29.Конструктивные остобенности малотоксичных К. С.
Экологическая проблемы становятся все более актуальными т. к.
Губительны последствия. В отработанных газах содерж. До 1200 хим. Компонентов возник. В рез-те неполного сгорания и перолиза топлива.
Вредные и токсичные вещества:
СО-результат непол. Сгор. Вещ-ва
NOx – окислы азота – разрушают озон. слой
СН – углеводород – концерогены
RCHO - альдегиды образуют токсичные соединения
С – сажа
Методы борьбы с загрязнениями окр. Среды ГТД
1. Косвенные
- дожигание СО, СН в спец. Форсаж. Устройствах
- одсорбция (осаждение) вредных веществ
- Фильтрация прод. Сгорания
- Введ. антитоксичных добавок
магний
- Прим. Альтернативных газообразных топлив.
2. Прямые
- Изменение процесса смешеобразования, горения которое обеспечивает сущ. Понижение кол-ва вредных вещ-в.
Факоры влияющие на эмисионные характеристики ГТД
1. темпер. Газа
2. концентрация топлива по объему жаровой трубы
3. время пребывания продуктов сгорания в зоне выс. Температур
Факторы зависят:
- от качества распыла топлива
- от тщательности перемешивания топлива с воздухом
- интенсивности подвода воздуха и его сум. Кол-ва зоногорения
Снижение количества вредных веществ:
- NOx образуется в усл. Повыш-х темпер., средство пониж-я их кол-ва:
- понижение ср и локальных темпер в зоне горения или сокр-ия врем пребывания продуктов сгорания в зоне выс темп-р
- Улучшение распыл-я и смесеобразование топлива с возд, при уменьшении р-ров капель сокращается время испарения топлива след-но сокр-ся время преб-ия прод-ов сгор-я при повыщ темп-ре
- Влияет некоторое обеднение состава топливовозд-ой среды
- ыл – аэрация топлива, обеспечивается равномерное распределение кол-ва топлива во всем объеме К. С.
- Использ-ся струйные стабилизир. Устр-ва, сост из струйных форсунок и обтекаемых стабилизаторов пламени.
НЕОБХОДИМО:
1. Тщательное перемеш-е топл. С возд, возм-но с использованием пневмораспыла
2. Сгорание топлива должно заканч-ся в промежуточной зоне
3. При добавл-ии вторичного возд не допускается переохлаждение зон горения
4. Кол-во охлаждаемого возд должно быть минимальным
1 тип КС Многогорелочные модульные камеры
особенности: повышенный расход первичного воздуха поступаемого в первичную зону горения, увеличено количество топливных форсунок осуществляется предварительная аэрация топлива.
Большое количество модульных горелок расположенных в 3 яруса. Во внешнем ярусе распол=ны форсунки с большей продуктивностью
+КС
- время топлива в первичной зоне оптимизир-ет теплонагруженность первичной зоны
- оптимизир-ся пусковые св-ва и эмиссия углеводородных компонентов СН
2 тип КС с регулируемым завихрителем
Предусматр.-ет изм-е расх-да возд подачи в 1-ю зону с пом-ю лопаток (поворотных) вторичного завихрителя.
3 тип КС с предварит смешением топлива
Топливо в начале поступает в теплообменник, нагревается до темпер-ры 600-800 К оттуда в форсунки основной зоны.
В зоне предв-го смешения мгновенно испаряется и образ-ся гомогенная смесь и ч/з завихритель поступает в зону горения.
4 тип Гибридные КС
Есть зона малого газа и есть осн. Зона (у каждой зоны свои форсунки и завихрители)
5 тип Радиально осевая (диагональная) КС
2 зоны
1.Малого газа
2. осн (располож на большем радиусе и смещена вниз по потоку – т. е. перевертуто)
6 тип Двухярусная КС Особенность: состоит из двух паралельно расположенных одна над другой зон горения разделенных короткой перегородкой.
7 тип Двухзонная вихревая КС
1 зона режим малого газа
2 зона – основная.
Процесс сгорания д/б быстротечным.
30. Перспективные (альтернативные) виды топлива ГТД
Причины: (+)
1. Нехватка природных ресурсов
2. Устойчивость горения в составе бедных смесей
3. Повышенная скорости сгорания
4. Значит теплотворная способность
ПРОБЛЕМЫ:
1. взрывоопасность
2. низкая плотность водорода следовательно увеличение емкости баков в 3,8 раза.
3. Необходимость надежной теплоизоляции баков для преодоления выкипания жидкого водорода.
