным исследованиям по оптимизации процесса сжигания топливовоздушной смеси с температурами газов на выходе из камеры сгорания 1600 градусов Цельсия и более при удовлетворении требований к вредным выбросам. Приводятся результаты расчетов сжигания идеально перемешанной топливовоздушной смеси в камере сгорания (КС), состоящей из двух последовательно расположенных объемов сгорания, каждого со своим горелочным устройством (ГУ). Первое ГУ является традиционным для малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) со сжиганием предварительно перемешанной топливовоздушной смеси (ТВС) одного состава, с завихрителями и зоной подготовки смеси, пилотной и основной горелками. Второе ГУ расположено ниже по потоку, в него через специальные отверстия подается ТВС другого состава, сжигание которой происходит в среде с пониженным содержанием кислорода и высокой температурой. Показаны результаты оптимизации распределения между двумя ГУ расходов ТВС и их состава для получения наименьших выбросов NO[x] при температуре газов на выходе 1700 градусов Цельсия, определения оптимальной длины второго объема сгорания для обеспечения полного сгорания топлива при минимальных концентрациях оксидов азота и углерода на выходе. Результаты позволяют оценить минимально возможный уровень эмиссий оксидов азота, достижимый при последовательной схеме сжигания идеально перемешанной топливовоздушной смеси. Доп.точки доступа: Берне, А. Л.; Пугач, К. С. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Опыт создания малоэмиссионных камер сгорания для наземных газотурбинных установок большой мощности: продукция фирмы Mitsubishi [Текст] / Л. А. Булысова [и др.]> // Теплоэнергетика. - 2018. - № 5. - С. 50-58 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): автоматическое управление -- газотурбинные установки -- газотурбинные установки большой мощности -- горелочные устройства -- малоэмиссионное горение -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- пульсации давления -- топливовоздушные смеси Аннотация: Статья является второй из запланированной авторами серии статей, посвященных мировому опыту создания малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) для наземных газотурбинных установок (ГТУ) большой мощности (более 250 МВт). Цель написания такой серии - обобщить и проанализировать использованные разными разработчиками принципы организации потоков топлива и воздуха в МЭКС, горения топлива и управления его подачей. Коэффициенты полезного действия передовых ГТУ достигают 43% (при мощностях 350-500 МВт), а ПГУ с ними 63. 5% (с мощностями 600-800 МВт) в парогазовом циклах. Такие высокие значения КПД достигаются при степени сжатия 20-24 и температуре газов на выходе из камеры сгорания до 1600°С. Соответственно повышается и температура в зоне горения. Все требования к эмиссии вредных веществ в этих ГТУ соблюдены. Проблемы борьбы с выбросами вредных веществ и неустойчивостью горения при надежном охлаждении горячих деталей у всех разработчиков МЭКС передовых ГТУ схожи. Способы их устранения различны и представляют научный и практический интерес. Еще одно актуальное требование - сохранение КПД и экологических показателей при работе ГТУ на топливах разного состава с различной теплотой сгорания и при низких, менее 40%, нагрузках. В данной статье рассмотрены хорошо зарекомендовавшие себя на энергетическом рынке ГТУ серии М701 поколений F, G, J фирмы Mitsubishi. Показаны схема горелочного устройства МЭКС, возможности регулирования устойчивого малоэмиссионного горения. Продемонстрированы достоинства и недостатки использования клапанов перепуска воздуха, устанавливаемых на каждую жаровую трубу, для обеспечения работы горелочного устройства при практически неизменных коэффициентах избытка воздуха и меняющейся нагрузке ГТУ. Рассмотрены способы устранения низко- и высокочастотных неустойчивостей горения. Большой интерес представляет модернизация системы охлаждения стенок жаровой трубы и газосборника. Замена эффузионного (пленочного) на конвективное паровое и далее на конвективное воздушное охлаждение позволила значительно увеличить эффективность ГТУ. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А.; Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. Н.; Агеев, А. В. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Булысова, Л. А. (кандидат технических наук). Параметрические расчетные исследования снижения эмиссий NO[x] при организации последовательного сжигания топлива с диффузионной второй зоной [Текст] / Булысова Л. А., Берне А. Л., Пугач К. С.