Открытое акционерное общество "Газпром" (RU), Закрытое акционерное общество "ЭКОГИБЕНТ" (RU)
Изобретатели:
Кутыш Иван Иванович (RU) Кутыш Алексей Иванович (RU) Кутыш Дмитрий Иванович (RU) Жданов Сергей Федорович (RU) Марчуков Евгений Ювенальевич (RU) Павлинич Сергей Петрович (RU)
Патентообладатели:
Открытое акционерное общество "Газпром" (RU) Закрытое акционерное общество "ЭКОГИБЕНТ" (RU)
Реферат
Изобретение относится к области машиностроения, энергетики, транспорта и к другим областям, где имеют место процессы смешения различных жидкостей и газов, в том числе процессы смесеобразования различных топлив с воздухом и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси (ТВС), в частности к созданию малоэмиссионных камер сгорания (МКС) авиационных газотурбинных двигателей (ТТЛ) и стационарных газотурбинных установок (ГТУ) на базе малоэмиссионных горелок (МГ) с предварительной подготовкой и сжиганием «бедных» смесей жидких или газообразных топлив и воздуха. Способ предварительной подготовки и сжигания «бедной» топливовоздушной смеси в малоэмиссионной горелке включает открытую с обоих концов внешнюю втулку, которая содержит подводящий топливный патрубок, кольцевой топливный ресивер и выполненную в конце магистрали подачи топлива дозирующую перфорацию, проницаемый элемент с заданными значениями пористости и дисперсности, выполненный из металла, и аксиально-лопаточный завихритель с центральным телом турбинного типа, расположенный за проницаемым элементом, в соответствии с которым топливо и воздух предварительно смешивают путем подачи топлива в сносящий поток воздуха под избыточным давлением через дозирующую перфорацию с целью сокращения пути смешения и повышения однородности смеси, далее поток образовавшейся «бедной» топливовоздушной смеси пропускают через проницаемый элемент, где происходит основное смешение компонентов с образованием однородной топливовоздушной смеси, затем поток ускоряют и закручивают с целью образования циркуляционной зоны за малоэмиссионной горелкой путем пропускания потока «бедной» смеси через аксиально-лопаточный завихритель. Топливо разделяют на основное и вспомогательное, в качестве центрального тела используют центральную втулку, разделяющую малоэмиссионную горелку на два соосных контура: внешний и внутренний, причем внешний контур охватывает внутренний контур, центральная втулка выполнена в виде стакана так, что она на входе открыта, а на выходе закрыта, центральная втулка соединяется с внешней втулкой с помощью полых радиальных лопаток, каждая втулка (внешняя и центральная) содержит кольцевой топливный ресивер, обе втулки и радиальные лопатки содержат, кроме того, дозирующую перфорацию, выполненную в конце магистрали подачи основного топлива, полости внешнего и центрального топливных ресиверов и полости радиальных лопаток образуют единую топливную полость, весь воздух подают только во внешний контур под давлением, основное топливо предварительно смешивают с воздухом путем подачи основного топлива в сносящий поток воздуха под избыточным давлением через дозирующую перфорацию, выполненную во втулках и лопатках, за аксиально-лопаточным завихрителем устанавливают соосно с ним полый конический стабилизатор, представляющий собой круговой усеченный конус, вершина которого направлена против потока, передний конец стабилизатора закрыт, а его задний конец открыт, за стабилизатором, как за плохообтекаемым телом, формируют дополнительную циркуляционную зону существенно меньших размеров, чем основная циркуляционная зона, путем подачи потока «бедной» топливовоздушной смеси на этот стабилизатор, вспомогательное топливо подают по центральной втулке, далее его распределяют в виде системы одиночных струй и одновременно ускоряют путем его пропускания через дозирующую перфорацию, выполненную в конце магистрали подачи этого топлива, а затем подают под избыточным давлением в дополнительную циркуляционную зону стабилизатора, где происходит смешение этого топлива с находящейся в ней «бедной» топливовоздушной смесью. Изобретение позволяет увеличить эффективность процессов смешения топлива и воздуха, надежность и ресурс работы горелок, диапазон устойчивого горения «бедной» ТВС по коэффициенту избытка воздуха при снижении потерь давления и эмиссии вредных веществ. 14 з.п. ф-лы, 14 ил.
Поиск патентов
Получить полное описание патента