> // Электрические станции. - 2018. - № 5. - С. 2-8 : 10 рис. - Библиогр.: с. 8 (4 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газообразное топливо -- газотурбинные установки -- двузонное сжигание топлива -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- расчетные исследования -- сжигание топливовоздушной смеси -- топливовоздушные смеси -- экспериментальные исследования Аннотация: Данная статья является третьей из цикла статей, посвященных расчетным исследованиям по оптимизации процесса сжигания топливовоздушной смеси с температурами газов на выходе из камеры сгорания примерно 1600 градусов Цельсия и более при удовлетворении требований к вредным выбросам. Приводятся результаты расчетов сжигания газообразного топлива в камере сгорания (КС), состоящей из двух последовательно расположенных объемов сгорания, каждый из которых имеет свое горелочное устройство (ГУ). Первое ГУ является традиционным для малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) ; с завихрителями и зоной подготовки смеси, пилотной и основной горелками. На вход в него подается идеально перемешанная топливовоздушная смесь (ТВС). Второе ГУ расположено ниже по потоку, за первой зоной горения. На вход в него подается газообразное топливо (природный газ) без предварительного перемешивания с воздухом. Процесс сжигания во второй зоне - диффузионный. Рассмотрено две конструкции ГУ второй зоны. В первом из них топливо подается за плохообтекаемым телом (пережимом), служащим для создания зоны стабилизации пламени. В нем же расположен топливный коллектор. Топливо подается через специальные отверстия в устье пережима. Вторая конструкция представляет из себя кольцевой коллектор вокруг жаровой трубы и трубки подачи топлива, заглубленные внутрь на 15 мм. Эта конструкция не предполагает специальной организации зоны стабилизации пламени. В обоих случаях сжигание топлива второй зоны происходит в среде с пониженным содержанием кислорода и высокой температурой. Показаны результаты оптимизаций распределения топлива между двумя зонами горения, количества и диаметра отверстий подачи топлива и длины второй зоны горения для получения наименьших выбросов NO[x] при температуре газов на выходе 1700 градусов Цельсия и высокой полноте сгорания топлива. Результаты позволяют оценить минимально возможные концентрации эмиссий оксидов азота в двузонной камере сгорания с диффузионной второй зоной. Приведены сравнения схем двузонного сжигания топлива при кинетическом и диффузионном горении во второй зоне. Показано, что кинетическое горение позволяет получать значительный выигрыш по концентрациям NO[x] как относительно одной зоны горения, так и двух зон с диффузионной второй зоной. Простота конструкции диффузионной второй зоны привлекательна, но обеспечивает при этом меньшее снижение концентрации NO[x]. Доп.точки доступа: Берне, А. Л.; Пугач, К. С. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Опыт создания малоэмиссионных камер сгорания для наземных газотурбинных установок большой мощности: GT24/26 [Текст] / Л. А. Булысова [и др.]> // Теплоэнергетика. - 2018. - № 6. - С. 40-49 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): GT24 -- GT26 -- автоматическое управление -- газотурбинные установки -- горелочные устройства -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- пульсации давления -- топливовоздушные смеси -- установки большой мощности Аннотация: Статья является третьей из запланированной авторами серии статей, посвященных мировому опыту создания малоэмиссионных камер сгорания (МЭКС) для наземных газотурбинных установок (ГТУ) большой мощности (выше 250 МВт). Цель данного исследования – обобщить и проанализировать использованные разными разработчиками принципы организации течения и горения топлива, а также управления его подачей. Рассмотренные в данной статье ГТУ GT24 и GT26 (GT24/26), вырабатывающие электрический ток частотой 60 и 50 Гц соответственно, имеют одинаковые конструкции горелочных устройств. Эти ГТУ разработаны фирмой ABB, выпускались ранее фирмой Alstom, а сейчас производятся компанией Ansaldo Energia. Коэффициент полезного действия этих ГТУ достигает 41% при мощности 354 МВт в простом и 60. 5% при 505 МВт в парогазовом циклах. Обе ГТУ соответствуют всем требованиям по выбросам вредных веществ. Степень сжатия составляет 35. В данной статье рассмотрена система двухступенчатого сжигания топлива в двух последовательно расположенных малоэмиссионных камерах сгорания, одна из которых расположена перед турбиной высокого давления (КС1), а вторая – перед турбиной низкого давления (КС2). Наибольшее внимание в статье уделено КС2, которая работает с пониженным содержанием кислорода в окислителе, поступающем на вход горелок. Подробно описаны оригинальные конструкции генераторов вихрей и форсунок, расположенных в потоке горячих продуктов сгорания, выходящих из турбины высокого давления. Приведена оригинальная система охлаждения фронтовой плиты КС2, позволившая значительно сократить количество воздуха, поступающего на охлаждение, а также внедренные в камеру устройства, демпфирующие пульсации давления. Использование этих устройств значительно расширило диапазон нагрузок КС при ее малоэмиссионной работе. Принципы регулирования подачи топлива и управления процессом горения, реализованные в МЭКС этой ГТУ, представляют научный и практический интерес. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А.; Васильев, В. Д.; Берне, А. Л.; Гутник, М. М. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Результаты исследования последовательного двухступенчатого горения в малоэмиссионных камерах сгорания газотурбинных установок [Текст] / Л. А. Булысова [и др.]> // Теплоэнергетика. - 2018. - № 11. - С. 40-53 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газотурбинные установки -- горелочные устройства -- двухступенчатое горение -- жаровые трубы -- малоэмиссионные камеры сгорания -- наземные энергетические установки -- топливовоздушные смеси Аннотация: Проанализирован опыт производителей передовых наземных энергетических ГТУ, в которых для устойчивой работы и пониженного выброса вредных веществ в широком диапазоне рабочих характеристик и составов топлив используются малоэмиссионные камеры сгорании (МЭКС) с последовательным двухступенчатым горением топлива в общем объеме жаровой трубы. Такие МЭКС нашли применение в ГТУ различной мощности: малой (например, M7A-03 мощностью примерно 8–10 МВт), средней (L20A и L30A, 18–30 МВт) и большой (9HA, GT36, более 300 МВт). Это свидетельствует об универсальности и эффективности двухступенчатой схемы горения и о хорошей ее масштабируемости. Конструкции МЭКС для ГТУ разной мощности принципиально схожи. Они состоят из двух последовательно расположенных объемов горения (ступеней), каждый со своим горелочным устройством. Первое горелочное устройство (ГУ1) является традиционным для МЭКС со сжиганием предварительно перемешанной топливовоздушной смеси (ТВС). Оно состоит из завихрителей, зоны подготовки смеси, топливных форсунок и воспламенителей. Второе горелочное устройство (ГУ2) расположено ниже по потоку, в него через специальные отверстия подается ТВС другого состава, сжигание которой происходит в среде с пониженным содержанием кислорода и высокой температурой. Розжиг, работа до холостого хода, нагружение до перехода на малоэмиссионный режим работы и переход на него осуществляются регулированием ГУ1. Топливо в ГУ2 подается при достижении определенной температуры газов, поступающих из первой ступени горения, обеспечивающей его самовоспламенение. Дальнейший набор нагрузки регулируется подачей топлива в ГУ2. Конструкторская реализация схемы последовательного двухступенчатого горения, подходы к регулированию топлива и распределению воздуха по ступеням, обеспечению устойчивого беспульсационного горения различны и представляют большой научный и практический интерес. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А.; Берне, А. Л.; Васильев, В. Д.; Гутник, М. Н.; Гутник, М. М. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |
Экспериментальные исследования эмиссий NO{x} при сжигании топлива в одной и двух последовательно расположенных ступенях сгорания [Текст] / Булысова Л. А. [и др.]> // Электрические станции. - 2018. - № 11. - С. 15-23 : 9 рис. - Библиогр.: с. 23 (8 назв. ) . - ISSN 0201-4564
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): газовые турбины -- газотурбинные установки -- малоэмиссионное сжигание -- малоэмиссионные камеры сгорания -- оксиды азота -- топливовоздушные смеси -- экспериментальные исследования -- экспериментальные установки Аннотация: Статья является первой из цикла, посвященного экспериментальным исследованиям и оптимизации процесса сжигания топливовоздушной смеси с температурами газов на выходе из камеры сгорания около1700 градусов Цельсия при удовлетворении требований к эмиссиям. Работа поделена на два этапа. На первом исследованы возможности получения минимальных концентраций NO{x} и CO при использовании традиционной (одноступенчатой) схемы сжигания подготовленной топливовоздушной смеси (ТВС). Она предполагает наличие одного горелочного устройства (ГУ), через которое поступают топливо и воздух в жаровую трубу (ЖТ), и процесс горения осуществляется на зонах стабилизации пламени, формируемых в ней за счет завихрителей и/или плохообтекаемых тел. Для такой схемы исследовано влияние: качества подготовки ТВС, воздуха пилотной горелки, скорости потока в ЖТ и температуры воздуха на входе на эмиссии NO{x} и СО в диапазоне выходных температур от 1300 до 1700 градусов Цельсия (коэффициентах избытка воздуха КС от 2, 2 до 1, 6). На втором этапе рассмотрена возможность снижения вредных выбросов за счет использования двухступенчатой последовательной схемы сжигания топлива. Она предполагает наличие двух ГУ, одно из которых, традиционное (ГУ1), расположено в торце ЖТ, второе, последовательное (ГУ2), - на боковых стенках ЖТ ниже по потоку. Здесь приводятся результаты испытаний ГУ2, имеющего вид пережима-коллектора с отверстиями для впрыска топлива, расположенными по его окружности. Суммарный расход топлива разделен между ступенями. В первой ступени происходит сжигание топлива в виде ТВС, во второй оставшееся топливо дожигается в горячем, обедненном кислородом потоке газов первой ступени. Для этой схемы исследовано влияние входной температуры ТВС в первую ступень и скорости ее подачи в ЖТ на эмиссии NO{x} и CO в диапазоне выходных температур от 1300 до 1700 градусов Цельсия. Результаты получены при испытаниях модельной камеры сгорания (КС) на стенде ОАО "ВТИ". Многовариантные расчетные исследования по этой теме опубликованы ранее [1-3]. Доп.точки доступа: Булысова, Л. А. (кандидат технических наук); Васильев, В. Д.; Гутник, М. М.; Гутник, М. Н.; Берне, А. Л.; Пугач, К. С. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |