РТМ - Расчет и проектирование КС

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМЕР СГОРАНИЯ ДЛЯ ГАЗОТУРБИННЫХ И ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК РТМ 24.022.11—74 Издание официальное МИНИСТЕРСТВО ТЯЖЕЛОГО, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО И ТРАНСПОРТНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ Москва топ с кружевом с чем носить Р А З Р А Б О Т А Н И В Н Е С Е Н Ц е н т р а л ь н ы м н а у ч н о -и с с л е д о в а т е л ь ск и м и проектн о-кон стр укторски м к о т ло т ур б и н н ы м и н сти тутом им. И . И . П о л зу н о в а Директор Заведующий базовым отраслевым отделом стандартизации Заведующий топочным отделом Руководитель темы и ответственный исполнитель Исполнители: МАРКОВ Н. М. СУПРЯДКИН к. А. ПАВЛОВ В. А. СТОРОЖУК Я. П. АСОСКОВ В. А., КИСЕЛЬ В. Л., КРУГОВ В. Б., СУДАРЕВ А. В., ШЕБАЛОВА 3. А. ШЕСТАКОВ Н. С., ЛУК-ЗИЛЬБЕРМАН И. А. П О Д Г О Т О В Л Е Н К У Т В Е Р Ж Д Е Н И Ю Г ла в н ы м уп р а в л е н и е м т у р би н н ой пром ы ш лен н ости М и н и стер ств а т я ж е л о г о , эн ер гети ч еск ого и т р а н сп о р т н о го м аш иностроения Главный инженер ГОЛОВИЗНИН В. П. У Т В Е Р Ж Д Е Н М ини стер ством т я ж е л о г о , эн ер гети ч еск ого и тр а н с п о р т н о го м аш иностроения Первый заместитель КРОТОВ В. В. УДК 621.438.066 (083.76) Группа Е02 Р У К О В О Д Я Щ И Й Т Е Х Н И Ч Е С К И Й М А Т Е Р И А Л РАСЧЕТ И П РО ЕКТИ РО В А Н И Е КА М Е Р СГО РАН И Я ДЛЯ РТН S 4 .0 2 2 .i l - 7 4 ГАЗО ТУРБИННЫ Х И ПАРО ГАЗО ВЫ Х УС ТА Н О В О К Указанием М инистерства тяж елого, энергетического и тр а н сп о р тн о го маш иностроения от 30 января 1974 г. № ВК-002/1144 введен ка к ре комендуемый. Настоящий руководящий технический материал устанавливает классификацию, .методику расчета камер сгорания стационарных газотурбинных и парогазовых установок и основные требования к ним. 1. ПРИ Н ЯТЫ Е ОБОЗНАЧЕНИЯ И СО КРАЩ ЕН И Я В настоящем РТМ в качестве основной системы единиц исполь зована система MtKFCC. Условные обозначения и размерности по этой системе, а также их соотношения с системой СИ приведены в табл. 1. Таблица / Единица Величина С оотн ош ен и е СИ чение М КГСС и внеси стемная единиц Д ли н а L м м ___ Д и ам етр D м м — П лощ адь t М2, см2, ММ2 м2 1 см2=0,0001 м 2; 1 мм2= 1 0 - 6 м2 О б ъ ем V мз М3 — Врем я т С С — О бозн а Н аименование Издание официальное Перепечатка воспрещ ена Стр. 2 РТМ 24.022.11—74 Продолжение табл. 1 Единица Величина С оотнош ение СИ чение М КГСС и вн еси стем н ая единиц М асса m кгс •с2/м кг 1 к г= 0 ,1 0 2 кгс • с*/м Сида Р кгс Н 1 к г с = 9 ,8 Н П лотн ость Р — кг/м3 — м3/кг О б о зн а Н аименование У д ель н ы й объем V У д ель н ы й вес If кгс/м3 Н/м3 1 кгс/м3= 9 ,8 Н/м3 1 кг/м3—0,102 кгс/м4 • с2 / Т = Т ; К ==273,15 Т, t К К W м/с м/с тяж е- g м/с2 м/с2 Кинем атическая вязкость V Т ем п ер а тур а С корость У ск о р ен и е сти силы £ -9 ,8 м/с2 м2/с м2/с С т = 1 - 10~4 м2/с Н *с/ м 2 1 кгс • с/м2= 9 ,8 П а • с Д и н ам и ческая вязкость Р кгс-с/ м 2 Д авлен и е Р кгс/м3 бар мм рт.ст. ат мм вод.ст. Па 1 кгс/м2= 9 ,8 П а 1 6 a p = 1 0 s Па 1 мм рт. с т . = !33, 322 П а 1 а т = 9 ,8 - 1 0 4 П а 1 мм вод. с т .= 9 ,8 П а Р а б о т а , энергия, количе ство теплоты Q ккал Дж 1 к к а л =4,1868 X ХЮ 3 Дж У дельная энтальпия (теп лосод ер ж ан и е) 1 ккал/кг Дж|кг 1 к к а л/ к г= 4 ,1 8 бХ Х 1 0 3 Д ж /кг Удельная теплоемкость истинная при данной тем ператур е € к к ал/ к гХ Д ж /кг-К X град — при давлен и и постоянном Ср W — при объем е постоянном €V п — топлива Т е п л о т а сгорания* топ ли ва низш ая * ст Qp" 1 ккал/кг • гр а д = =4 ,1 8 6 • 103 Д ж /кг * К * п - ккал/кг Дж/ кг 1 ккал/кг= 4 ,1 8 6 8 X Х 1 0 3 Д ж /кг С о д ер ж а н и е компонен тов топлива на р а б о чую м ассу: % % — водорода НР W - — кислорода ОР 9 я» угл е р о д а СР РТМ 24.022.11—74 Стр. 3 Продолжение табл. 1 В е ли ч и н а Единица О бозн а Н а и м ен о в ан и е чен и е серы С оотн ош ен и е М КГС С и в н еси ст ем н а я СИ ед и н и ц _ % % золы А? ш п — влаги IFP п » __ О б ъ ем н а я д о л я л -го ком п о лен т а Vn „ __ М а с с о в а я (в е с о в а я ) д о л я /г-го ко м п он ен та гп Т ео р ет и ч ес к и н еобходи м о е к о ли ч е с т в о а о з д у ха д л я сж и га н и я 1 к г топлива и К о эф ф и ц и ен т в оздуха и збы т к а m К оэф ф и ц и ен т сго р а н и я п о лн о т ы Y,cr К оэф ф и ц и ен т о тд ач и тепло aif _ — _ _ _ — к гс возд. кг возд. к гс т о п л . кг т о п л. ___ ккал Вт «ч м 2 .ч *гр ад м2, к П л о тн о сть теп лов ого п о тока ч М“ * Ч М ощ ность N к гс * м/с К оэф ф и ц и ен т со п р о т и в л е н и я трения 1 — М ес тн ы й коэф ф иц иент со п р о ти в лен и я * — 1 ккал м 2- ч * г р а д 1 1ВЧ Вт ’ м9- К ккал Вт|м2 Вт-Дж/с 1 Т М -•Ч 1 .1 6 3 * м2 1 к гс * м/с— 9,8 В т — Р а с х о д т о п ли в а Вт кг/ч кг/с 1 кг/с= 3 , 6 • IQ3 кг/ч М а ссо в ы й (в е с о в о й ) р а с х о д в о зд у х а а кг|ч кг/с I кг/с= 3 , 6 ■ 103 кг/ч С т еп е н ь черноты £ — — С т еп е н ь за п о лн ен и я ф а к е л о м о б ъ е м а к ам ер ы сгор ан и я Ф Толщ и н а слоя п о гр а н и ч н о го 0 м м Ш и р и н а к о л ь ц е в о го к а н а ла , вы сота л о п а т к и реги стра Ь м м Н еравном ерность т ем п ер а т ур з а рой сгор ан и я п оля кам е М — _ _ С тр. 4 1>ТМ 24,022.11— 74 О сновны е сокращ ения: Г Т У — га зотур би н н ая устан ов к а; П Г У — парогазовая устан овка; К С — камера сгорания; К — ком прессор; Т — турбина, теоретический; К С В Д — камера сгорания вы сокого д ав лен и я ; К С Н Д — камера сгорания ни зкого д а в лен и я ; в — возд ух (р а бо ч ее т е л о ); г — газы ; о х л — охлаж д ен и е; см — смеш ение, см еси тель; вх — вход; вы х — вы ход; вн — внутренний; внеш — внешний; I — первичный; II — вторичный; конв — конвективный; л у ч — лучистый; отв — отверстие; вт — втулка; р _ регистр; п е р — переж им (с у ж е н и е ); о г — огневая зона (зо н а го р е н и я ); к. к — кольцевой к ан ал (м е ж д у плам енной тр убой и кор-пу с о м ); щ — щ е л ь (к ольц ев а я щ е л ь ); п о д — подвод (п од в од я щ а я т р у б а ); о б щ — общ ий; стр — струи; тр — трения; л — лоп атка регистра; т е п л — тепловой; зк — эквивалентны й; м — местный; из — изотермический; сн о с — сносящ ий ноток; сопл — соп ла; п. т — пла м ен н ая тр у б а ; Р Т М 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 пр — ф — эф — к— 8— г — огн — о. р — н— С тр. 5 приведенный; ф акел; эффективный; корпус; величина на границе теплового пограничного с л о я ; газ (з а камерой сгора н и я); огневой; основные регистры; наружный. 2. ОБЩ ИЕ ПОЛОЖ ЕНИЯ 2.1. Кам ерой сгорания называется устройство, обеспечиваю щ ее повышение потенциальной энергии рабочего т ел а в ци кле Г Т У за счет его подогрева при сжигании в ней топлива. Принципиальная схем а камеры сгорания приведена на черт. 1. П ринципиальная с х ем а кам е р ы сго р а н и я А — фронтовое устройство; LQr — огневая зона; Б — зона сме шения; В — горел очное устройство / — пристенная зона отрыва; 2 — зола обратных токов Ч ер т. 1 2.2. П реобразован ие химической энергии топлива в теп ловую осущ ествляется в процессе сгорания. Д л я обеспечения необходим ого температурного уровня работы газовы х турбин количество воздуха в цикле д олж н о значительно п р е в ы ш а т ь к о л и ч е с т в о «в о зд ух а , н е о б х о д и м о г о д л я й о д н о г о с г о р а н и я топ ли ва. 2.3. Ч т о б ы о б е с п е ч и т ь с о с т а в т о п л и в н о й с м е с и , б л а г о п р и я т н ы й д л я п р о ц е сса сгор ан и я , в о зд у х (р а б о ч е е т е л о ) , п о ст у п а ю щ и й в к а м е р у с г о р а н и я , р а з д е л я е т с я н а п е р в и ч н ы й в о з д у х G j, у ч а с т в у ю щ и й в г о р е н и и , и в то р и ч н ы й С ц , с м е ш и в а е м ы й с п р о д у к т а м и с г о р а н и я с ц е л ь ю сн и ж ен и я их тем п е р а т у р ы д о з а д а н н о го ур ов н я . Д л я и н т ен си ф и к а ц и и п р о ц е с с а г о р е н и я п р и р а б о т е на ж и д к о м т о п л и в е м ож ет прим еняться т а к ж е ступ ен ч ата я п од а ч а п ер в и ч н ого в о зд у х а п о д ли н е кам еры сгор ан и я . Т а к а я п одач а в о зд у х а п о зв о л я е т п о д д ер ж и в а ть состав топ ли в н ой см еси б л и ж е к о п т и м а л ь н о м у при п остеп ен н ом и сп арен и и к а п е л ь ж и д к о го топлива. О д н ов р е м ен н о эт о расш и ряет д и ап а зо н устой ч и в ой р а б оты на п ер ем ен н ы х н а гр у з к а х при изм енении д ли н ы зон ы гор ен и я , т а к как в о зд у х , п о ст у п а ю щ и й через «д о ж и г а ю щ и е » о тв е р ст и я , я в л я е т с я л и б о первичны!м, е с л и о н п о с т у п а е т в з о н у г о р е н и я , л и б о в т о р и ч н ы м , е с л и в ы г о ран и е к это м у сечению уж е за к он ч и ло сь. О д н а к о та к а я ор ган и зац и я п р о ц есса сгорания м о ж ет приводить к п о я в лен и ю тр уд н о сго р а ем о го а м о р ф н о го у г л е р о д а при м естн о м п е р е о б о га щ е н н и с м е с и и к п о я в л е н и ю н агар ообр азов ан и я , о со б ен н о при сж и ган и и т я ж е л ы х ж и д ких топ ли в . Т а к и м о б р а з о м , к а м е р а с г о р а н и я р а з д е л я е т с я на з о н у г о р е н и я , зо н у см еш ения. 2.4. Г о р е н и е т о п л и в а д о л ж н о п о л н о с т ь ю з а к а н ч и в а т ь с я д о з о н ы см еш ен и я , так к а к введение в тор и ч н ого в о зд у х а р езк о с н и ж а е т т е м п е р а т у р у газов, что п ри в оди т к п р ек р а щ ен и ю ак ти в н ого п р оц есса гор ен и я . П р о ц е с с горен и я п р ои сход и т п р и н а ли ч и и топ ли в н ой см ес и о п р е д е л е н н о г о состава и тем п ер а тур ы см еси , п р ев о сх од я щ ей т ем п ер а т у р у восп лам ен ен и я. Е с л и в топ ли вн ой см еси в о з д у х а б о л ь ш е , чем теор ети ч еск и н е о б х о д и м о д л я п о лн о го сгор ан и я то п ли в а , см есь н азы в ается б едн ой , а е сли м еньш е — бога то й . С м еси , при к отор ы х гор ен и е п р а к ти ч еск и п р ек р а щ а ется , н азы ваю тся соответствен н о п ер еобед н ен н ой и п ер еоб ога щ ен н ой см есям и . Э т и гр а н и ц ы з а в и с я т о т т е м п е р а т у р ы с м е с и (о т т е м п е р а т у р ы в з о н е г о р е н и я ). Н е о б х о д и м а я те м п е р а т у р а см ес и д о с т и га е т с я ее п р е д в а р и т е л ь ны м п о д о гр е в о м и н агр ев ом в п р о ц е ссе с го р а н и я т о п л и в а . П р и н а р уш ен и и эти х у с ло в и й н а с т у п а е т ср ы в п р о ц е с с а гор ен и я (п л а м е н и ). П р о ц е с с устой ч и в ого гор ен и я в о п р е д е ле н н о й зон е к а м ер ы с го ран и я обесп ечи вается: — п о д а ч е й в о з д у х а (о к и с л и т е л я ) в к о л и ч е с т в е , н е о б х о д и м о м д л я со зд а н и я см еси н уж н ого со ст а в а ; — создан и ем н уж н ого тем п ер а тур н ого ур овн я ; — н али ч и ем зоны , гд е с к о р о с т ь п ер е м ещ е н и я т о п л и в о в о з д у ц ь ной см еси равна скорости р а сп р о стр а н ен и я п лам ен и . Э т а зон а н а зы в а ет ся зоной с т а б и л и за ц и и ф р он та п ла м е н и . РТМ 24.022. П —74 Стр. 7 2.5. С о з д а н и е н е о б х о д и м о г о у р о в н я т е м п е р а т у р ы и п о л я с к о р о стей о б е с п е ч и в а е т с я о р га н и з а ц и е й зо н ы о б р а т н ы х т о к о в . З о н о й о б р а т н ы х т о к о в н а з ы в а е т с я зо н а , в к о т о р о й н а п р а в л е н и е д в и ж е н и я г а з о в и м е е т о д н у и з с о с т а в л я ю щ и х , .п р о т и в о п о л о ж н у ю н а п р а в л е н и ю д в и ж е н и я о с н о в н о г о п о т о к а п р о д у к т о в с го р а н и я . 2.6. О б р а з о в а н и е т о п л и в о в о з д у ш н о й см ес и о б е с п е ч и в а е т с я : — дроблен и ем топлива; — п ерем еш иванием топ ли ва и ок и сли теля ; — п о д о г р е в о м т о п л и в а д л я п е р е в о д а части ж и д к о й ф а з ы в г а з о обр азн ую . Д р о б л е н и е т о п л и в а о с у щ е с т в л я е т с я га зо в ы м и г о р е л к а м и д л я га з о о б р а з н о го топ ли в а и ф орсун к ам и д л я ж и д к ого топ ли в а , при э т о м у в е л и ч е н и е ст е п е н и д р о б л е н и я т о п л и в а и н т е н с и ф и ц и р у е т п р о ц есс сго р а н и я . П ер ем еш и в ан и е топ ли в а и о к и сли те ля происходит за счет т у р б у л и з а н и и п о т о к а с п о м о щ ь ю ф р о н т о в о го у с т р о й с т в а : р е г и с т р а (л о п а т о ч н о г о з а в и х р и т е л я ) , л л о х о о б т е к а е м ы х т е л , п е р ф о р и р о в а н ной г о л о в н о й ч а сти и т. д. 2.7. П е р в о н а ч а л ь н о е з а ж и г а н и е т о п л и в н о й л я е т с я с п о м о щ ь ю с и с т е м ы з а ж и га н и я . см еси осущ еств 2.8. Д л я о х л а ж д е н и я м е т а л л а , о гр а н и ч и в а ю щ е го о г н е в о й о б ъ е м к а м ер ы с г о р а н и я , п р и м е н я е т с я р я д с и ст ем о х л а ж д е н и я . Н а и б о л е е расп р остр ан ен н ы м м ето д о м о х л а ж д е н и я яв ля е тс я п р оп уск части в о з д у х а Сохл ч е р е з э л е м е н т ы к а м е р ы с г о р а н и я с о д н о в р е м е н н ы м с ъ е м о м т е п л а к о н в е к ц и е й с вн еш н ей ст о р о н ы . 2.9. К а м е р ы с г о р а н и я с о с т о я т и з с л е д у ю щ и х о с н о в н ы х э л е м е н тов: — ф р о н т о в о го у с т р о й с т в а , с л у ж а щ е г о д л я о р г а н и з а ц и и э ф ф е к т и в н о г о .п роц есса с м е с е о б р а з о в а н и я и с о з д а н и я у с л о в и й д л я у с т о й ч и в о го го р е н и я . О н о в к л ю ч а е т в с е б я г о р е л о ч н ы е у с т р о й с т в а (ф о р с у н к и , г а з о р а з д а ю щ и е н а с а д к и ), в о з д у х о н а п р а в л я ю щ и е и с т а б и л и зи р ую щ и е устр ой ства; — п л а м е н н о й т р у б ы (ж а р о в о й т р у б ы ) , н е п о с р е д с т в е н н о о г р а н и ч и в а ю щ е й з о н у го р е н и я и в к л ю ч а ю щ е й э л е м е н т ы с и с т е м ы о х л а ж ден и я; — см ес и те ля , п ер ем еш и в а ю щ его продукты сгор ан и я с в т о р и ч н ы м в о з д у х о м д л я .п о луч ен и я з а д а н н о г о т е м п е р а т у р н о г о п о л я газов; — си стем ы заж и га н и я , осущ еств ляю щ ей топ ли вн ой см еси ; первичное за ж и га н и е — эк р ан ов за щ и щ а ю щ и х корпус кам еры сгор ан и я о т т е п л о в о го и злу ч ен и я или о бесп еч и в аю щ и х создан и е н еобходи м ы х п о то к о в в о з духа; в о зд ухоп р ов од ов и газоп роводов, обеспечиваю щ их п о д в о д к к а м е р е с г о р а н и я р а б о ч е г о т е л а и о т в о д я щ и х от н ее п р о д у к т ы с г о ра н и я . Стр. 8 РТМ 24.022.11—74 3. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАМЕР СГОРАНИЯ 3.1. К о э ф ф и ц и е н т п о л н о т ы ф орм уле сгорания топ лива определяется по (I) г д е Q i — к о ли ч е с т в о т е п л а , в ы д е л и в ш е г о с я в р а б о ч е м о б ъ е м е к а м еры при с ж и га н и и т о п л и в а ; Q i i — п о л н о е коли чество те п ла , к отор ое теор ети ческ и м о гл о вы д ели ться е р и п олн ом сгор ан и и топ ли в а . 3.2. О т н о с и т е л ь н ы е п о те р и п о л н о г о д а в л е н и я в ы ч и с л я ю т с я п о ф орм уле ...р** —р * Рь Р% * (2) ’ г д е Л Н К.С— п о т е р и п о л н о г о н а п о р а в к а м е р е с г о р а н и я ; р в* — п о л н о е д а в л е н и е в о з д у х а н а в х о д е в к а м е р у с г о р а н и я ; рг — п о л н о е д а в л е н и е г а з о в н а в ы х о д е из к а м е р ы с г о р а н и я . В е л и ч и н а п о т е р ь п о л н о г о н а п о р а А Я к.с у ч и т ы в а е т в с е три в и д а п о т е р ь : п о те р и на тр ен и е, м ест н ы е п о те р и и п о те р и д а в л е н и я п р и п одводе тепла. 3.3. Т е п л о н а п р я ж е н н о с т ь сеч е н и я к а м е р ы с г о р а н и я (п л а м е н н о й трубы ) ( ч . кгс^см-*.м-) рассчи ты вается по ф о р м у л е ®тС?рт1сг Qi и. P « F к .с с ’ (3) г д е F K.c — п л о щ а д ь н а и б о л ь ш е г о с е ч е н и я к а м е р ы с г о р а н и я ( п л а м ен н ой т р у б ы ) ; В т — р а с х о д т о п л и в а на к а м е р у с г о р а н и я (п л а м е н н у ю т р у б у ) . 3.4. Т е п л о н а п р я ж е н н о с т ь о б ъ е м а к а м е р ы с г о р а н и я (п л а м е н н о й , трубы / ккал \ ( ч.кгс/см,..м;, ) р а в н а : U v= ®тфрГ|СГ Qi Рь ^к.с P .V o r ’ (4) где Vor — о б ъ е м о гн е в о й зо н ы к а м е р ы с г о р а н и я (п л а м е н н о й т р у б ы ) ; В т — р а с х о д т о п л и в а на к а м е р у с г о р а н и я (п л а м е н н у ю т р у б у ) . 3.5. Н е р а в н о м е р н о с т ь п о л я т е м п е р а т у р з а к а м е р о й с г о р а н и я оп ределяется: а) п о о тн о ш е н и ю р а зн о с т и м а к с и м а л ь н о й и ср о д н ей т е м п е р а т у р к ср едн ей (в % ) : А9 = 2 ^ - ^ . 1(ю> (5 ) * ср г д е Гщм —1 м а к с и м а л ь н а я т е м п е р а т у р а з а к а м е р о й с г о р а н и я ; Гер— с р е д н я я т е м п е р а т у р а за к а м е р о й с г о р а н и я (с р е д н е м а с с о в а я ); РТМ 24.022.11—74 Стр, 9 П р и в е д е н н о е в ы р а ж е н и е Д0 сч и т а е т с я у н и в е р с а л ь н ы м , п о н е м у м о ж н о с р а в н и в а т ь к а м е р ы с г о р а н и я в сех к о н ст р ук ц и й р а з л и ч н ы х п арам етров. Ф о р м у л а (5 ) м ож ет и сп ользоваться так ж е д л я р асчета р ад и альн ой и ок р уж н ой неравном ерности тем п ер атур н ого п о ля . В э т о м с л у ч а е п о д 7*тах п о н и м а е т с я м а к с и м а л ь н а я т е м п е р а т у р а г а з о в на д а н н о м р а д и а л ь н о м и л и о к р у ж н о м н а п р а в ле н и и ; б) т о отн ош ен и ю р азн ости м ак си м альн ой и ср едн ей т е м п е р а т у р к п о д о г р е в у в к а м е р е с г о р а н и я (в % ) : 7 ср *в (6 ) г д е Т в — т е м п е р а т у р а в о з д у х а (р а б о ч е г о т е л а ) на в х о д е в к а м е р у с г о р а н и я . П о э т о м у в ы р а ж е н и ю м о ж н о ср а в н и в а т ь к а м е р ы с г о р а ния с о д и н а к о в ы м и р е ж и м н ы м и {п ар ам етр ам и . 4. КЛАССИФИКАЦИЯ КАМЕР СГОРАНИЯ 4.1. К а м е р ы с г о р а н и я к л а с с и ф и ц и р у ю т : а ) по м е с т у р а б о т ы к а м е р ы с г о р а н и я в ц и к ле : — основны е; — п р о м е ж у т о ч н о го п од огр ев а газов ; б ) по к ом п он овке: — в ы н о сн ы е, р а с п о л о ж е н н ы е в о т д е л ь н о м с и л о в о м к о р п у с е и и м ею щ и е тр уб о п р ов о д ы д л я п одвода в о зд ух а и о тв од а га зо в ; — встроенны е, и м ею щ и е общ и й си ловой к орп ус с Г Т У ; в ) д о конструкции: — и н д и ви дуальн ы е, им ею щ ие индивидуальны й п одв од и о тв о д газов; — с е к ц и о н н ы е (■ б ло ч н ы е ), и м е ю щ и е п л а м е н н ы е т р у б ы в о т д е л ь ны х с и л о в ы х к о р п у с а х и о б щ и й п о д в о д в о з д у х а ; — т р уб ч а т о -к о льц ев ы е, и м ею щ и е п лам ен н ы е т р уб ы в о б щ е м си лов о м корпусе с общ и м подводом в оздуха: — к ольц ев ы е, и м ею щ и е ед и н ую к ольц ев ую зон у гор ен и я; г ) п о р од у сж и га ем ого топ ли ва; — д л я га зо о б р а зн о го топ ли ва; — д л я ж и д к о го т оп ли в а ; — к о м б и н и р о в а н н ы е , р а б о т а ю щ и е на ж и д к о м и г а з о о б р а з н о м топливах; д ) п о н а п р авлен и ю потоков возд уха и п р одуктов сгор а н и я : — {П р я м оточ н ы е, г д е н а п р а в л е н и я в о з д у х а и г а з а о д и н а к о в ы или бли зки ; — п р о т и в о т о ч н ы е , г д е н а п р а в л е н и я п о то к о в в о з д у х а и п р о д у к т о в с г о р а н и я п р о т и в о п о л о ж н ы и л и б л и з к и к ним; е ) п о к о л и ч е с т в у г о р е л о к на о д н о й п л а м е н н о й т р у б е : — о д н огор елоч н ы е; — м н огогор елоч н ы е. Стр. 10 РТМ 24.022.11—74 5. ПРИМЕНЯЕМЫЕ КОМПОНОВКИ КАМЕР СГОРАНИЯ 5.1. В ы н о с н ы е к а м е р ы с г о р а н и я , и м е ю щ и е с а м о с т о я т е л ь н ы е си л о в ы е к о р п ус а с о д н о й п л а м е н н о й т р у б о й , р а с п о л а г а ю т с я п а р а л л е л ь н о и л и п ер п е н д и к у ля р н о к .п р о д о л ь н о й оси м а ш и н ы , р а ц и о н а л ь н ее устан а в ли в аю тся и л у ч ш е к ом п он ую тся с Г Т У , и м ею щ и м и р еге нератор. И х удобно о бслу ж и в а ть и рем онтировать. Н а л и ч и е д ли н н ы х т р у б о п р о в о д о в м е ж д у к а м е р о й и т у р б и н о й с о зд а е т бла гоп р и я тн ы е усло в и я д л я п ерем еш ивания п р одук тов с г о р а н и я . В с л е д с т в и е в ы ш е и з л о ж е н н о г о в ы н о сн ы е к а м е р ы с г о р а н и я ш и р о к о .прим еняю тся в о т е ч е с т в е н н о м и з а р у б е ж н о м с т а ц и о н а р н о м газотур бостр оен и и . Т а к а я кам ер а м о ж ет бы ть п рям оточной с о с е в ы м п о д в о д о м в о з д у х а и ли с о д н и м и л и д в у м я б о к о в ы м и п о д в о д а м и в го л о в н о й ее ч асти (н а п р и м е р , к а м е р а сгор ан и я ВД Г Т У -5 0 - 8 0 0 Х Т З , Г Т -700-4 и Г Т -7 0 0 -5 Н З Л , Е М - 2 7 Р ф и р м ы « И н г л и ш Э л е к т р и к » и д р .), а т а к ж е п р о т и в о т о ч н о й , к о гд а в о з д у х п о д в о д и т с я с о ст о р он ы с м е с и т е л я н а в с т р е ч у п о т о к у г о р я ч и х г а з о в ( н а п р и м е р , в м а ш и н а х Г Т -2 5 -7 0 0 Л М З , на н е к о т о р ы х Г Т У ф и рм ы « Б р о у н Б о в е р и » и д р .). Н а р я д у с п р е и м у щ е с т в а м и в ы н о с н ы е к а м е р ы с г о р а н и я и м ею т сущ ествен н ы е недостатки: — б о л ь ш и е р а з м е р ы к а м ер ы и н а л и ч и е п е р е п у с к н ы х т р у б о п р о в о д о в , к о т о р ы е у в е л и ч и в а ю т г а б а р и т ы и в ес Г Т У и у с л о ж н я ю т п р о б л е м у ком пенсации; — т р у д н о с т ь и сп ы тан и я и д о в о д к и к а м е р ы н а т у р н ы х р а з м е р о в в стен довы х услови ях; — д о п о л н и т е л ь н ы е п о те р и н а п о р а в п е р е п у с к н ы х т р у б о п р о в о дах: 5 .2 . В с тр о е н н ы е к а м е р ы с г о р а н и я 5.2.1. В с т р о е н н ы е к а м е р ы с г о р а н и я н а х о д я т п р и м е н е н и е в о д н о в а л ь н ы х и д в у х в а л ь н ы х Г Т У , р а б о т а ю щ и х по п р о с т о й с х е м е б е з р е г е н е р а т и в н о го п о д о г р е в а в о з д у х а . У с т а н о в к а п о л у ч а е т с я б о л е е д е ш е в о й , л е гк о й и п о з в о л я е т п р о и з в о д и т ь б ы с т р ы й п у с к и н а б о р н а гр у з к и . В это м с л у ч а е б о л е е р а ц и о н а л ь н о к о м п о н у ю т с я т р у б ч а т о к о л ь ц е в ы е , сек ц и о н н ы е и к о л ь ц е в ы е к а м е р ы с г о р а н и я . ■Применение с е к ц и о н н ы х и т р у б ч а т о - к о л ь ц е в ы х к а м е р с г о р а н и я п о з в о л я е т ум е н ь ш и т ь г а б а р и т ы и вес Г Т У , у п р о щ а е т и с п ы т а н и я и д о в о д к у отдельн ы х плам ен н ы х т р у б в стендовы х услов и ях. В м е с т е с тем к ним п р е д ъ я в л я ю т с я п о в ы ш е н н ы е т р е б о в а н и я к к а ч е с т в у и точ н ости и з г о т о в л е н и я , о с о б е н н о п л а м е н н ы х т р у б , р е г и с т р о в и ф о р сун о к , ч т о о б у с л о в л е н о н е о б х о д и м о с т ь ю п о л у ч е н и я р а в н о м ер н о го тем п ер атур н ого п о ля п е р е д тур би н ой , а та к ж е к каче с т в у т о п л и в а , е г о ф и л ь т р а ц и и , р а в н о м е р н о с т и р а з д а ч и т о п л и в а по о т д е л ь н ы м ф о р сун к ам . 5.2.2. В т р у б ч а т о -к о л ь ц е в о й к а м е р е с г о р а н и я в о б щ е м с и л о в о м к о р п у с е р а в н о м ер н о р а с п о л а г а ю т с я о т 6 д о 16 т р у б ч а т ы х п л а м е н ны х тр уб вокруг в ала маш ины м еж д у ком п рессором и тур би н ой в п ер в о й ступ ен и п о д о гр е в а и т у р б и н а м и в ы с о к о г о и н и з к о го д а в л е нии во втор ой ступ ен и п од о гр ев а . И з к ом п р ессор а в о з д у х п о с т у п а ет в о б ъ е м с и л о в о г о к о р п у с а б л о к а к ам ер с го р а н и я и р а с п р е д е л я е т с я по п р оход н ы м сечен и ям плам ен н ы х труб. С р ед н я я с к о р о с т ь в о з д у х а в п р о с т р а н с т в е .м еж д у к о р п у с а м и п л а м е н н ы м и т р у б а м и не п р е в ы ш а е т 15 м/с. Т а к а я с к о р о с т ь в о з д у х а н е д о с т а т о ч н а д л я а ф ф е к ти в н о го н а р у ж н о го к о н в ек ти в н ого о х л а ж д е н и я , п о э т о м у в этом с л у ч а е п р и м е н я ю т с я б о л е е с л о ж н ы е по к о н с т р у к ц и и п л а м е н н ы е тр уб ы : ж а лю зи й н ы е, п ерф орированны е с двойны ы м и стен к ам и , с гоф р и р ов а н н ы м и п р о ста в к а м и м е ж д у кон и чески м и и ли ц и л и н д р и ч е с к и м и о б е ч а й к а м и и т. д. П о ук а за н н о й с х е м е в ы п олн ен ы кам еры сгор а н и я б л о к о в в ы со к о г о и н и з к о г о д а в л е н и я Г Т - 100-750-2 Л М -3 , Г Т У - 4 - 7 5 0 и Г Т У - 9 - 7 5 0 К а л у ж с к о г о т у р б и н н о го за в од а , маш ины ф ирмы «В е с т и н г а у з » и « Ф и а т » , н ек о тор ы е Г Т У ф и рм ы «Д ж е н е р а л Э л е к т р и к ». Г а зо т у р б и н н ы е уста н о в к и с т р уб ч а то-к о льц ев ы м и к а м ер а м и с г о ран и я о ч ен ь к ом п а к тн ы , не и м ею т дли н н ы х н а р у ж н ы х го р я ч и х га зо п р о в о д о в и в о зд ух о в од ов , п озв оля ю т о с у щ е с т в л я т ь бы стры й п ус к . 5.2.3. В с е к ц и о н н ы х к а м е р а х с г о р а н и я т а к ж е , к а к и в т р у б ч а т о -к о л ь ц е в ы х , п л а м е н н ы е т р уб ы р а с п о ла га ю тс я в о к р у г в а л а м а ш и н ы м е ж д у к о м п р е с с о р о м и т у р б и н о й , но в о т л и ч и е о т т р у б ч а т о к о ль ц е в ы х и м ею т свой с и л о в о й корпус. П р и та к о й к о н стр ук ц и и о блегч а ется эк сп ер и м ен тальн ая отр аботк а в натурны х р а зм ер а х одной о тд ель н о й кам ер ы сгор ан и я , а та к ж е д о ст у п д л я р ем о н та и осм отр а . О д н а к о в этом сл у ч а е п олучаю тся б о л е е с л о ж н ы е п лам «п е р е к и д н ы е п а т р у б к и и т р е б у е т с я уста н ов к а на них с п е ц и а л ь н ы х к ом п ен сатор ов д л я ком п ен сац и и теп лов ы х расш ирений к о р п усов ка*мер с г о р а н и я . С сек ц и он н ы м и к а м е р а м и сгор ан и я известны Г Т У , в ы п у с к а е м ы е о т е ч е с т в е н н ы м и з а в о д а м и и з а р у б е ж н ы м и ф и р м а м и (к а м е р ы с г о р а ния г а з о т у р б о в о з а К о л о м е н с к о г о т е п л о в о зо с т р о и т е л ь н о го за в о д а , ф и р м ы « М е т р о п о л и т е н В и к к е р с » 2500 к В т , к о м п а н и и А Е , ф и р м ы «Д ж е н е р а л Э л е к т р и к »). К о м п р о м и ссн о реш ен воп р ос о входны х и вы ходн ы х п а т р у б к а х и о д л и н е н а м а ш и н е Г Т -6 -7 5 0 У р а л ь с к о г о т у р б о м о т о р н о г о з а в о д а . П лам ен н ы е трубы зд есь располож ены ради альн о вокруг в а ла , при ч е м о с и и х п е р п е н д и к у л я р н ы о си м а ш и н ы . В х о д н о й и в ы х о д н о й п атр убк и р а згр уж ен ы о т д авлен и я и находятся в о бщ ем си лов о м к ор п усе, а вер хн и е ч асти п ла м ен н ы х т р у б и м ею т свои к о р п у с а и л е гк о с ъ е м н ы е кры ш ки, к отор ы е п о зв о ля ю т о см а тр и в ать и р е м о н тировать плам енны е трубы . 5.2.4. К о л ь ц е в ы е к а м е р ы с г о р а н и я п о л у ч и л и ш и р о к о е р а с п р о стр ан ен и е в авиац и он н ом газотур бостр оен и и . О ни о б л а д а ю т р я д о м су щ е с тв е н н ы х п р е и м у щ е с т в п е р е д секционны м и и т р у б ч а т о -к о л ь ц е вьш и. В к о ль ц е в ы х к а м е р а х л у ч ш е и сп о льзуется о б ъ е м зон ы го р е ния, о с у щ е с т в л я е т с я б ы стр ы й п л а м я и е р е б р о с м е ж д у г о р е л к а м и при отсутств и и п ла м я п ер ек и д н ы х п атр убк ов , ум ен ьш а ю тся вес и г а б а риты к а м е р ы с го р а н и я , у л у ч ш а е т с я к ом п он овк а Г Т У . Стр. 12 РТМ 24.022.11—74 В ста ц и он ар н ом эн ер гети ч еск ом га зо т у р б о с т р о е н и и эти кам ер ы п ока не н аш ли ш и р окого р а сп р остр ан ен и я . О р и ги н а ль н а я к он ст р у к ц и я д и ск о в о -к о л ь ц е в о й к а м ер ы п о к а р а з р а б о т а н а т о л ь к о на У Т М З д л я у с т а н о в о к Г Т - 6 - 7 5 0 и Г Т К - 16. К о н стр ук ти в н ы е за тр уд н ен и я (в ч а стн ости , в ы п олн ен и е го р и з о н т а л ь н о г о р а зъ е м а к а м ер ы с г о р а н и я ), о с о б е н н о при п р о е к т и р о вании Г Т У б о льш и х м ощ н остей , м а ло эф ф е к ти в н о ст ь и сслед ов а н и й м о д е л е й на стен де и в с л е д с т в и е э т о г о н е о б х о д и м о с т ь п оста н о в к и и сслед ов а н и й и доводки кам еры сгор ан и я на н атур н ы х м аш и н ах — все э т о сд ер ж и в а е т в н ед р ен и е к о л ь ц е в ы х к а м ер в ста ц и о н а р н о м газотурбостр оен и и . 5.3. Б о л ь ш и н с т в о к а м е р с г о р а н и я , н а х о д я щ и х с я в н а с т о я щ е е в р е м я в э к с п л у а т а ц и и Г Т У , р а б о т а ю т п р и т е п л о н а п р я ж е н и я х (про ц е с с а г о р е н и я , н е п р е в ы ш а ю щ и х U p — 10• 106 М2 .чК.кг^/ с Р ' ^ Р и т а к и х т е п л о н а п р я ж е н и я х о р га н и за ц и я п о д в о д а в сего в о зд у х а , н е о б х о д и м о го д л я горен и я, ч ер е з в о з д у х о н а п р а в л я ю щ е е у с тр о й с т в о о б е с п е чи вает у д о в ле т в о р и т е л ьн о е в ы го р а н и е т о п л и в а и стаби ли зац и ю ф а к е л а . С возр астан и ем н а ч а ль н о й т ем п ер а т у р ы га за и м ощ н ости Г Т У и при н еобход и м ости с о зд а н и я м а л о г а б а р и т н ы х к а м ер с г о р а н и я т е п л о н а п р я ж е н и е п о с л е д н и х д о л ж н о у в е л и ч и т ь с я д о 20-5-5-25 • 106 М2 .ч. Кгс см->' Д л я ка,меР с в ы с о к и м теплонапряж ением хо р о ш и е р е з у л ь т а т ы д а е т р а с п р е д е л е н н ы й п о д л и н е (с т у п е н ч а т ы й ) п о д в о д п ерви чн ого в о зд у х а ч ер е з о тв е р сти я на ц и ли н д р и ч еск ом уч астк е плам енной трубы . Т а к а я ор ган и зац и я р а с п р е д е л е н и я п ер в и ч н о го в о зд у х а ш и р ок о и сп о ль зу е тс я в авиационном и т р а н сп о р тн ом газо тур б оетр оен и и . 5.4. К а м е р ы с г о р а н и я д л я с ж и г а н и я т я ж е л ы х о с т а т о ч н ы х ж и д к и х т о п л и в (с м . р а з д е л 9 ) д о л ж н ы и м еть ряд конструк ти вн ы х особен н остей , обесп ечи ваю щ и х вы п олн ен и е с лед ую щ и х основны х требований: а ) тем п ер атур а ф а к ела в н а ч а ль н о й зон е горен и я д о л ж н а б ы ть в о зм о ж н о б о л е е вы сокой; б ) в о б ъ е м е гор ен и я н е д о л ж н о б ы т ь зон с п он и ж ен н ой т е м п е р а т у р о й г а з о в (н е н и ж е 8 0 0 ° С ) ; в ) д л и н а зон ы гор ен и я д о л ж н а б ы т ь д о с т а т о ч н о й д л я в ы го р а н и я к о к с о в о г о о с т а т к а (н а 2 0 — 3 0 % б о л ь ш е , ч е м д л я л е г к о г о т о п л и в а ); г ) тем п ер атур а газо в и кон ц ен тр ац и я к и сло р о д а в конечной го н е к а м ер ы д о л ж н ы б ы ть д о с т а т о ч н ы м и д л я в ы го р а н и я к о к с о в о го остатка; д ) тем п ер а тур ы п одогр ев а т о п ли в а и в о зд у х а д о л ж н ы б ы ть в о зм о ж н о б о л е е вы соким и; е ) н еобходи м о обесп ечи ть в о зм о ж н о б о л е е тонкий р асп ы л топ л и в а ; ц елесо о б р а зн о прим енение ф орсунок с в о зд уш н ы м рас пы лом : РТМ 24.022Л I—74 Стр. 13 ж) во избежание образования нагара температура металла элементов пламенной трубы не должна быть ниже 500° С. Основные характеристики камер сгорания стационарных ГТУ, находящихся в эксплуатации, приведены в табл. 2. 6. Т Р Е Б О В А Н И Я , П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е К К А М Е Р А М СГО РАН И Я 6.1. Общие требования: — обеспечение высокой полноты сгорания на всех нагрузках при удовлетворительной стабилизации факела и отсутствии опас ных пульсаций давления; — минимальные потери полного давления рабочего тела; — надежное зажигание камеры сгорания, включая и отдельные пламенные трубы, от системы зажигания или с помощью переброса пламени; — допустимый профиль температурного поля перед лопатками газовой турбины (равномерность поля температур либо его задан ный профиль); — допустимый для данного материала уровень температур отдельных элементов* обеспечивающий заданный срок службы ка меры сгорания; — обеспечение на допустимом уровне содержания вредных примесей в продуктах сгорания (содержание окислов азота и серы, механический и химический недожог); — минимальные габариты и масса. 6.2. Дополнительные требования: — блочная транспортировка; — замена отдельных пламенных труб без разборки машины; — пониженный срок службы пламенных труб для значитель ного удешевления их изготовления при возможности их легкой за мены; — надежная работа камеры сгорания на всех режимах; — особенности технологии изготовления на данном производ стве. 6.3. Особые требования предъявляются к камерам сгорания с несколькими пламенными трубами при нерегулируемом распреде лении воздуха между ними. Для обеспечения нормальной работы газовой турбины такие камеры сгорания должны иметь достаточно близкие характери стики работы отдельных пламенных труб. Это обеспечивается уве личением точности изготовления пламенных труб и топливной аппаратуры или специальным отборам для достижения достаточ ной идентичности. 7. О С Н О В Н Ы Е Т Р Е Б О В А Н И Я И М АТЕРИАЛАМ К ТЕХН О ЛО ГИ И И ЗГО ТО ВЛЕН И Я ЭЛЕМ ЕН ТО В КАМ ЕР СГО РАН И Я 7.1. Большая часть элементов камер сгорания изготавливается из листового материала путем гибки и штамповки с последую щей сваркой. Обычно применяется контактная электросварка и Стр. 14 Р Т М 24.022.11— 74 Р Т М 24.022.11— 74 С тр. 15 Таблица 2 О сн овн ы е хар ак тери сти ки кам ер Г Т У - 100-750 Н аим енование Ч и с л о пламенны х т р уб п, шт. ГТ-25-700-2 Г Т Н -9 ГТ-6-750 Г Т К -5 ГТ-750-6 ГТК -10-3 ГТ К -2 5 ГТ-700-12 Г Т Т -3 УТМ З НЗЛ НЗЛ НЗЛ НЗЛ НЗЛ НЗЛ 10 1 1 1 1 КСВД КСНД ДМ 3 ЛМ З 12 12 1 1 Г а зо т ур б и н н о е топ ли в о , природны й газ Р о д топлива Д и зе л ь н о е , природный газ В, 21,0 9 .5 9 .0 00 камерой с г о 2 3 ,2 7 .6 9 .5 260 540 290 4 60 ,0 466,0 200.0 750 750 700 5 ,8 5 .3 2 .5 ------ Е - 10*! , 5 ,7 4 .9 6,0 О т н о с и т е л ь н о е сопротивление камер с г о рания \plp, % 3 ,0 3 .0 1,3 О б щ и й избы ток возд уха i!06m 5 ,7 3,94 6,2 Расход т/ч ж и дкого топлива Д а в л е н и е в оздуха п ер ед рания р, кгс/см2 Т ем п е р а ту р а воздуха сгорания te, °С на ГТУ п ер ед камерой Р а с х о д в озд уха на Г Т У G „, кг/с Т ем п е р а ту р а газов ния /г, ‘ С Теп лон ап р яж ен и е за камерой о б ъ ем а сгор а BQ" ------ 2 • 10*', сгор ан и я стац и он ар н ы х Г Т У П р 1 р о д н ы й г а з 1 1 Д и зе л ь н о е , природны й П р и р од ный газ газ 2 ,6 00 2.280 1,560 1,930 3,260 7,460 2,800 0,860 4 ,4 6 ,0 3 ,7 8 4 ,4 3 4 ,5 5 ,2 6 ,2 5,65 390 240 378 406 414 446 325 135 78,0 4 7 ,0 4 5 ,0 5 2 ,8 85,2 172,0 8 3 ,3 27 ,7 750 750 700 750 780 850 700 450 2 ,5 19,0 6 ,0 6 ,3 6 ,3 6 ,5 3 ,9 8 ,2 5 5 ,0 7 ,6 6 ,0 6 ,3 7 ,5 8,2 1,7 6 ,6 1,6 2 ,8 2 ,7 2 ,6 2 ,8 2 .3 2 ,3 2 ,6 Vp ккал м;;•ч • кгс/см2 Теп лон ап р яж ен и е сечения BQU Рр ккал м3-ч- кгс/см2 т р уб ы 406 500 1610 части 2,4 2.3 1.6 1 1 7 0,427 0 ,3 6 0.40 Р а зм ер ы см есителя rfOTB, мм 52 78 330X115 М а тер и а л пламенной трубы ЭИ 435 ЭИ435 ЭЯ1Т С р едн и й диаметр £>„л. мм пламенной О т н о с и тель н а я длина огн ев ой плам енной трубы LorlD aa Ч и с л о го р е ло к трубу, т В т у ло ч н о е на одну отнош ение п лам ен н ую регистра 6 ,7 4 ,8 6 ,2 5 ,9 5 ,6 4 ,9 6 ,6 6 ,9 1305 257 1015 1015 1180 1595 1180 586 1,5 1,6 1,0 1 ,0 1.0 0 .8 1,0 1,4 1 1 7 7 7 13 7 5 0 ,4 0 0,31 0 ,4 9 0 ,4 9 0,4 3 0,50 0 ,4 2 0 ,5 0 500 500 550 700 500 600 ЭИ 417 ЭИ417 ЭИ417 ЭИ868 ЭИ417 Э И 417 3 6 0 X 120 5 отверстий & 30; 5 овальных отверстий 95X40 ЭЯ1Т Стр. 16 РТМ 24.022.11—74 а р го н н о -д у го в а я свар к а. С в а р н ы е с о ед и н ен и я д о л ж н ы б ы т ь п р о ч н ы м и, стойким и к вибрационны м н а гр у зк а м и о бесп еч и в а ю щ и м и гер м ети ч н о сть. К а ч е с т в о св а р н ы х ш вов д о л ж н о к о н т р о л и р о в а ть с я . П р и и зго тов лен и и элем ен т о в к а м ер сго р а н и я , в л и я ю щ и х на р а с п р е д е л е н и е п оток ов в о зд у х а , н е о б х о д и м о и с п о л ь з о в а т ь п р и с п о с о б л е ния, обесп ечи ваю щ и е н ео бх о д и м ую к а ли б р о в к у , со осн ость и р ав н о м е р н о с т ь за зо р б в при с б о р к е и с в а р к е э ти х э л е м е н т о в . Т о ч н о с т ь и зго т о в л е н и я д о л ж н а о бес п еч и в а ть при а эр о д и н а м и ч еск и х п р о д у в к ах р а зв ер н у в о зд ух а м еж д у о тд е л ь н ы м и п ла м ен н ы м и т р у б а м и и р еги стр ам и 3— 4 % . . 7.2. Д л я и з г о т о в л е н и я п л а м е н н ы х т р у б н е о б х о д и м ы м а т е р и а л ы , удовлетворяю щ и е след ую щ и м требованиям : — м а тер и а л д о лж ен им еть вы сокие м ехан и чески е качества при рабочей тем п ератур е; вы сокие п р ед елы прочности, д ли т е л ь н о й прочн ости , уста лостн о й прочности, тек уч ести и п о лзу ч е ст и ; — м атер и ал д олж ен бы ть устой чи вы м вы соких тем п ер атур ах; к га зо в о й к ор р о зи и при — м а т е р и а л д о л ж е н х о р о ш о п р о т и в о с т о я т ь д е й с т в и ю т е п л о е м ен •и т е п л о в ы х у д а р о в ; — м атери ал долж ен о б л а д а т ь достаточн ой п ласти чн остью , х о рош ей свари ваем остью , п од д ав аться сги ба н и ю и ш там п овке. 7.3. Д л я и зготов лен и я п л а м е н н ы х т р у б к а м ер сгор а н и я р ек о м ен д уется п ри м ен ять н и к е л е в о -х р о м и с т ы е сп л а в ы : Х Н 7 8 Т (Э И 4 3 5 ), ХН 75М БТЮ (Э И 6 0 2 ), Х Н 3 8 В Т (Э И 7 0 3 ), 20 Х 2 3 Н 1 8 (Э И 4 1 7 ), Э И 8 9 4 , Х Н 6 0 В Т (Э И 8 6 8 ). 8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВЫ БОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕР СГОРАНИЯ 8.1. О с н о в н о й з а д а ч е й п р и п р о е к т и р о в а н и и к а м е р ы с г о р а н и я и е е важ н ей ш ей соста в н ой части — п л а м е н н о й т р у б ы с л е д у е т с ч и та ть о п р ед елен и е н аи более оптим альной конструкции, обосн ов ан н ой т е х н и к о -э к о н о м и ч е с к и м р а с ч е т о м и о б е с п е ч и в а ю щ е й н у ж н ы е р е з у л ь т а т ы при м и н и м а л ь н ы х з а т р а т а х . Н и ж е п р и в о д я т с я р е к о м е н д ац и и по расчету и в ы бор у о сн ов н ы х эле м е н т о в п ла м ен н ы х т р уб , о п р о б о в а н н ы х в э к с п л у а т а ц и и [1, 2, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14]. П р и м ен ен и е элем ен тов д р угой конструкции, н едостаточ н о п р о в е рен н ы х, д о л ж н о п рои зводи ться с б о л ь ш о й о ст ор о ж н о стью , т а к как н а д е ж н о с т ь кам еры сгор а н и я в з н а ч и т е л ь н о й м ер е о п р е д е л я е т н а д еж н о сть Г Т У в ц елом . 8.2. М е т о д ы о х л а ж д е н и я с т е н о к п л а м е н н ы х т р у б 8.2.1. С т е н к и п л а м е н н ы х т р у б к а м е р с г о р а н и я Г Т У при. с ж и г а нии т о п л и в а п од в ер га ю тся з н а ч и т е л ь н ы м т е п л о в ы м н а гр у з к а м и отн ося тся к н аи более напряж енны м элем ен та м Г Т У . У в ели ч ен и е срока с л у ж б ы и н адеж н ости п лам ен н ой тр уб ы д о сти гается рац и он альн ой конструк ц и ей , о бесп еч и в аю щ ей св о б о д н о е Р Т М 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 С тр. 17 тепловое расширение ее элементов, и эффективным охлаж дени ем стенок д о заданного температурного уровня. G pox служ бы пламенных труб долж ен определяться техникоэкономическими соображ ениям и, так как улучш ение охлаж д ен и я (след ов ательн о, и увеличение срока служ бы ) обычно достигается услож нением конструкции, увеличением .массы при значительном удорож ании плам енной трубы. П оэтом у в некоторых случ а я х ц е л е сообразн о ограничить срок служ бы пламенной трубы. П ри этом необходим о обеспечить возмож ность ее легкой замены. С лед у ет иметь такж е в виду, что чрезмерно интенсивное о х л а ждение стенок пламенной трубы (д о температуры 500° С и ниж е) приводит к возмож ности отлож ения кокса в этих зонах при р а бо те н а жидком топливе. Д л я охлаж дени я стенок пламенных труб м огут применяться различны е методы, использую щ ие теплоотвод с внутренней и с наружной стороны, а такж е их комбинация. 8.2.2. Конвективный тепловой поток с внутренней стороны п л а менной трубы ^ “онв = <М 7 'ст — 7;) мож ет быть направлен как о т стенки плам енной трубы, так и к ней в зависимости от тем пера туры пограничного слоя. При температуре Т?,>ТСт конвективный тепловой поток на правлен от горячих газов к стенке. В этом случае д ля уменьш ения тем пературы стенки пламенной трубы необходимо уменьш ать тем пературу омываю щ их газов и коэффициент теплоотдачи одновре менно. Э то достигается путем создания так называемой воз душ ной завесы при м алы х скоростях движения потока в д о л ь стенки. В ход охлаж д аю щ его воздуха перпендикулярно или под б о л ь шим углом к стенке пламенной трубы (через отверстия в зигах, поперечные прорези, отверстия во внутренней стенке двухстенны х пламенны х т р у б ) не увеличивает скорость потока вдоль стенки и этим уменьш ает коэффициент теплоотдачи он. О дновременно вход относительно холод н ого воздуха приводит к разбавлению газов у стенки и снижает их тем пературу (Те). При тем пературе Те < ТСтстановится возможным конвективный отвод тепла от стенки пламенной трубы, в этом случ а е ж е л а т е л ьн о •увеличить коэффициент теплоотдачи ct|. Д л я увеличения коэф фи циента теплоотдачи си струя охлаж даю щ его воздуха д олж н а вво диться ср значительной скоростью вдоль стенки пламенной трубы . Струя охлаж д аю щ его воздуха постепенно размывается, в связи с этим увеличивается температура на границе пограничного сл о я Т е и уменьш ается коэффициент теплоотдачи си. Этот вид охлаж д ен и я путем создания мощной защитной струи охлаж даю щ его возд уха в д оль стенки м ож ет бы ть основным и обеспечит необходимый тем пературный уровень стенок. Д л я увеличения ох ла ж д а ю щ его эф фекта струи воздуха мож ет применяться закрутка этого потока, как это выполнено в кам ерах Н З Л . 2 Заказ 254 Стр. 18 РТМ 24.022.11-74 8.2.3. О х л а ж д е н и е стен к и п л а м е н н о й т р у б ы к о н в ек ц и ей с н а р у ж н о й с т о р о н ы 9 Z * = а 2ф (Т ’ст — Тв) м о ж е т у л у ч ш а т ь с я за сч е т увеличения: а ) н а р у ж н о й п о в е р х н о с т и п л а м е н н о й т р у б ы F Hap, а с л е д о в а т е л ь н о , и к о эф ф и ц и ен та <р; б ) к о эф ф и ц и ен та т е п л о о т д а ч и о г —f ( w , б По гр ), ч т о д о с т и г а е т с я п о в ы ш е н и е м ск о р о ст и о х л а ж д а ю щ е г о в о з д у х а л и б о и н т е н с и ф и к а ц и ей п р о ц е с с а т е п л о о б м е н а с л е д у ю щ и м и п у т я м и : — с р ы в о м п о гр а н и ч н о г о п о т о к а п о п е р е ч н ы м и р е б р а м и ; — о т с о с о м п о гр а н и ч н о го с л о я ч е р е з п о п е р е ч н ы е п р о р е з и ; — зам еной п р о д о льн о го обтекан и я п ла м ен н ой тр убы струйны м о б д у в о м в н ут р е н н ей стен к и . 8.3. К он струк ци я п лам ен н ы х т р у б 8.3.1. В к о н с т р у к ц и и п л а м е н н ы х т р у б о б ы ч н о п р и м е н я е т с я к о м бинированное охлаж ден и е, соч етаю щ ее о б а м етода. Н и ж е р а ссм а т р и ваю тся н а и более хар ак терн ы е конструкции п лам ен н ы х цруб и д а ю т с я р е к о м е н д а ц и и п о их п р о е к т и р о в а н и ю . 8.3.2. Ц и л и н д р и ч е с к а я с т е н к а с з и г а м и и отверстиям и на с т ы к а х о б е ч а е к (с м . черт. 17) я в л я е т с я н а и б о л е е п р о с т о й к о н с т р у к ц и ей п л а м е н н о й т р у б ы . О н а н а ш л а н а и б о л ь ш е е п р и м е н е н и е в а в и а ц и о н н ы х и т р а н с п о р т н ы х к а м е р а х с г о р а н и я д и а м е т р о м о т 200 д о 250 м м . К а м е р а с г о р а н и я о х л а ж д а е т с я п о т о к о м в о з д у х а с о з н а ч и т е л ь н о й с к о р о с т ь ю в к о л ь ц е в о м к а н а л е Н а г р е т ы й п о гр а н и ч н ы й слой в о з д у х а ч а с т и ч н о о т с а с ы в а е т с я о т в е р с т и я м и в з и г а х , при э т о м с о з д а е т с я в о зд у ш н а я з а в е с а с в н у т р е н н е й ст о р о н ы . Р а с с т о я н и е м е ж д у з и га м и долж но составлять 0 ,3— 0 , 4 D n.T, д и а м е т р отверсти й 3— 6 мм, а коли чество в о зд у х а , п о ступ а ю щ е го через о т в е р с т и я в зи га х в н у т р ь п л а м е н н о й тр убы , д о л ж н о равняться 30— 3 5 % . Т а к к а к одн и м из о с н о в н ы х в и д ов о х л а ж д е н и я я в л я е т с я в это й конструкции теп лообм ен с н ар уж н ой стороны , то н еобход и м о и м е т ь д о с т а т о ч н о в ы сок и е с к о р о с т и в к о л ь ц е в о м к а н а л е 45— 60 м/с. 8.3.3. В п ла м е н н о й т р у б е с ц и л и н д р и ч е с к о й ст ен к о й , и м е ю щ е й п о п е р е ч н ы е п р о р ези (о м . ч ер т. 8 , 6 ) , о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х п о с т у п а е т в п р и с т е н н у ю о б л а с т ь ч е р е з с и с т е м у у з к и х (ш и р и н о й 1,5— 3 м м ) п р о р е зе й , р а с п о л о ж е н н ы х на п л а м е н н о й т р у б е в ш а х м а т н о м п о р я д к е. Т а к а я конструкция о р га н и зу е т в о зд уш н ую за в е с у с в н ут р е н н е й с т о р о н ы и в м е с т е с т е м о б е с п е ч и в а е т о т с о с п о гр а н и ч н о го , б о л е е н а гр е т о г о с л о я в о з д у х а с н а р у ж н о й с т о р о н ы . Т а к к а к м а к с и м у м л у ч и с т о г о т е п л о в о г о п о т о к а р а с п о л о ж е н в г о л о в н о й ч а сти к а м ер ы , т о в н а ч а л ь н ы х у ч а с т к а х п л а м е н н о й т р у б ы п р о р е зи р а с п о л а г а ю т с я б о л е е ч а ст о . Ш а г м е ж д у п р о р е з я м и о б ы ч н о р а в ен 100— 150 м м . У м е н ь ш е н и е ш а га м е ж д у п р о р е з я м и у л у ч ш а е т о х л а ж д е н и е , о д н а к о в таком с л у ч а е п о лу ч а ю т ся с л и ш к о м узк и е щ ели . Щ е л и у ж е 1,0— '1,5 м>м т р у д н о в ы п о л н и т ь ; к р о м е т о г о , о н и м о г у т з а б и в а т ь с я и з а к р ы в а т ь с я п р и н е р а в н о м е р н о м н а гр е в е , ч т о в ы зо в е т в ы х о д т р у б ы из ст р о я . Р а с х о д в о з д у х а п р и т а к о м о х л а ж д е н и и со - РТМ 24.022.11—74 Стр. 19 с т а в ля ет д о 3 0 % , а ск ор ость в озд уха в к ольц евом к а н а л е д о с т и г а е т 40— 60 м/с. Р а с ч е т т е м п е р а т у р ы стен к и п р о и з в о д я т с о о т в е т с т в е н н о р а з д е л у 17, п р и ч е м к о э ф ф и ц и е н т т е п л о о т д а ч и у ч и т ы в а е т о х л а ж д е н и е с т е н к и з а с ч е т в о з д у ш н о й за в е с ы . 8.3.4. В п л а м е н н о й т р у б е с п о п е р е ч н ы м и р е б р а м и {1 5 , 16] и н т е н сиф и кац и я т е п л о о б м е н а в к о льц ев о м к а н а ле м о ж ет б ы т ь д о с т и г н ута у с тр о й ст в о м си стем ы п оп еречн ы х ребер на н а р у ж н о й с т о роне п лам ен н ой тр убы . Р е б р а п р ед став ля ю т собой кон ц ен тр и чески е в а л и к и (н а и б о л е е э ф ф е к т и в н ы т р е у г о л ь н о й и л и ч е т ы р е х у г о л ь н о й Выносная одногорелочная прямоточная камера сгорания 1впйиВй Черт. 2 формы) в ы с о т о й 3 — 5 м м с ш а г о м 50— 70 м м . В м е с т а х м а к с и м а л ь н о г о т е п л о в о г о п о т о к а (н а н а ч а л ь н ы х у ч а с т к а х к а м е р ы и л и в концах о б е ч а е к ) п о п е р е ч н ы е р е б р а р а с п о л а г а ю т с я б о л е е ч а с т о . Т а к о е у с тр о й с т в о р а з р у ш а е т пристен очн ы й т е п л о в о й п о гр а н и ч н ы й слой и с у щ е с т в е н н о у в е л и ч и в а е т к о эф ф и ц и ен т т е п л о о т д а ч и . Р е б р а должны б ы т ь н а д р е з а н ы д л я о б е с п е ч е н и я р а с ш и р е н и я . Р а з р у ш е н и е п о г р а н и ч н о г о с л о я (п о п е р е ч н ы е р е б р а ) , е г о о т с о с (п о п е р е ч н ы е щ е л и ) о б е с п е ч и в а е т к а к с н и ж е н и е у р о в н я т е м п е р а т у р ы ст е н к и , т а к и р а в н о м е р н о с т ь т е м п е р а т у р ы с т е н о к п о п е р и м етру и д ли н е. П р и н ц и п и а льн а я конструк ти вн ая схем а кам еры сгор ан и я с та кой п л а м е н н о й т р у б о й п р и в е д е н а на ч ер т. 2. О с н о в н ы м п р е и м у щ е ством этой п р я м оточ н ой к ам еры сгор ан и я я в л я е т с я в о зм о ж н о с т ь п о л у ч е н и я м и н и м а л ь н о г о с о п р о т и в л е н и я при в п о л н е у д о в л е т в о р и т е л ь н ы х п о к а з а т е л я х по в ы гор а н и ю топ ли в а и т е п л о о б м е н у . П р е им ущ еством яв ляется такж е простая т ех н о ло ги я и зготов лен и я п л а м е н н о й т р у б ы , со ст о я щ е й из ц ель н о й ц и ли н д р и ч еск ой о б е ч а й к и с п р о р е з я м и (о т в е р с т и я м и и л и щ е л я м и ) , ч е р е з к о т о р ы е о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х п о с т у п а е т в о гн е в о й о б ъ е м д л я с о з д а н и я в о з д у ш н о й зав есы , и п оп ер еч н ы м и р еб р а м и д л я сры ва б о л е е н а гр е т о г о п о гр а н и ч н о го с л о я в о з д у х а с в н е ш н е й с т о р о н ы п л а м е н н о й т р у б ы . В д а н н о м с л у ч а е (с м . ч е р т . 2 ) п р и с ж и г а н и и ж и д к о г о т о п л и в а п р и м е н е н 2* Стр. 2 0 РТМ 24.022.11—74 п о л у к о н и ч е с к м й р еги стр с п а р о м е х а н и ч е с к о й (в о з д у ш н о й ) ф о р с у н кой. У ста н о в к а ком бинированной газам азу тной гор елк и в п ла м ен н ую т р у б у обеспечивает такж е п олуч ен и е хорош и х п о к а за телей р абочего п роцесса при сж и ган и и г а з о о б р а з н о го т о п ли в а : К П Д 9 9 ,5 — 9 9 , 8 % , т е м п е р а т у р а м е т а л л а с т е н о к п л а м е н н о й т р у б ы 7 5 0 — 780° С . В этом случ а е м ак си м альн ы е теп лон ап р я ж ен и я, отн есен н ы е к сечению , со ста в ля ю т ~ 0 ,4 4 и втулочном 6 - 1 0 ® мч .ч . к г с ;смя ПР И отнош ении д у х а 0 = 4 5 -5 -4 8 °. П р и обы чны х скоростях ^ = 0 ,2 6 с в озд уха ( ~50 углом .м/с) 9 ° D„ ■*>ил закрутки воз сопротивление ка м е р ы с г о р а н и я с о с т а в л я е т 1,7— 2 , 0 % . П р и м ен ен н ы й м ето д о х л а ж д е н и я эф ф ективен только для пла м е н н ы х т р у б д и а м е т р о м п р и м е р н о д о 8 0 0 мои. П р и б о л ь ш и х д и а м етр а х п лам енны х тр уб услож н я ется как систем а о хла ж д ен и я , так и с а м а кон стр ук ц и я кам еры сгор ан и я . 8 .3 .5 . В двухстенной п лам ен н ой трубе с перф орированны м и о б е ч а й к а м и [1 7 , 18, 19, 20, 4 0 ] о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х , п о с т у п а ю щ и й ч е р е з о т в е р с т и я в н а р у ж н о й о б е ч а й к е (ч е р т . 3 ) , с т р у я м и о б д у в а е т в н утр ен н ю ю обечайку, а затем о бесп еч и в а ет со зд а н и е в озд уш н ой з а в е с ы . Р а с х о д в о зд ух а д о зи р у е т с я о тв ер сти я м и н а р уж н ой стен ки , в с л е д с т в и е чего зд есь ср а б а ты в а ется б о л ь ш а я ч а сть п ер еп ад а д а в л е н и я . Д л я э т о го с у м м а р н о е п р о х о д н о е с е ч е н и е о тв е р ст и й на в н у т р ен н ей с т ен к е д о л ж н о б ы т ь вы ш е, чем на н а р у ж н о й , н их о ти о ш еv f K,} ние состав ля ет = 0 ,3 -5 -0 ,5 . Д и а м е т р о т в е р с т и й о б ы ч н о в ы б и ~/|1Н р а е т с я о т 3 д о 4 м м , а р а сст о я н и е м е ж д у ст ен к а м и (о б е ч а й к а м и )— о т 2 ,5 д о 4 к а л и б р о в о т в е р с т и й н а р у ж н о й с т е н к и . Н а черт. 3 п р и веден а с х е м а п л а м е н н о й т р у б ы , с о с т о я щ е й из к о р ы то о бр а зн ы х п ерф орированны х секций с экр ан ам и . П л а м е н н а я т р у б а т а к о г о типа п р и м ен я ется в п я т и г о р е л о ч н о й к а м е р е с го р а н и я --г~ Г Т -3 5 и зго тов лен и я Х Т Г З , вк лю чен н ой в с х е м у П Г У -2 0 0 . Д л я обеспечения работы в п ар огазов ом р еж и м е и в ы дер ж и ва ния н еобх о д и м о го уровня скоростей тракт о х ла ж д ен и я кам еры р а з д е л е н на д в е зоны : п ер в и ч н ую и в то р и ч н ую . Н а и б о л е е н а п р я ж е н н а я го л о в н а я часть о х л а ж д а е т с я ср а в н и т е л ь н о х о л о д н ы м в о зд у х о м , п о с т у п а ю щ и м из к о м п р е с с о р а , а о с т а л ь н а я ч а с т ь (в к л ю ч а я с м е с и т е л ь ) — ух о д я щ и м и газа м и от в ы со к о н а п о р н о го п а р о ген е р а то р а . Г о р е л о ч н ы е устройства о бесп еч и в а ю т сж и га н и е ж и д к о го и г а з о о б р а з н о го топ ли ва. К а к в п а р о га зов о м , так и в газо тур б и н н ом р е ж и м е р абочи й процесс в к а м ер е сгор ан и я протекает вп олн е удовлетвори тельн о. ставляет 9 9 ,8 % при В газотурби н н ом реж им е 0 > » 9 , 0 • 10s М2 . ч . к гс. смг КП Д сгор ан и я М аксим альная п е р а т у р а м е т а л л а п л а м е н н о й т р у б ы не п р ев ы ш а ет 750° С. 8 .3 .6. Д в ух стен н а я п лам ен н ая т р у б а с гоф ри р ован н ой со тем внутрен н е й о б е ч а й к о й [21, 22, 23, 2 4 ] п р и с о х р а н е н и и в ы с о к о э ф ф е к т и в н о г о К а м е р а сго р а н и я П Г У -2 0 0 РТМ 2 4 ,0 2 2 .1 1 — 7 4 С тр. Ч ерт, 3 21 С тр. 22 РТМ 24.022.11— 74 К а м е р а с го р а н и я в ы н о с н а я м н о г о г о р е л о ч н а я Б -В А "А Ч ерт. 4 РТ1И 24.022.11—74 Стр. 23 с т р у й н о г о о б д у в а о б л а д а е т з н а ч и т е ль н ы м и п р е и м у щ е с т в а м и , т а к как н ар уж н ая о беч а й к а , я в ля ю щ а я ся силовы м э л е м е н т о м , и м еет н и з к у ю т е м п е р а т у р у и м о ж е т б ы т ь в ы п о лн ен а и з м е н е е ж а р о с т о й ких м атер и алов, а внутренняя го ф р и р о в а н н а я стен ка хор ош о к о м п е н с и р у е т т е м п е р а т у р н ы е р а сш и р ен и я. Н а ч ер т . 4 п р и в е д е н а к а м е р а с г о р а н и я Г Т -2 5 -7 0 0 -2 с та к ой п л а м е н н о й т р у б о й . Р а с х о д в о з д у х а д о з и р у е т с я о тв ер сти я м и д и а м е т р о м 3— 5 м м н а р у ж н о й ст е н к и при v = 0 , 3 -т-0,5. В о з д у ш н ы м и струям и, л о - ..... ♦* * * * * - с т у п а ю щ и м и ч е р е з о т в е р с т и я н а р у ж н о й стен к и , о с у щ е с т в л я е т с я ст р у й н ы й о б д у в п о в е р х н о с т и гоф р и о б е с п е ч и в а е т с я и н т ен си в н ы й с ъ е м с них т еп ла. Д а л е е Камера сгорания с внешней гофрировкой в о зд ух п оступ ает в отв ер ст и я , в ы п о л н е н н ы е на б о А к о в ы х п о в е р х н о с т я х гоф р . 1~ Б ла го д ар я таком у расп о и л о ж е н и ю отверстий в о з 1\ 2 Г А ш д уш н ы е струи, у д а р я я с ь “ о п роти воп олож н ую стен Р к у го ф р ы , т е р я ю т св о й Й а . ск ор остн ой н апор в п р е А -А д е л а х в п ади н г о ф р и р о в ( ки. Р а с п р е д е л я я с ь в д о л ь впадины , возд ух затем Черт. 5 в ы т е с н я е т с я и з н ее, о б р а ь у я з а г р а д и т е л ь н у ю п е л е н у в д о л ь в н утр ен н ей (о г н е в о й ) п о в е р х н о сти го ф р и р о в к и . К р е п л е н и е го ф р и р о в а н н ы х о б е ч а е к к н а р у ж н о й ц и л и н д р и ч е с к о й п оверхн ости о с у щ е с т в л я е т с я сп ец и альн ы м и ск о бам и . С п о м ощ ью го ф р и р о в к и л е г к о к о м п е н с и р у е т с я н е р а в н о м е р н о с т ь т е р м и ч е с к и х р а сш и р ен и й н а р у ж н о й и в н ут р е н н ей ст е н о к и в ы д е р ж и в а е т с я з а з о р п о в с е м у п е р и м е т р у п л а м е н н о й т р уб ы . Р а с х о д в о з д у х а на охлаж дение составляет 25% . И с п о л ь з о в а н и е п р и н ц и п а м н о го р е ги с т р о в о с т и п о з в о л и л о (п о с р а в н е н и ю с о д н о г о р е л о ч н о й Г Т -2 5 -7 0 0 -1 ) с о к р а т и т ь д л и н у к а м е р ы с г о р а н и я и з н а ч и т е л ь н о п о в ы с и т ь э ф ф ек ти в н о ст ь п р о ц е с с а в ы г о р а ния т о п л и в а ; К П Д п р и б л и з и т е л ь н о р а в е н 9 9,8% п р и т е п л о н а п р я - п 1 лй к кал ж ен и и сеч е н и я wF « 9 - Ш 6 м2. ч . Кгс/см2Г о р е л о ч н ы й ф р о н т с о с т о и т из сем и г о р е л о к , п р е д н а з н а ч е н н ы х д л я сж и ган и я ж и д к о го и га зо о б р а зн о го топ ли ва. Н а л и ч и е с е м и г о р е л о ч к о г о ф р о н та с о з д а е т б л а г о п р и я т н ы е у с л о вия д л я в ы р а в н и в а н и я п о л е й т е м п е р а т у р и к о н ц е н т р а ц и й п р о д у к т о в г о р е н и я п о д л и н е к а м е р ы , ч то т а к ж е б л а г о п р и я т н о о т р а ж а е т с я на р а в н о м е р н о с т и т е м п е р а т у р н о г о п о л я з а с м е с и т е л е м . 8.3.7. Д в у х с т е н н а я п л а м е н н а я т р у б а с н а р у ж н о й г о ф р и р о в к о й (ч е р т . 5 ) п о з в о л я е т л е г к о о б е с п е ч и т ь к о м п ен са ц и ю н е р а в н о м е р н о сти т е м п е р а т у р н ы х р а с ш и р е н и й н а р уж н о й и в н у т р е н н е й ст е н о к , С тр. 24 РТМ 24.022.11—74 в ы д е р ж и в а я р а в н о м е р н о с т ь к о л ь ц е в о г о з а з о р а . [25]. Т а к ж е у с т р а н я ется сущ ественны й н ед оста ток п ла м ен н ой т р у б ы с внутрен н ей гоф р и р овк ой , где п роисходит гаш ен и е крутки и увели чи вается д л и н а п у т и в ы го р а н и я т о п л и в а , о с о б е н н о ж и д к о г о . П р инцип охлаж ден и я п лам ен н ой тр убы с н аруж н ой гоф риров к ой , т а к ой ж е, к а к и у п л а м е н н о й т р у б ы с д в ой н о й ц и ли н д р и ч е с к о й с т е н к о й , и м ею щ ей отвер сти я. 8.3 .8. В п л а м е н н ы х т р у б а х , с о с т о я щ и х и з о т д е л ь н ы х о б е ч а е к с к о л ь ц е в ы м и к а н а л а м и м е ж д у н и м и [1 , 3, 10, 26], о х л а ж д е н и е д о сти га е тс я с пом ощ ью струй в озд уха , вводим ы х чер ез к ольц евы е к ан алы . П лам енная труба в этих сл у ч а я х состоит из о т д е л ь н ы х обеч аек , л и б о ц и ли ндрических р а зн ого д и ам етр а, л и б о од и н а к о в ы х к о н у с н ы х с у г л о м к о н у с а 4 — 5 °. И з к о н с т р у к т и в н ы х с о о б р а ж е н и й за зо р ы м еж д у о беч ай к ам и о бы ч н о с о с т а в ля ю т не м ен ее 3 ,5 — 4 ,0 м м . Д л и н а о б е ч а й к и ( о б ы ч н о 15— 2 0 к а л и б р о в щ е л и ) м о ж е т б ы т ь п р о в е р е н а р а с ч е т о м п о р а з д е л у 17 с у ч е т о м у с л о в и я о бесп еч ен и я н ео бх о д и м о го т е м п ер а т ур н о го ур ов н я стен ки . У в е л и ч е н и е ч и с л а щ е л е й (п р и и х о д и н а к о в о й с у м м а р н о й проходной п л о щ а д и ) улучш ает охлаж ден и е плам ен н ой трубы , но зн ач и тельн о у с л о ж н я е т конструкцию . О р га н и за ц и я кольц евы х к а н а ло в м о ж ет бы ть вы п олн ен а р а з ли ч н ы м и сп особам и : сочлен ен н ы е обечай к и н езн а ч и тельн о п ер е к р ы в а ю т д р у г д р у г а (с м . ч е р т . 8 , а ) , в э т о м с л у ч а е о х л а ж д е н и е о с у щ е с т в л я е т с я за счет за щ и тн ы х с т р у й и ли см еж н ы е обеч а й к и о б р а з у ю т к ольц евой к а н а л на зн а ч и те ль н о й д ли н е , в этом с л у ч а е осн ов н ое охлаж д ен и е д ости гается в к ольц ев ом к ан але. С оеди н ен и е о б е ч а е к м еж д у собой и вы дер ж и ван и е оди н ак ового за зо р а к о льц е в о г о к а н а л а о с у щ е с т в л я ю т с я гоф р и р ов а н н ы м и вста в к а м и . Н а чер т. 6 п риведен п р о д о л ь н ы й р а з р е з п л а м е н н о й т р у б ы В Д Г Т -Ю 0 -7 5 0 - 2 . К а ж д а я и з д в е н а д ц а т и п л а м е н н ы х т р у б с о с т о и т и з к он и ч еск и х обечаек, встав лен н ы х о д н а в д р у г у ю на 50 м м так и м о б р а з о м , что м еж д у ними о б р а з у е т с я к о ль ц ев о й к а н а л д л я п р о хо д а о х л а ж д а ю щ е г о в озд ух а . К р е п ле н и е о б е ч а е к м е ж д у со б о й , а та к ж е ф иксирование р а д и а ль н о го за зо р а осущ ествляется вставкой из гоф р и р ов а н н ой тонкостенной п олосы . Гоф рированны е вставки п р и в а р е н ы к к он и чески м о б е ч а й к а м к о н та к тн о й э л е к т р о с в а р к о й т а к , что т еп ло в ы е расш и рен и я о б е ч а е к в р а д и а л ь н о м и о сев ом н а п р а в л е н и я х не о гр а н и ч е н ы . К р о м е т о г о , г о ф р и р о в а н н а я в с т а в к а у в е л и ч и в а е т п овер хн ость т е п л о о б м е н а и и н тен сиф иц ирует т е п л о передачу. П р и п роектировании и и зго т о в лен и и т р у б ч а т о -к о л ь ц е в ы х к ам ер сго р а н и я н еобходим о: — обр ати ть о соб о е вним ание на р авн ом ер н ость расп р еделен и я ста ти ч еск и х и динам ических д а в лен и й в о зд ух а в ок р уг п лам ен н ы х труб; — и м е т ь в о з м о ж н о с т ь и з г о т о в л е н и я (п л а м е н н ы х т р у б с т а к о й т оч н о стью , чтобы р азв ер к а в о зд у х а м е ж д у п л а м е н н ы м и т р у б а м и не п р ев ы ш а ла 3— 4 % ; П лам енная труба ВД Г М 0 0 -7 5 0 -& РТМ 2 4 .0 2 2 .I I — 7 4 Ч ерт. 6 С т р . 2Б С тр. 26 РТМ 24.022Л 1—74 Камеры сгорания Черт, 7 РТМ 24.022.11—74 НЗЛ Ш Стр. 27 — обеспечить возм ож ность зам ены п ла м ен н ы х т р у б без р а з бор ки машины. 8.3.9. П лам енн ы е трубы с о х ла ж д ен и ем закручен ны м п отоком в озд ух а [8, 9, 12, 27, 28, 29] п р и м ен яю тся в Г Т У Н З Л , которы е устан авли ваю тся главны м о б р а зо м на газоп ерекачи ваю щ и х ста н циях. О хла ж д ен и е плам ен н ы х т р у б закрученны м воздуш ны м потоком применяется в сочетании (и л и б е з ) с наруж ны м о х л а ж ден и ем потоком возд уха в к ольц ев о м к ан але. О сн ов н ое пр еи м у щ ество этого способа за к лю ч а ется в том , что .плам енная т р у б а на всем своем протяж ении п о лн о стью защ и щ ен а о т соприкосновения с ф акелом . Закрутка о х ла ж д а ю щ его в озд ух а осу щ еств ля ется с п ом ощ ью сп ец и альн ого регистра, у ста н о в лен н о го за переходны м конусом ф ронтового устройства на расстоянии L\. Э то расстояни е, отн есен ное к общ ей д ли н е огневой зоны Lorn, обы чно с о с т а в л я е т L i = = 0 , 0 9 -г-ОЛ 5. У г о л закрутки потока регистром м ож ет л е ж а т ь в д и а п азон е 45— 80° в зависим ости от требуем ой тем п ер атуры п ов ер х ности. Внутренний диам етр э то го регистра Z )„„, = 0 ,6 -*-0 ,7 D „. т. Н а п р а в лен и е закрутки бер ется проти воп олож ны м по отнош ению к регистрам основных го р ело к . У г о л <ро регистра д о л ж е н соотв ет ств овать у г л у раскрытия 2ф п ер ехо д н о го кон уса; необход и м о, чтобы ф о ^ ф . В тулоч н ое отн ош ен ие это го регистра равно 1,15— 1,20 Н а черт. 7 изображ ена кам ера сгорани я Н З Л , в которой п р и м ен яется способ ох ла ж д ен и я п ла м ен н ой трубы закрученны м воз душ н ы м потоком. К ам ер ы сгорания та к ого типа им ею т нечетное к оли ч еств о го р е л о к , одна из которы х — д еж у р н а я , р а сп о лож ен н а я в центре. Первичный воздух р а зд е ля е тс я п оровн у на м а лы е регистры го р е л о к и на больш ой кольцевой регистр, создаю щ и й пристенную с тр у ю ох ла ж д а ю щ его возд уха. О с та льн о й в озд ух подается в см е с и т е л ь вихревого типа. П р и подводе воздуха к го лов н ой части камеры сгорания см еси т е л ь сн абж ается направляю щ им и лоп атк ам и . К ам ер ы сгорания с о х ла ж д ен и ем п лам енн ой трубы за к р уч ен ным потоком воздуха п о к а з а л и хо р ош ую р аботу на га зо о б р а зн о м топливе при теп лон ап ряж ен н ости по сечению до (/ * • « К К Э 1 «g 8,0 • 106 ц кгс/см2 о б р а зн о го топлива и соп р оти влен и и 2,3— 2 ,7 % . В ы горан ие га з о обесп ечивается на отн оси тельн ой длин е •ур2- = 1 ,0 , а сум м арн ая отн о си тельн а я д л и н а кам ер сгорани я сои Фр ставляет ^ -тг- =2 ,0 ч -3 ,2 . "ф р Т ем п ер атур а стенки в к а м ер а х сгора н и я это го типа не превы ш ает тем пературы га зов за к а м ер о й сгоран и я. 8.4. Сравнительная эффективность методов охлаждения пла менных труб [1] РТМ 24.022.11—74 Стр. 29 8.4.1. Принципы о х ла ж д е н и я плам енны х труб кам ер сгоран и я отли ч а ю тся зн ачи тельн ы м разн ообрази ем . П овы ш ение эф ф ектив ности ох ла ж д ен и я д ости га ется за счет увеличения ск ор остей о х л а Сравнительная эффективность основных методов охлаждения сте нок пламенных труб ( р = 2Д>3 кгс/м2; GP-25,6% ; Сохл =31,3% ) Черт. 8 ждающего потока (а следовательно, и сопротивления) или услож нения конструкции пламенной трубы. Сравнительная ориентиро вочная эффективность охлаждения пламенной трубы с различ- н ы м и м е т о д а м и о х л а ж д е н и я при о д н и х и т е х ж е у с л о в и я х п р и в е д е н а н а черт. 8. 8 .5 . Г о р е л очны е у с т р о й с т в а 8.5.1. П о р од у сж и га ем о го топ ли в а гор елоч н ы е устройства м о ж н о класси ф и ц и ровать на го р е лк и : ж и д к о го топ ли в а , г а з о о б р а з н о го топ ли ва и ком би н и р ован н ы е. Комбинированная горелка Черт. 9 8.5.2. П о п р и н ц и п у с м е с е о б р а з о в а н и я и х м о ж н о р а з д е л и т ь на го р е лк и п р ед вар и тельн ого и сп арен и я и ли см еш ен и я (к и н е т и ч е с к и е ), с р а з д е л ь н о й п о д а ч ей в о з д у х а и т о п л и в а (д и ф ф у з и о н н ы е ), с ч а ст и ч н ы м и сп а р ен и е м и л и с м е ш е н и е м (д и ф ф у з и о н н о -к и н е т и ч е с к и е ). 8.5.3. В к а ч еств е в о з д у х о н а п р а в л я ю щ е г о у с т р о й с т в а м о г у т б ы т ь и с п о л ь з о в а н ы л о п а т о ч н ы е з а в и х р и т е л и (р е г и с т р ы ) и л и п л о х о о б т е к а е м о е т е л о л ю б о й ф о р м ы (в т у л к а , к о н у с , у г о л о к ) . 8.5.4. Н а и б о л ь ш е е распростран ен и е п олучи ли газом азутн ы е г о р е л к и д и ф ф узи о н н о го ти п а. О н и и м е ю т р е ги с т р с п е р е ж и м о м и р а з д а ч е й г а з а ч ер е з о т в е р с т и я в ц е н т р е г о р е л к и и ж и д к о г о т о п л и в а ч ер е з ф о р с у н к у по о си г о р е л к и (ч е р т . 9 ) . Э т и г о р е л к и н а и б о л е е к о м п а к тн ы , н а д е ж н ы и п р о ст ы в и з г о т о в л е н и и . РТМ 24.022.11—74 Стр. 31 П р и и сп о льзо в ан и и га зо о б р а зн о го топлива д л я обесп еч ен и я н а д е ж н о й и у с т о й ч и в о й р а б о т ы на ч а сти ч н ы х н а г р у з к а х п р и м е няю тся д еж у р н ы е го р е лк и , р асп олож ен н ы е обы чн о в ц ен тр е о с н о в н ой г о р е л к и . С к о р о с т ь в о з д у х а на в ы х о д е и з р е ги с т р а п р и н и м а е т с я в з а в и с и м о с т и о т д о п у с т и м о г о с о п р о т и в л е н и я к а м ер ы с г о р а н и я и о б ы ч н о к о л е б л е т с я д л я с т а ц и о н а р н ы х Г Т У в п р е д е л а х 40— 6 0 м/с.. 8.5.5. «В г а з о т у р б и н н о й п р а к т и к е п р е и м у щ е с т в е н н о е п р и м е н е ние н а ш ли р еги стр ы , в к отор ы х за к р утк а возд уш н ого п оток а п р о и з в о д и т с я п о з а к о н у а = c o n s t, t . е. к о г д а у г о л у с т а н о в к и л о п а т о к с о х р а н я е т с я п о с т о я н н ы м по д л и н е л о п а т о к . П р и м е н я ю т с я с л е д у ю щ и е виды р еги ст р о в : — п л о с к и е (2 0 = 1 8 0 °), ч ер т . 1 0 ,а; — п л о с к о -к о н и ч е с к и е (1 8 О ° > 2 0 > 1 5 О ° ), черт. 1 0 ,6 : — п о л у к о н и ч е с к и е (2 0 ^ 1 50 °), черт. 10, в; — к о н и ч еск и е ( 2 0 < 1 5 0 °), черт. 10, в; — ц и л и н д р и ч е с к и е , ч ер т . 10, д. В с е п ер еч и слен н ы е р еги стры вы п олн яю тся как с п р я м ы м и л о п аткам и, так и с п р оф и ли р ован н ы м и . В п о след н ем с л у ч а е д о л ж н ы бы ть п р ед усм отр ен ы п р я м ы е участки со стороны в х о д а и в ы ход а в о з д у х а . Д л я к о н с т р у к т и в н о й п р о ч н о с ти р еги ст р а ( 6 = 1 ,0 ч -4,0 м м ) т о л щ и н а л о п а т о к в ы б и р а е т с я в з а в и си м о с ти от е г о д и а м е т р а . У г о л в ы х о д а п о т о к а в о з д у х а и з р е ги с т р а д л я п л о с к и х , п л о с к о -к о н и ч е с к и х и н о л у к о н и ч е с к и х р е г и с т р о в п р а к ти ч еск и м о ж н о с ч и т а т ь р а в ны м у г л у устан овки л о п а т о к ( v = a ) (ч е р т . 10, е ) . В к о н и ч е с к и х р е ги с т р а х у г о л в ы х о д а п оток а равняется п о л у с у м м е у г л о в у с т а новки п р я м ы х л о п а т о к , и зм е р е н н ы х в д в у х п л о с к о с т я х : п е р п е н д и к у л я р н о й и п а р а л л е л ь н о й о си р е ги с т р а : <7 > П р и п р о ф и л и р о в а н н ы х л о п а т к а х у г о л в ы хо д а о п р е д е л я е т с я к а к п о л у с у м м а у г л а у с т а н о в к и л о п а т о к (п р я м ы х в ы х о д н ы х к о н ц о в ) и у г л а а т ак и Я, п о д к о т о р ы м п о н и м ае тс я у г о л м е ж д у о с е в ы м н а п р ав лен и ем и п р я м ой , стяги ваю щ ей входн ую и в ы ход н ую к р ом к и л о п а т к и (ч е р т . 10, з ) . К а к п о к а за ли и сслед ов а н и я , оптим альны м и у гл а м и вы хода п о т о к а я в л я ю т с я у г л ы в и н т е р в а л е 30° ^ v 50°. У в е л и ч е н и е у г л о в з а к р у т к и п р и в о д и т к р е з к о м у п о в ы ш ен и ю п о т е р ь д а в л е н и я б е з сущ ествен н ого увеличения турбулентности. В р е г и с т р е д о л ж н о б ы т ь п р е д у с м о т р е н о п е р е к р ы ти е о д н о й л о п а т к и д р у г о й . П е р е к р ы т и е п р и н и м а ет ся у о б о д а 0,15. Р е к о м е н д у е т с я п р и м е н я т ь п е р е ж и м на в ы х о д е и з р е г и с т р а , с о здаю щ и й усло в и я , сп особств ую щ и е луч ш е м у п ерем еш иванию т о п л и в о -в о з д у ш н о й с м е с и . О б ы ч н о п ер е ж и м у с т а н а в л и в а е т с я п о д у г л о м 45°, в ы с о т о й 10— 20 м м . G rp . 32 PTM 24.022.11 — 74 Р еги стр ы § Ч ерт. 10 РТМ 24.022.11—74 Стр. 33 С л е д у е т и м е т ь в в и д у, ч то т р и о к о н ч а т е л ь н о м р а с ч е т е д и а м е т р Dp , Л _ р е г и с т р а не д о л ж е н п р е в ы ш а т ь со о т н о ш ен и я jt — ^ 0,5. и пт 8.5.6. П р и сж и ган и и т о л ь к о га зо об р а зн ого топ ли в а в к а м е р а х сгорания п рим еняю тся с т р у й н о -с т а б и л и з а т о р н ы е горел очны е у с т р о й с т в а , р а з р а б о т а н н ы е К и ев с к и м п о ли т е х н и ч е с к и м и н с т и т у т о м (ч е р т . 11) [37, 38, 39]. Струйно-стабилизаторное горелочное устройство Черт. 11 Э ти го р ело ч н ы е устр ой ства состоя т из с т р у й н о го н асад к а и ф р о н т о в о го с т а б и л и з и р у ю щ е г о у с т р о й с т в а , в ы п о л н е н н о г о и з у г о л к о в с т а б и л и з а т о р о в , п р и в а р ен н ы х к б а н д а ж а м . С т а б и л и з а т о р ы р а с п о ло ж е н ы по р а д и уса м и наклонены к п р о д о льн о й оси г о р е л к и п о д у г л о м 45— 6 0 ° т а к , ч т о в ся с и с т е м а с т а б и л и з а т о р о в и м е е т в и д п о л о г о к о н и ч е с к о г о ш а т р а с у г л о м при в ер ш и н е 90— 120°. О д н и м из к он струк ти вн ы х вари ан тов п одо бн о го устр ой ства я в л я е т с я в ы п о л н е н и е е г о в в и д е к о н у с о в с т а к ой п ер ф о р а ц и ей , ч т о в д о л ь о б р а з у ю щ и х п о л у ч а ю т с я д о р о ж к и , и гр а ю щ и е р о л ь п р о д о л ь н о г о у г о л к ового с т а б и л и за то р а . Т о п л и в о п о д а ю щ е е у с т р о й с т в о и м еет вид к о н и ч е с к о г о г р и б к а с газо р а зд а точ н ьш и отверстиям и. Т оп ли в н ы е струи из отверсти й грибка н ап р а в ля ю тся в д о л ь уго лк о в ы х ста би ли за тор ов . П р и р а б о т е г о р е л о ч н о г о устр ой ства в озд ух п о ст уп а ет в з о н у ■горения ч е р е з р а д и а л ь н ы е щ е л и м е ж д у у г о л к а м и , п р и о б т е к а н и и к о т о р ы х о б р а з у ю т с я р е ц и р к у л я ц и о н н ы е зон ы с в ы с о к о й т у р б у л е н т н о ст ью . Т о п л и в н а я с т р у я , п о с т у п а ю щ а я в д о л ь т ы л ь н о й с т о р о н ы 3 Заказ 254 Стр. 34 PTM 24.022.11—74 с т а б и л и з а т о р а , перем еш ивается с в о зд у х о м и о б р а з у е т короткий м а л о и з л у ч а ю щ и й ф а к е л . О б щ а я з о н а го р е н и я п р е д с т а в л я е т с о б о й с о в о к у п н о ст ь б о ль ш о го к оли чества р а д и а ль н ы х ф ак елов , р а з д е л е н н ы х в о зд у ш н ы м и (п р о сло й к а м и . У в е л и ч и в а ю щ а я с я б л а г о д а р я э т о м у с у м м а р н а я п о в е р х н о с т ь ф р о н та п л а м е н и с п о с о б с т в у е т з н а ч и т е л ь н о м у сок р ащ ен и ю д ли н ы ф а к ела в д о л ь оси гор е лк и . 8 .6 . С м е с и те л и 8.6.1. С м е с и т е л ь я в л я е т с я с о с т а в н о й ч а с т ь ю к а м е р ы с г о р а н и я и п р е д н а з н а ч е н д л я п е р е м е ш и в а н и я в ы с о к о т е м т е р а т у р н ы х газо в , и в о з д у х а с ц елью сниж ения их тем п ер а тур ы п ер ед газов ой тур би н ой д о задан н ой . В ус ло в и я х работы Г Т У п роц есс перем еш и ван и я д о л ж е н за к а н ч и в а т ь с я н а к о р о т к о м у ч а с т к е и и м е т ь р а в н о м е р н ы й и л и з а д а н н ы й п р о ф и ль т е м п е р а т у р ы г а з а п р и в х о д е на л о п а т к и т у р б и н ы . П р и эт о м с о п р о т и в л е н и е с м е с и т е л я д о л ж н о б ы т ь м и н и м а л ь ным. В п р а к ти к е г а з о т у р б о с т р о е н и я н а и б о л ь ш е е п р и м е н е н и е н а ш л и с м е с и те ли , в основу которы х з а л о ж е н принцип стр уй н ого п роцесса см есеобр азов ан и я . П о этом у принципу р а б ота ю т д ы рчаты е, с о п л о в ы е и в и х р ев ы е с м е с и т е л и . 8.6.2. В д ы р ч а т ы х и с о п л о в ы х с м е с и т е л я х в о з д у х в в о д и т с я че р ез отв ерсти я в стен к ах п лам ен н ой тр убы в коли ч еств е, со и зм ер и м о м с коли чеством газо в в сн о ся щ ем п отоке, а кинетическая э н ер ги я о х л а ж д а ю щ е г о в о з д у х а п р е в ы ш а е т э н е р ги ю п о п е р е ч н о го г а з о в о г о п о т о к а в н е с к о л ь к о р а з. С т р у и охлаж даю щ его в озд уха р а з в и в а ю т с я в п о п ер еч н о м п о т о к е , о г р а н и ч е н н о м с т е н к а м и с м е с и т е л я , д л я к о тор ого отн ош ен и е р а д и уса кам ер ы к д и а м е т р у стр уи в у с т ь е не п р ев ы ш а ет ^ 5. П о э т о м у д л я т а к и х п о т о к о в (м н о г о - с т р у й н ы х п р о ц е с с о в с м е с е о б р а з о в а н и я в с и л ь н о о гр а н и ч е н н ы х п р о странствах) н ельзя в осп ользов а ться сущ ествую щ и м и м етодам и р а с ч е т а ст р у й , р а з р а б о т а н н ы м и д л я с л у ч а я р а с п р о с т р а н е н и я с т р у и в с в о б о д н о м п о п ер еч н о м п о то к е. П р и х о д и т с я и с п о л ь з о в а т ь в о с н о в ном эксп ери м ен тальн ы е данны е и п р ои зводи ть д ов одк у см еси телей на м аш и н е, причем , как п р а в и ло, д о в о д к а ведется с о тр а б о тк ой п р о ц е с с о в гор ен и я , т а к к а к о п ы т а м и у с т а н о в л е н о , ч т о р а б о т а с м е с и т е л я в реш аю щ ей степ ен и зави си т о т о р га н и за ц и и п роц есса го р е ния топ лива и аэроди н ам и ческ ой структуры п отоков в ка м ере. •П р ак ти к а п о к а з а л а , ч т о д л я п о л у ч е н и я т е м п е р а т у р ы р а б о ч и х газо в , при ем лем ой д л я б езоп асн ой р а б оты газов ой турбины , н ео б х о д и м о о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х п о д а в а т ь т а к и м о б р а з о м , ч т о б ы он м о г п р о н и к н у т ь в г о р я ч и е г а з ы д о и х ц е н т р а л ь н о й ча ст и . С т р у и в о зд ух а д олж н ы б ли зк о п о д х од и ть к оси см еси теля , но п ересече н и е их н е ж е л а т е л ь н о , т а к к а к при э т о м п р о и с х о д и т в ы т е с н е н и е гор я ч и х продуктов сгор ан и я к стен к ам , а в центре о б р а з у е т с я п е р е о х л а ж д е н н а я зо н а , в с л е д с т в и е ч е г о п р о ц е с с с м е с е о б р а з о в а н и я с и л ь н о за т я ги в а е т с я , т. е. ~ 0 ,3 5 -ь 0,5 (с м . п р и л о ж е н и е [3 1 ]). РТМ 24.022.11—74 Стр. 35 8.6.3. О п ы т д о в о д к и и э к с п л у а т а ц и и к а м ер с т а р а н и я п о к а з а л , что д л я к а м е р с г о р а н и я м а л ы х д и а м е т р о в (D „ . T ^ 320 м м ) м о ж н о п р и м е н я т ь д ы р ч а т ы е с м е с и т е л и . В эт о м с л у ч а е к и н е т и ч е с к а я э н е р ги я с т р у й д о с т а т о ч н а д л я х о р о ш е г о см еш ен и я п о т о к о в н а н е б о л ь ш ом уч а стк е ^ Д ы р ч а ты е с м ес и те ли вы п олн яю тся с к р углы м и и о в а л ь н ы м и о т в е р с т и я м и . С м е с и т е л и с к р у г л ы м и о тв е р с т и я м и у с т а н а в л и в а ю т ся в к а м е р а х м а л о г о д и а м е т р а D„.т ^ 3 0 0 м м . Э т и с м е с и т е л и м огут в ы п олн яться двухр яд н ы м и с п а р а л л е л ь н ы м и ли р еж е ш а х м а т н ы м р а с п о л о ж е н и е м отв е р ст и й . П р и п а р а л л е л ь н о м р а с п о л о ж е н и и о т в е р с т и й п ер е м е ш и в а н и е п о т о к о в п р о и с х о д и т на б о л е е к о р о т к о м у ч а с т к е и с м е н ь ш е й з а т р а т о й эн ер ги и , ч е м п р и ш а х м а т н ом . С м е с и т е л и с о в а л ь н ы м и о т в е р с т и я м и п р и м е н я ю т в к а м е р а х н е с к о л ь к о б о л ь ш е г о р а з м е р а Д , . т ^ 4 0 0 мм, т а к к а к о в а л ь н ы е с т р у и ; в о з д у х а б о л е е ус то й ч и в ы к р а з м ы в у , а с л е д о в а т е л ь н о , о б л а д аю т б ольш ей п робивной сп особн остью . О тверсти я в ы п олн я ю т с с о о т н о ш е н и е м с т о р о н 1/3 . . . 1/5. 8.6.4. С о п л о в ы е с м е с и т е л и п р и м ен я ю т ся в к а м е р а х с г о р а н и и с д и а м е т р а м и п л а м е н н ы х т р у б £)„. т> 4 0 0 м м , т а к к а к э н е р г и я с т р у и при о б ы ч н ы х с к о р о с т я х 4 0 — 70 м/с н е д о с т а т о ч н о д л я о б е с п е ч е н и я хор о ш его см еш ения. Д л я увели ч ен и я глуби н ы проникн овен и я стр у й в сносящ ий п оток п р и б ега ю т к уста н ов к е п а тр убк ов (с о п е л ). П а т р у б к и м о г у т б ы т ь ц и ли н д р и ч е с к и м и и л и о в а л ь н ы м и р а з л и ч н о й в ы со т ы . В о и з б е ж а н и е о б г о р а н и я п е р е д н ю ю к р о м к у п а т р у б к о в с р е з а ю т п о д у г л о м 3 0 — 45°. Д л я э ф ф е к т и в н о г о п ер е м еш и в а н и я г а з о в с в о з д у х о м на к о р о т ком у ч а с т к е н е о б х о д и м о о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х в в о д и т ь м о щ н ы м и с т р у я м и , п о э т о м у к о л и ч е с т в о ст р у й не д о л ж н о б ы т ь б о л ь ш е 6 — -12. П р и м а л ы х о т в е р с т и я х п р о б и в н а я с п о с о б н о с т ь с т р у й надает, а д л и н а пути п е р е м е ш и в а н и я у в е ли ч и в а е т с я . 8.6.5. В п о с л е д н е е в р е м я в к а м е р а х сго р а н и я Н З Л н а ш л и п р и м ен ен и е в и х р е в ы е с м е с и т е л и . С х е м а ус т р о й с т в а в и х р е в о г о с м е с и т е л я п р и в е д е н а на ч ер т . 12. И з к о л ь ц е в о г о к а н а л а о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х д в у м я п л о с к и м и с т р у я м и , в ы те к а ю щ и м и н а в с т р е ч у о д н а ■другой, п о с т у п а е т в з о н у с м еш ен и я . П р и с о у д а р е н и и э т и х с т р у й в п о п е р е ч н о м сеч е н и и к а м е р ы о б р а з у ю т с я четы р е в и х р я , ц е н т р а л ь ны е з о н ы к о т о р ы х и з -з а п о н и ж е н н о го д а в л е н и я з а п о л н я ю т с я п р о дуктам и сгор ан и я . И нтенсивны й м ассообм ен внутри к аж д ого вихря и м е ж д у ви хрям и приводит к вы равниванию те м п е р а т у р ы та зов за см еси телем . В настоящ ее врем я р азр аботан ы след ую щ и е к он струк ти вн ы е варианты ч еты р ех ви хревы х см еси телей : А — с п р я м оуго льн ы м и в ы р е з а м и , Б — с п р я м о у г о л ь н ы м и в ы р еза м и и л о п а т о ч н ы м а п п а р а том в кольц ев ом кан але, В — с трапец еидальны м и вы р езам и и л о п а т о ч н ы м а п п а р а т о м в к о л ь ц е в о м к а н а ле . В и хр евы е см ес и те ли с лоп а точ н ы м аппаратом п р и м ен я ю тся в к а м е р а х с г о р а н и я сер и й н ы х г а з о т у р б и н н ы х у с т а н о в о к Н З Л , в з* Стр. 36 РТМ 24,022.П —74 к о т о р ы х в о з д у х п о д в о д и т с я в к а м е р у (о м . ч е р т . 1 2 ) ч е р е з б о к о в ы е п атр убк и , р асп олож ен н ы е в голов н о й части кам еры . И з к о льц ев о го к а н а л а м е ж д у п лам ен н ой т р у б о й / и прочны м к о р п ус о м 2 п ерви ч ны й в о з д у х п оступ ает в зо н у гор ен и я ч ер е з м а л ы е 3 и б о л ь ш о й 4 з а в и х р и т е л и ф р он тов ого ус тр о й ст в а , а втор и ч н ы й , д в и га я с ь в н а п р а в лен и и , б ли зк о м к осев о м у через к о льц ев о й к а н а л, огр ан и чен - Вихревой смеситель ны й э к р а н о м 5 и п л а м е н н о й т р у б о й /, п р о х о д и т к с м е с и т е л ю . Д л я т о г о чтобы п одать вторичны й в о зд у х в зо н у см еш ен и я в виде д в у х п л о с к и х встречны х стр уй , н е о б х о д и м о д в а ж д ы повернуть весь п оток в о зд ух а : сн а ч а ла из о сев о го н а п р а в лен и я в о к р уж н о е с по м о щ ь ю л о п а т о ч н о г о а п п а р а т а 6, а з а т е м и з о к р у ж н о г о — в р а д и а л ь н о е н а н а п р а в л я ю щ и х л о п а с т я х 7, у с т а н о в л е н н ы х на к о р п у с е . Л о п а т о ч н ы й а п п а р а т с о с т о и т и з ч е т ы р е х р я д о в л о п а т о к 8, к о т о р ы е о б р а з у ю т на р а зв е р т к е б о к о в ы е сто р он ы тр ап ец и й . В о внутренней обечайке д ела ю тся два тр а п ец еи д а льн ы х 9 и ли п р я м о у г о л ь н ы х W в ы р еза . В л е в о м н а п р а в л е н и и к о л ь ц е в о й к а н а л с м е с и т е л я неп осредствен н о за в ы р еза м и п ер ек р ы в ается тор ц ев ой п ер е г о р о д к о й //. П р и р а з м е щ е н и и п а т р у б к о в 13 п о д в о д а в о з д у х а з Запальные устройства ■о 3 !£ а о С тр. 38 РТМ / — высоковольтный провод; Г Т - 100-750 2— фарфоровая изоляция; 3— искровой зазор Ч ерт. 14 2 4 . 0 2 2 .1 1 - 7 4 З апальник РТМ 24.022.11—74 Стр. 39 р а й о н е зон ы см еш ен и я у д а е т с я ор га н и зо в а ть эф ф ек ти вн ы й в и х р е вой процесс втор и чн ого см есеобр азов ан и я при ум ен ьш ен и и о б щ е г о со п р о ти в лен и я к ам ер ы и уп р ощ ен и и ее кон струкции. В э т о м с л у чае поворот в озд уха осущ еств ляется только н а тр а в ля ю щ и м и л о п а с т я м и 7 (т и п А ) . 8 .7 . З а п а л ь н ы е у с т р о й с т в а 8.7.1. В о теч еств ен н ом стац и он арн ом га зо т ур б о с тр о ен и и н аи б о л ь ш е е прим енение н аш ли за п альн ы е устр ой ства э ле к т р о и с к р о в о г о т и п а . О т э л е к т р и ч е с к о й и ск р ы н а св е ч е в о с п л а м е н я е т с я н е - Воспламенитель Черт. 15 б о л ь ш о й ф а к ел п у с к о в о го топ ли в а в зависим ости о т типа в о с п л а м ен и теля — га зо о б р а зн о е и ли ж и дкое. Ф а к е л за п а л ь н и к а в в оди тся через лоп а тк и за в и хр и теля л и б о через отв ер сти е в ст е н к е п л а м е н н о й т р у б ы в б л и з и гор е л о ч н ого устр ой ства. В п р о ц е ссе з а ж и г а н и я п о с л е в о с п л а м е н е н и я о т и ск р ы п у с к о в о г о ф а к е л а п о д а е т с я и восп лам ен яется основное топливо. 8.7.2. Н а ч е р т . 13, а п р е д с т а в л е н о з а п а л ь н о е у с т р о й с т в о , у с т а н а в ли в а ем о е в к а м ер а х сгор ан и я Г Т У Н З Л . В т р уб е, р а зд е ле н н о й п р о д о л ь н о й п е р е го р о д к о й на д в е части, у с т а н а в л и в а ю т с я а в т о м о б и л ь н а я свеча А 1 6 У и ли А 1 4 У и г а зо р а с п р е д е л и т е ль н а я т р у б к а п о д в о д а п ус к о в о го газа. В о зд у х п оступает в тр у б у ч ер ез си стем у отвер сти й за сч ет эж ек ц и и стр уи п ус к ов о го газа . З а п а л ь н и к у с т а н а в ли в а ется п ер ед л о п а т к а м и р еги стр а. Стр. 40 PT1M 24.022.11—74 8.7.3. Н а черт. 14 п р и в ед ен з а п а л ь н и к , у с т а н а в л и в а е м ы й Л М З н а Г Т - 100-750. Т р у б к а , п о д в о д я щ а я п у с к о в о й г а з к г о л о в к е з а п а ль н и к а , и золирована от корп уса ф арф оровы м и и золя то р а м и и я в л я е т с я одноврем енно в ы сок ов ольтн ы м э л е к т р о д о м , п од в од я щ и м то к к искр овом у п р ом еж утк у в го л о в к е за п а льн и к а . Г о л о в к а з а п а л ь н и к а устан авли вается п ер ед л о п а т к а м и р еги стр а в к а м ер е с г о р а н и я в ы со к о го д а в л е н и я , а в к а м е р е с г о р а н и я н и з к о го д а в л е н и я п р о х о д и т с к в о зь с п е ц и а л ь н о е о т в е р с т и е в л о п а т к а х р е г и с т р а . 8.7.4. Н а черт. 15 п о к а за н з а п а л ь н и к , г д е в к а ч е с т в е п у с к о в о г о и с п о ль зу е т с я ж идкое топливо. К пусковой ф ор сун к е то п ли в о п о д а е т с я п о д д а в л е н и е м 2— 5 кг/см 2. В о з д у х в к о р п у с з а п а л ь н и к а п р о хо д и т через си стем у отвер сти й за с ч ет естеств ен н ого п ереп ада д а в л е н и я на п ла м е н н о й т р у б е . Р а с п ы л е н н о е п у с к о в о е т о п л и в о п одж и г а т с я э л е к т р и ч е с к о й и ск р ой . Ф а к е л п у с к о в о г о т о п л и в а в х о д и т в о б ъ е м п лам ен н ой тр убы и п о д ж и га ет основной ф а к ел. 8.7.5. Н а черт. 1 3 ,6 п р и в ед ен з а п а л ь н и к и з г о т о в л е н и я С в е р д л о в с к о г о т у р б о м о т о р н о г о з а в о д а , у с т а н а в л и в а е м ы й на Г Т У . В э т о м з а п а л ь н и к е в м есто р а н ее и с п о л ь з о в а н н о й с и с т е м ы н е п о с р е д с т в е н н о г о за ж и га н и я устан авливаю тся ф акельны е восп лам ен и тели , вм он ти р ован н ы е в н аруж н ую часть газовой гор елк и . В о зд у х и топливны й газ п о с т у п а ю т в ф о р к а м е р у и з п р и м ы к а ю щ и х в о з д у ш н о й и га зо в о й п о л о с т е й ч е р е з с и с т е м у о т в е р с т и й . 9. ТОПЛИВО 9.1. В га зо т у р б и н н ы х у с т а н о в к а х м о г у т п р и м е н я т ь с я р а з л и ч н ы е ви д ы ж и д к ого и га зо о б р а зн о го топ ли в а . 9 .2 . Г а з о о б р а з н о е то п л и в о 9.2.1. П о с п о с о б у п о л у ч е н и я и о с н о в н ы м х а р а к т е р и с т и к а м г а з о о б р а з н о е т о п л и в о п о д р а з д е л я е т с я на: — природны й газ, п о луч аем ы й н еп оср ед ствен н о из га зов ы х м есторож дений; — и ск у сств ен н ы й га з, я в л я ю щ и й с я п р о д у к т о м п е р е р а б о т к и р а з л и ч н о г о в и да сы р ь я в г а з о г е н е р а т о р н ы х у с т а н о в к а х ; — п о п у т н ы й га з, п о л у ч а е м ы й в п р о ц е с с е д о б ы ч и и п е р е р а б о т к и н еф т и . О с н о в н ы е х а р а к т е р и с т и к и г а з о о б р а з н о г о т о п л и в а п р и в ед ен ы а т а б л . 3. 9.2.2. П р и и с п о л ь з о в а н и и в Г Т У г а з о о б р а з н о е т о п л и в о д о л ж н о отвечать следую щ и м услови ям : — не к о н д е н с и р о в а т ь с я и н е о б р а з о в ы в а т ь о т л о ж е н и й на у ч а с т к а х трубоп роводов, а р м атур е и элем ен т а х си стем ы р егу ли р о в а ния; — не в ы зы в а т ь к о р р о зи и т р у б о п р о в о д о в и э л е м е н т о в си с т е м ы р егули р ован и я; — т е п л о т в о р н а я с п о с о б н о с т ь г а з а при э к с п л у а т а ц и и Г Т У н е д о л ж н а к о л е б а т ь с я б о л е е ч е м н а 10% о т с р е д н е й в е л и ч и н ы ; — при н еобходи м ости д о п у с к а т ь ф и льтр а ц и ю топ ли в а от м е х а н и ч е с к и х п р и м ес ей . Таблица 3 Характеристики газообразных топлив дли ГТУ »х X § о. X а *х 3 н X E о 5 < Ленинградский .......................... Газлинский , , Березовский . Шебелинский . Североставропольский . Дашавский . . . . . Карадагеказский . В о й в о ж с к и й ........................... 36, 8 38. 0 37, 8 31, 2 35, 8 36, 2 35, 8 34, 4 0,77 0,806 0,771 0.778 0,728 0.730 0,725 0,815 2,5 0,6 1,3 15,3 1,0 0,6 0,7 10,0 Антрацит . . . . . . Водяной .................................. Подземной газификации Полукоксованный . . . . Доменный . ............................ Коксовый очищенный 5, 1 10,3 4,3 10.4 3,9 16,5 1,135 0,715 1,191 —• 1.296 0,483 52,6 0,2 5,5 0,5 0,6 57,6 1,9 1 59,7 5,85 0,3 7,8 0,4 Ж и р н о в с к и й ........................... Ромашкинский . . . . . Туймазинский........................... Ключевский . . . . . Небитдагский , . . . . 40,7 59,9 59,7 49,2 40,9 0,918 1,378 1,374 1,020 0,835 1,6 10,0 10,0 0,4 0,1 0,1 — Следы — 0.1 — 0,1 1,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0.1 0,1 __ — — — 0,6 0,7 0,7 Следы 0,2 0,3 ОД — 27.5 ! 37,0 18,4 10.4 28,0 6,8 — — — — — и ГТ1 а и «X но Е (П £ 0,7 1.0 0,6 од од 0,3 6,0 зд 1,1 4,0 0,3 0,3 2Д 2,5 86,9 93,0 95 Д 93,3 98,7 98,3 93,2 85,9 а о а од од 0,5 5,5 13,5 6,5 50,0 10,3 11,1 59,7 ! 9,3 ! 10,5 2,7 2,3 57,5 4,0 0,1 0,1 0,2 0,5 ___ ж Г и X ?в X аз н 1! —— 3,0 18,0 18,5 6,5 2,3 й) 0,5 0,5 1,8 17,0 0,3 22,5 1,9 3,3 12,4 11,9 8,4 2,1 X 6,5 19,5 20,0 6,0 3,0 81,6 40,0 39,5 78,5 91,0 Стр. 41 »x 3 bx Е х % объема РТМ 24.022.11— 74 X О « оо >i X и х-п Ь О^ Окись угле рода СО а. > О Водород Н2 X Углекислый газ СО* 5? лн и Сероводород H2S Теплота сгорай „н МДЖ Газ Состав газа в Остальные углеводороды метанового ряда Ст Ня к РТМ 24.022.11—74 Стр. 42 Таблица 4 Характеристики нефтяных жидких топлив, пригодных для использования в ГТУ Д и с т и л л я т н о е т о п л и в о Мг 1 О ста точ н о е н еф тян ое топ ли в о № 3 С редн еди сти ллятн ое топ ли во № 2 А в и а ц и о н н ы е к ер оси н ы Т о п л и в о д л я б ы с т р о х о д н ы х д и зе л е й м оторное м а зут ы Н а и м ен о в ан и е п о к а за т е л е й Т е м п е р а т у р а в спы ш ки /„с, ° С Т ем п ература засты ван и я /ззст, ° С Т е м п е р а т у р а вы кипания /к, с С К о л и ч е с т в о в ы к и п е в ш е го т о п ли в а дл -1 0 -1 5 -3 5 -1 0 -2 0 5 250 270 280 275 290 — 50 50 50 50 50 -1 0 — 15 -6 5 — 35 275 290 280 240 50 50 50 50 — 35 50 60 -6 0 -6 0 — 60 -6 0 -6 0 -4 5 195 195 255 195 225 255 50 50 50 50 50 50 50 65 40 28 225 — 35 — -6 0 65 30 . — -6 0 40 90 ДА 25 90 С РТ 30 С оляро вое м а сло Л Т -7 дз дс Д истилляты за м е д л е н н о го к ок сован и я тл 3 Т-6 ТС-1 тз А Т-2 Т-1 60 С п ец . м асло (с л а н ц .) Д и стил лят дт дм Ф5 Ф 12 М 40 М 100 45 65 65 85 80 90 90 по -1 2 — 15 15 —5 10 —5 -8 10 25 290 250 255 — 225 225 322 350 — — — 50 50 50 — 15 10 30 50 — и, % не м е н е е не б о л е е К и н ем а т и ч еск а я в я з к о с т ь т о п ли в а и, с С т Т е м п е р а т у р а /т, с С П л о т н о с т ь р, т/м3 Т е п л о т в о р н а я с п о с о б н о с т ь низш ая МДж V P’ 1,50 1,25 1,05 4 ,5 1,25 1,25 2 ,5 -4 ,0 3 ,5 -6 ,0 3 ,5 -8 ,0 2 ,5 -4 ,0 1 ,5 1 ,8 -3 ,2 2 ,8 -6 ,0 4 ,5 -8 ,0 2 ,2 -5 ,0 3 ,6 - 5 ,3 4 ,8 -9 ,0 11,8 11,8 9 ,4 78 36 150 37 93 60 115 20 20 20 20 20 20 20 20 20 60 20 20 20 20 20 20 50 50 50 50 50 50 50 50 50 80 80 0 ,8 00 0,775 0,775 0 ,8 4 0 0 ,7 7 5 0 ,7 7 5 — — — — — — — — — — 0 ,8 9 0 0 ,9 3 5 0 ,8 3 0 0 ,9 2 5 — 0 ,9 3 0 ,9 7 0 ,9 0 0 ,9 4 0 ,8 8 1,015 4 3 ,0 4 3 ,0 4 3 ,0 43,1 43,1 43,1 — — — — — — — — — ___ 4 2 ,3 3 9 ,8 4 1 ,7 4 0 ,2 4 1 ,3 4 1 ,3 4 0 ,6 4 0 ,4 — — — — — — — — — — — — — —- — СП 0 СП 0 ,5 0 ,5 1 ,0 1 ,5 1 ,0 1 ,0 2 ,0 2 ,0 — — — — — _ _ — — — — — — — — — — 0 ,0 3 0 0,001 0 ,0 3 0 0 ,1 0 0 ,1 0 ,2 0 ,1 0 0 ,1 5 1 ,0 2 ,5 — — — — — — 0 ,5 0 ,5 0 ,5 0 ,5 0 ,5 — — — — — — 0 ,5 -1 ,5 — 2 ,4 — 3 ,0 1 .0 8 ,0 10,2 1 5 ,2 1 7 ,0 6 5 5 6 4 4 — — — 30 40 60 60 40 — 450 60 0 ,4 3 — — — — — — — 4 1 ,5 кг С о д е р ж а н и е в о ды W B, % С о д е р ж а н и е м е х а н и ч е с к и х п р и м е с е й W m, % К оксуем ость К, % С одерж ание мг ф а к т и ч еск и х см о л, — — 100 м л С о д е р ж а н и е с ер ы SP, З ольн ость АР, % % С о д е р ж а н и е в анадия, о р т 0 ,1 0 ,2 5 0 ,2 5 0 ,0 5 0 ,0 5 0 ,1 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,2 0 ,4 0 ,6 1 ,0 1 .0 0 ,5 0 ,3 3 ,0 0 ,5 1 ,0 0 ,5 1 ,5 3 ,0 2 ,0 0 ,8 2 ,0 2 ,0 — — — — — — 0,01 0 ,0 2 0 ,0 2 0 ,0 2 0 ,0 2 0,01 0,0 1 0 ,0 1 0,01 0 ,0 1 0 ,0 2 0 ,0 2 0,01 0 ,0 2 0 ,0 5 0 ,0 4 0 ,1 5 0 ,1 0 0 ,1 0 0 ,1 5 0 ,1 5 — — — — — — — — — — — — — — — — — 7 3 3 5 5 -1 0 — 5 -1 0 5 -1 0 5 -1 0 0 5 -1 2 0 9.3. Жидкие топлива 9.3.1. По мере повышения температуры начала кипения жидкие топлива подразделяются на три группы: — легкие дистиллятные топлива; — средние дистиллятные топлива; — остаточные топлива. Основные характеристики жидкого топлива приведены в табл. 4. 9.3.2. Легкие дистиллятные топлива, представляющие собой низкокишящие легроино-сазойлевые фракции прямой перегонки нефти, крекинга или реформинга нефти, подразделяются на топ лива: — для карбюраторных двигателей (ГОСТ 2084—67); — для реактивных двигателей (ГОСТ 10227—62, ГОСТ 12308—66); — для быстроходных дизелей (ГОСТ 4749—73, ГОСТ 305—73). 9.3.3. Среднее дистиллятное топливо — это тяжелые дистил ляты нефти, сланца и остаточных нефтепродуктов (ГОСТ 10433—63). 9.3.4. Остаточные топлива представляют собой тяжелые, вяз кие остатки прямой перегонки и крекинга нефти или их смеси с более легкими фракциями и подразделяются на: — моторные топлива ДТ и ДМ (ГОСТ 1667—68); — мазуты флотские Ф5 и Ф12 и топочные от М40 до М200 (ГОСТ 10585—63). 9.3.5. Топлива первой группы находят ограниченное примене ние в ГТУ в связи с высокой стоимостью и специальным назначе нием. Топлива второй группы предназначаются в качестве основного топлива для стационарных и локомотивных ГТУ. Использование в ГТУ топлив третьей группы встречает трудно сти в связи с наличием в них золы с большим содержанием вана дия и натрия, а также асфальто-смолистых соединений. Вследствие этого горение остаточного топлива сопровождается образованием твердого коксового остатка, приводящего к образованию нагара на поверхности камеры сгорания и в проточной части тур бины. Наличие в топливе золы с температурой размягчения ниже 690° С приводит к образованию липких отложений на лопатках турбины и интенсивной их коррозии. В связи с этим содержание ванадия и натрия в топливе для ГТУ ограничивается величиной 5 миллионных долей по весу каждого. При использовании остаточного топлива с большим содержа нием ванадия и натрия следует применять водную промывку с по следующим вводом противованадиевой (магниевой, цинковой или другой) присадки [32, 33]. Стр. 44 РТМ 24.022.11-74 10. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАМЕР СГОРАНИЯ 10.1. И сход н ы е данны е д л я р а счета кам еры сгор ан и я бер утся из т е п л о в о г о р а сч ет а г а з о т у р б и н н о й у с т а н о в к и : — р а с х о д в о з д у х а на к а м е р у с г о р а н и я G „, кг/с; — тем ператур а* в о зд у х а на в х о д е в к а м е р у с г о р а н и я Г „, £а, К , °С ; — д а в л е н и е в о з д у х а на в х о д е в к а м е р у с г о р а н и я р в, кгс/ем2; — т е м п е р а т у р а г а з о в п е р е д т у р б и н о й Тг, /г, К , ° С ; — характеристики т оп ли в а : С р, О р, Н р, S p, Д р, W l\ “ о : Q Hp, ккал/кг. Т и п ус та н о в к и и п р и н я ты е о с н о в н ы е х а р а к т е р и с т и к и : — н а зн а ч е н и е (с т а ц и о н а р н а я , б ло ч н о-тр а н сп о р та бе льн а я и т. д . ) ; — п о тер и д а в л е н и я в к а м е р е с г о р а н и я (д о п у с т и м ы е ): Р« — ' к оэф ф и ц и ен т п о лн о т ы с г о р а н и я (н е н и ж е ): 'Чсг — Рн ’ теп лон а п р я ж ен н ость сечения кам ер ы сгор ан и я .г Up' ккал м2Тч : кгс17 м2 : . - .. ккал е с л и н е о б х о д и м о , з а д а е т с я U v, — н е р а в н о м е р н о с т ь п о л я т е м п е р а т у р Д0. П о л у ч е н и е н е о б х о д и м о го п о ля тем п ер атур п рои звод и тся п р и д ов о д к е кам ер ы сгор ан и я ; — д оп усти м ы й ур овен ь т ем п ер а тур ы эле м е н т о в кам еры с го р а ния. 1 0 .2 . Р а с ч е т с о с т а в а п р о д у к т о в с го р а н и я 10.2.1. Р а с ч е т д л я п р и н я т о г о т о п л и в а п р о и з в о д и т с я п о е г о х а р а к т е р и с т и к а м , п о л у ч е н н ы м л а б о р а т о р н ы м п у т е м , л и б о по с п р а в о ч н ы м дан н ы м . При н али ч и и данны х п о элем ентарном у составу топлива ( С р, О р, Н р, S p, А р и W p — д л я ж и д к о г о т о п л и в а и Н 2, М2, 0 2, С О , W , С 0 2, С Н 4, С „ Н П, ~ д л я г а з о о б р а з н о г о ) м о ж н о р а с с ч и т а т ь хар ак тери сти ки топ ли ва. 10.2.2. Н и з ш а я т е п л о т а с г о р а н и я : — д л я газо об р а зн ого топ ли ва Лн 68200-СО - 57810-Н2 4-192400-СН. - 320400-С2Н«*+ 123740-H.S ---------------------------------------- * - к к а л / к г, Q « -- --------------------------- *---------- ^ (8) г д е С О , Н 2, С Н 4, С 2Н 4, H 2S — с о д е р ж а н и е к о м п о н е н т о в тах по объ ем у; — д л я ж и д к ого топ ли ва 0£ = 81 •С р - f 246 - Н р — 26 ( О р - в S p) — 6 1 Г Р к к а л / к г, процен (9 ) РТМ 24.022.11—74 г д е С р, Н р, О р, S p, W v — с о д е р ж а н и е по весу на р а б оч у ю м а ссу топлива. Б о л е е точн о н изш ая т еп ло т а сгор ан и я ны м п утем . 10.2.3. Т еор ети ч еск ое количество д л я п о л н о г о с г о р а н и я 1 к г т о п л и в а (п р и Стр. 45 ком понентов в п р о ц ен та х оп р ед еля ется л а б о р а т о р в о з д у х а , в кг/кг, н е о б х о д и м о г о а = 1 ) , равно: L 0 = 0 ,1 1 5 С р + 0 ,3 4 2 Н р + 0,0431 ( S p - О р). (1 0 ) К а м е р а с г о р а н и я д л я п р о м е ж у т о ч н о г о п о д о гр е в а г а з о в р а б о т а е т на п р о д у к т а х с г о р а н и я п р е д ы д у щ е й ступ е н и , с о д е р ж а щ е й м е н ь ш е е к о л и ч е с т в о к и с л о р о д а , чем в о зд у х , п о э т о м у с т е х и о м е т р и ч е с к о е к о л и ч е с т в о в о з д у х а (р а б о ч е г о т е л а ) (к г/ к г) б у д е т : 2,67 СР 4- 8НР ч SP — ОР О/ (И) г д е С р, Н р, S p и О р — с о д е р ж а н и е , в п р о ц е н та х , с о о т в е т с т в у ю щ и х к о м п о н е н т о в по в е с у в р а б о ч е й м а ссе т о п л и в а ; О / — со д ер ж а н и е к и сло р од а в рабочем теле, п оступ аю щ ем в к а м е р у с г о р а н и я , в п р о ц е н т а х п о в есу (м а с с е ) . 10.2.4. Д л я га зо о б р а зн о го топ ли ва стехи ом етр и ческое к о ли ч е с т в о в о з д у х а (к г / к г ) с о о т в е т с т в е н н о р а в н о : ц = 10 ,5 С О + 0 ,5 Н , + *г. L + 1-(/я I 2 С Н 4+ 1,5 H aS + ( — 0 2] , 12) гд е Тг — у д е л ь н ы й в ес г о р ю ч е г о г а з а ; С О , М 2, С Н 4, H 2S и С «Н ш , 0 2 — о б ъ е м н о е и х с о д е р ж а н и е , % . 10.2.5. К о ли ч е с т в о , состав и т еп лоем к ость п р одук тов сгор ан и я при « = 1 о п р е д е ля ю т с я по след ую щ и м ф о р м ула м : а ) в е с о в о е к о л и ч е с т в о к а ж д о г о к о м п о н е н та п р о д у к т о в с г о р а ния на 1 к г т о п л и в а : — к о л и ч е с т в о т р е х а т о м н ы х г а з о в (в кг/кг) д л я ж и д к ого топ ли в а G ROr = (1 3 ) 0,0371 ( С р + 0 ,3 7 5 S p), д л я газо об р а зн ого топлива О ROi = 0,01 ( С Н 4 + СО + H 2S + (1 4 ) С 0 2 4 £ | С ПН Я ) — коли чество водя н ы х п а р ов д л я ж и д к ого топ ли в а GH0 = 0,09 Нр + 0,01 г д е GpaCn — с о д е р ж а н и е топлива; воды в Wp4- 0,0161Z„ + распиливаю щ ем Gp а ге н т е (1 5 ) на 1 кг С т р . 46 P T M 24.022.11— 74 Р Т М 24.022.11— 74 Средняя весовая теплоемкость газов при Таблица б р—const Срт ( « ш / и г - " С) П р од ук ты сгорания при а - Тем пера о 2 СО, NO Н аО N, В о зд ух н2 СО СН4 0,2185 0,1946 0,2386 0,4441 0,2482 0,2397 3,3904 0,2483 3,4281 0,2488 100 0,2205 0,2068 0,4473 0,2380 0,2485 0,2403 1 бензин Т-1 д и зе ль н о е м а зут 0,5172 0 ,2 52 0,2537 0,2500 0,2485 0,5480 0 ,2 55 0,2570 0,2527 0,2500 0,5870 0 ,2 5 8 0,2600 0,2553 0 ,2 530 тур а , е С 0 С тр . 47 200 0,2234 0,2174 0,2388 0,4523 0,2492 0,2416 3,4444 0,2499 300 0,2269 0,2266 0,2406 0,4584 0,2505 0,2434 3,4504 0,2517 0,6294 0,262 0,2633 0,2592 0 ,2 560 0,2540 0,6727 0,265 0,2668 0,2630 0,2605 0 ,2 69 0,2704 0,2673 0,2650 400 0,2305 0,2347 0,2430 0,4652 0,2524 0,2456 3,4578 500 0,2339 0,2419 0,2457 0,4724 0,2546 0,2481 3,4653 0,2567 0,7143 0,2483 0,2484 0,4799 0,2570 0,2507 3,4732 0,2594 0,7545 0 ,2 7 3 0,2741 600 0,2371 0,2710 0,2680 0,2400 0,2541 0,2511 0,4877 0,2596 0,2533 3,4841 0,2622 0,7932 0 ,2 7 6 0,2777 0,2747 0,2715 0,2537 0,4957 0,2558 3,4970 0,2649 0,8323 0 ,2 80 0,2812 0,2780 0,2750 0,2583 3,5124 0,2675 0,8685 0 ,2 83 0,2846 0,2807 0,2785 0,2605 3,5293 0,2700 0,9008 0 ,2 86 0,2878 0,2835 0,2825 0.2627 3,5476 0,2723 0,9299 0 ,2 89 0,2909 0,2875 0,2850 0,2745 0,9555 0,292 0,2938 0,2905 0 ,2 8 8 0 0,2910 700 800 900 1000 1100 0,2426 0,2450 0,2472 0,2492 0,2592 0,2638 0,2681 0,5039 0,2561 0,2646 0,5120 0,2583 0,2719 0,2621 0,2604 0,2670 0,5200 0.2692 1200 0,2510 0,2754 0,2623 0,5280 0,2713 0,2647 3,5670 0,2785 0,2641 0,5357 0,2734 0,2667 3,5883 0,2765 — 0,2 94 0,2966 1300 0,2527 0,2930 3,6096 0,2784 — 0 ,2 96 0,2992 0,2952 0,2930 3,6309 0,2802 — 0 ,3 00 0,3017 0,2980 0 ,2 950 3,6528 0,2818 — 0 ,3 02 0,3040 0,3005 0 .2 980 0,3062 0,3025 0,3005 0,2543 0,2814 0,2658 0,54о2 0,2753 1500 0,2559 0,2841 0,2673 0,5505 0,2771 0,2702 1600 0,2573 0,2865 0,2688 0,5576 0,2788 0,2718 1400 1700 0,2587 0,2883 1800 0,2600 0,2909 0,2685 0,2701 0,5644 0,2803 0,2733 0,2713 0,5710 0,2818 0,2747 1900 0,2612 0,2928 0,2725 0,5772 0,2832 0,2761 2000 0,2625 0,2946 0,2736 0,5833 0,2845 0,2773 для газообразного топлива ( 16) где с?2 — влажность газообразного топлива; — ’количество азота (в кг/кг) GNi — 0,768Z.o -f- N p; ( 17) б) суммарное весовое количество газов (в кг/кг) GBO + GHj0 -f- G Nj- при a = I ( 18) Весовые (массовые) доли каждого компонента: — R O ,“ " ■ г a r * -- 3,6954 0,2848 — 0 ,3 06 0,3082 0,3045 0,3025 3,7168 0,2862 — 0 ,3 08 — 0,3060 0,3045 3,7376 0,2874 — 0,3 10 — 0,3080 0.3055 СРГ~ + 0.0161Z.O, г 0,2834 Средняя весовая теплоемкость «чистых» продуктов сгорания Ои о = 0,01 (2 С Н 4+ Н2 + H2S + 0 ,124rf2 + Б | С„Н в ) С?г = » 3,6741 0 ,3 03 ° н ао . л н ,о — o r ’ n " ° n, Gr • (19) £’/ 'На0 Г Н50 " Ь СРНО.ГНО- СР'яГN.. (2 0 ) Средние весовые теплоемкости газов даны в табл. 5. В связи с малыми потерями давления в камере сгорания можно считать процесс протекающим при условии p = con st. 10.2.6. При работе по многоступенчатой схеме сжигания все камеры сгорания, кроме первой, работают на продуктах сгорания предыдущих ступеней. В связи с этим необходимо учитывать п о ниженное содержание кислорода и изменение содержания других элементов. Д л я этого следует рассчитать баланс поступления и расхода составляющих для газов при их прохождении через ступени камер сгорания. Стр. 48 РТМ 24 022.11—74 Д л я оп ределен и я су м м а р н о го и збы тк а в о зд у х а и с п о ль зу е т с я у р а в н е н и е т е п л о в о г о б а л а н с а к а м е р ы с г о р а н и я , о т н е с е н н о е к 1 кг топлива: Q» + 4crQ p + Q t o im “h Qpacn = Qnux.r + QpKp » (2 1 ) гд е Q b — теп ло, внесенное в о зд у х о м ; 4 c rQ ри — т е п л о , в ы д е л и в ш е е с я п р и с г о р а н и и т о п л и в а , Q t o m — теп ло, внесенное топ ли в а м ; Qpacn — т е п л о , в н е с е н н о е р а с п и л и в а ю щ и м э л е м е н т о м ; Q BbIx.r — т е п л о в ы х о д я щ и х г а з о в ; Q okp — п отери в о к р у ж а ю щ у ю с р е д у ; О б ы ч н о при т е п л о и з о л и р о в а н н о й к а м е р е с г о р а н и я 0ш .-р ~0 , т а к ж е .м а л о Qpacn- У р а в н е н и е т е п л о в о г о б а л а н с а м о ж н о з а п и с а т ь т а к : Qpricr + 4Ltfipbt% •гд е crt i = (1 + L q) cp t T - г (a 1) L tf Pjt rt „ (2 2 ) сРя — с р е д н я я в ес о в а я т е п л о е м к о с т ь в о з д у х а в и н т е р в а л е о т О ДО /В°С ; сРя г — то ж е , в о з д у х а в и н т е р в а л е о т 0 д о 4 ° С ; сРт— то ж е , г а з о в в и н т е р в а л е о т 0 д о /г; с , — то ж е , т о п л и в а в и н т е р в а л е о т 0 д о /тО т с ю д а о бщ и й и з б ы т о к в о з д у х а : а— Q p l c l ' '+ * СА (I ^•0Г/>В.Г^Г U ) CP f f Г + L<fipste Р а с х о д т о п л и в а на к а м е р у с г о р а н и я (2 3 ) (в к г / с ): а_ аЦ (2 4 ) 1 0 .3 . С о п р о ти в л е н и е к а м е р с го р а н и я 10.3.1. При конструир овании кам еры сгор ан и я н еобходи м о о б е с п е ч и т ь ее с о п р о т и в л е н и е на з а д а н н о м у р о в н е . С о п р о т и в л е н и е к а м е р ы сго р а н и я за в и с и т о т у р о в н я с к о р о с т е й в о з д у х а в е е т р а к т а х и к о эф ф и ц и ен т ов с о п р о т и в л е н и я р а з л и ч н ы х э л е м е н т о в . У м е н ь ш е н и е к о эф ф и ц и ен т ов с о п р о т и в л е н и я э л е м е н т о в к а м е р ы с г о р а н и я за с ч ет у л у ч ш е н и я а э р о д и н а м и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к т р а к т о в я в л я е т с я д о р о г и м м е р о п р и я т и е м , в ы го д н ы м т о л ь к о п р и б о л ь ш о й сер и й н о ст и . Т а к и м о б р а з о м , о с н о в н ы м с п о с о б о м о б е с п е ч е н и я задан н ы х хар ак тер и сти к кам еры п о с о п р о т и в л е н и ю я в л я е тс я в ы бор о п ти м а льн ого уровня скоростей в о зд у х а в ее трак тах. П р и р а сч ет е г а з о т у р б и н н о й у с т а н о в к и з а д а е т с я в е л и ч и н а п о тер и п о лн о го напора в к а м ер е сгор ан и я а = П о д с ч и т а в за т е м т е п л о в ы е п о те р и и р а з н о с т ь с к о р о с т н ы х н а п о р о в в п о д в о д я щ е й т р у б е и на в ы х о д е и з к а м е р ы , о п р е д е л я е м п ере- РТМ 24.022.11—74 пад статических виях: А Л * - V/. . C- давлений в Стр. 49 кам ере при и зотер м и чески х Д Я " — _ усло * £ а .\ _ (Л Н „ + A W „J , (2 5 ) ра№2 — _ подв.тр— к и н е т и ч е с к а я где э н е р ги я и зотер м и ч еск ого п отока на в х о д е в к а м е р у с го р а н и я ; РвИ^вых ~ 2 -------- к и н е т и ч е с к а я — э н е р ги я и зотер м и ч еск ого потока на в ы х о д е и з к а м ер ы с г о р а н и я ; W подв.тр— с к о р о с т ь в о з д у х а на в х о д е в к а м е р у с г о р а н и я (в п о д в о д я щ е й т р у б е ), о п р ед еля ет ся в сеч ен и и по х од у возд уха д о н ачала р азветвлен и я т р а к тов в о зд у х а в к а м ер е сгор ан и я ; Г в ы х — с к о р о с т ь в сеч е н и и з а с м е с и т е л е м ; Д//ю — п о д с ч и т ы в а е т с я в т е х с л у ч а я х , е с л и з а д а н н о е с о п р о т и в л е н и е Л//К.с в к л ю ч а е т в с е б я с о п р о т и в лен и е д оп о лн и т ель н о го участка д о сечения н а ч а ла р асп ределен и я в оздуха п о тр актам к ам ер ы (н а п р и м е р , т р у б о п р о в о д в ы н о сн о й к а м е р ы от к о м п р е с с о р а д о к а м е р ы с г о р а н и я ); Д//Вых— п о д с ч и т ы в а е т с я в т е х с л у ч а я х , е с л и А Я к.с в к л ю ч а е т в с е б я соп р оти влен и е д о п о л н и т е л ь н ы х у ч а с т к о в п о с л е с м е с и т е л я к а м ер ы с г о р а н и я , (н а п р и м е р , со п р о ти в лен и е вы ходн ого п а т р у б к а к а м ер ы с г о р а н и я д о л о п а т о ч н о г о а п п а р а т а ). П отерн п о л н о го напора при подводе теп ла м ож но о п р е д е л и т ь п о следую щ ей ф орм уле: = 2 ,2 ( F " ; двтр ) * ( ■ % — l ) ?,^ р тр . (2 6 ) П о с л е о п р е д е л е н и я А/зк. с м о ж н о р а с с ч и т а т ь п р о х о д н ы е с е ч е н и я э л е м е н т о в к а м е р ы с г о р а н и я , к а к у к а з а н о в р а з д е л е 14 п р и з а д а н н ом р а с п р е д е л е н и и в о з д у х а : Д/>к.с = F Р-В 1 Х 'Ж ; ApKC~ f 2Р (2 7 ) Of А/»к.с;— 11. конструктивны й 2р расчет Р1 ОГВ реги стро вы х кам ер сгорания 11.1. К а м е р а м и с г о р а н и я р е г и с т р о в о г о типа п р и н я т о н а з ы в а т ь к а м ер ы , в к о т о р ы х в е с ь в о з д у х , у ч а с т в у ю щ и й в г о р е н и и , п о д а е т с я ч е р е з р е г и с т р ф р о н т о в о г о у с т р о й с т в а : G i = G p. 4 Заказ 234 С тр. 50 РТМ Р Т М 24.022.11— 74 24.022.11— 7 4 С т р . 51 Таблица 6 Топ ли во Up. ккал м2«ч * кг/см2 В ы носная о д н о го р ело ч н ая * В ы носная м н о го го р ело ч н а я ** В ы носная м н огого р ело ч н а я с охлаж ден и ем закрученны м п о т о к о м ** ® Т р у б ч а т о - к о л ь ц е в а я и сек ц и о н н а я одн огор елоч н ая С о ступенчаты м п о д в о д о к в о зд ух а **** П рим еняе мые диам етр ы плам ен н ой трубы Dn. т, мм с го р а н и я м етры О т н о с и т е л ьн а я О т н о с и т е л ь н а я д ли н а длина о гн ев о й ч а ст и д о о т в е р п л а м е н н о й трубы стий см еси теля (с р е д н я я ) (с р е д н я я ) L Z>OaГ Dn.T D n .T 2 ,0 2 ,5 2 ,0 2 ,5 И збы ток перви чн ого возд уха «1 6 -1 0 » ж идкое легк ое 6 -1 0 » ж идкое тяж елое 5 ,5 * 1 0 6 2 ,5 3 ,0 газ 8 ,0 -1 0 $ » 1 ,3 2 ,0 1 ,3 -1 ,5 ж идкое легк ое 8 ,0 - 1 0 * ж 1 ,3 2 ,0 1 ,2 -1 .3 ж идкое тяж елое 7 ,0 -1 0 » ^ 1 ,5 2 ,5 1 ,2 -1 ,3 газ 8 ,0 -1 0 » »1 ,0 2 ,2 — 3 ,5 ^ 2 ,1 газ 6 -1 0 » 2 ,0 3 ,0 1 .3 - 1 ,5 ж идкое легк ое 6 -1 0 » 2 ,0 3 ,0 1 ,2 — 1 ,3 ж идкое тяж елое 5 -1 0 » 2 ,5 3 ,5 1 ,2 -1 ,3 газ 18— 2 0 -10е 3 ,0 0 , 3 - 0 , 5 за реги стром и 1 , 2 — 1 ,4 за отв ер с тиям и Б олее 1000 1 0 0 0 -1 6 0 0 Д о 500 ж идкое легк ое 2 ,5 18-^-20-10» * Возможно применение труб н большего диам етра, однако ** Желательно применение центрального регистра. *** Отсутствует опыт работы на жидком топливе. * ** * Отсутствует опыт работы на тяжелом топливе. бол ее 1 ,2 -1 ,3 целесообразен 3 ,5 переход к многогорелочным камерам. 4* 2 ,0 -2 ,5 4 0 -5 0 С опловой и ли ды рчаты й 1 .2 -1 ,3 Д о 600 2 ,0 5 0 -6 0 С м еси тель 1 ,3 - 1 , 5 газ Д о 1000 С редние ско р о ст и в о зд у х а на в ы х о д е из в о зд у х о н а п р а в ляю щ его устр ой ства, ' м/с со о К ам ера Теплонапряж ен и е сечен и я (м а к с и м а л ь н о е ) кам ер С опроти влен и е к а м ер ы с го р а н и я , % П ара с та ц и о н а р н ы х W о Р е к о м е н д у е м ы е о сн ов н ы е п а р а м е тр ы С опловой Д о 80 2 ,3 -2 .8 В ихревой 50— 60 2 ,0 -2 ,5 С опловой и ли ды рчаты й 6 0 -8 0 3 ,5 -5 ,0 С опловой или ды рчаты й Стр. 52 PTJW 24.022.11—74 11.2. Р а с х о д п е р в и ч н о г о в о з д у х а ( в к г/с) о п р е д е л я е т с я з а д а в а е м ы м к о эф ф и ц и ен том и з б ы т к а п е р в и ч н о г о в о з д у х а , к о т о р ы й м о ж е т б ы т ь п р и н я т п о т а б л . 6: О , = a ,Z 0S T. (2 8 ) С к ор о сть в озд уха в р еги стр е д о л ж н а н аход и ться в о п р е д е ле н ны х п р ед ела х . Р ек ом ен дован н ы е зн ачен и я ск ор остей п ри ведены в Зависимость коэффициента сопротивлеиия регистров от угла выхода потока (по опытным данным) т а б л . 6. С к о р о с т ь в о зд у х а в р еги Ст р е о п р е д е л я е т с я п о ф ор м уле: *7 = у Ш пых _ Р / ^ к .е РвСр (2 9 ) Я7ВХ Р COS V (3 0 ) У гл ы закр утк и п ото к а в р еги стр е м о гу т б ы т ь п р и н я т ы в п р е д е л а х v = 3 0 -*-5 0 °; оп ти м альн ы м является v= 4 5 °. С о отв етств ен н о п о гр аф и к у (ч е р т . 16) м о ж н о н а й ти к о эф ф и ц и ен т ы с о п р о т и в л е н и я р е ги с т р а gP. Д л я противоточны х ка м ер сгор ан и я н еобходи м уч е т д о п о л н и т е л ь н ы х с о п р о т и в л е н и й (п о в о р о т а , к о л ь ц е в о го к а н а л а и т. д . ). Е сли скор ости вы ходя щ его из реги стр а в о зд ух а W *"*, п о д с ч и т а н н ы е п о ф ор- Черт. 16 м уле (3 0 ) с о п р о т и в л е н и я к а м ер ы , м е н ь ш е р е к о м е н д о в а н н ы х для за д а н н о го (UPpb,x< W ,cp) , T0 с о з д а н и е к ам ер ы с т а к и м с о п р о т и в л е н и е м н е р а ц и о н а л ь н о в с л е д с т вие н и зк о й и н тен си в н о ст и рабочих процессов, проходящ их в. ней . П р и с к о р о с т я х п о то к а , в ы ш е р е к о м е н д о в а н н ы х , в ы я в л я е т с я в о з м о ж н о с т ь с о зд а н и я к а м ер ы с м е н ь ш и м с о п р о т и в л е н и е м л и б о и с п о л ь з о в а н и я п о в ы ш ен н о го с о п р о т и в л е н и я д л я и н т ен си ф и к а ц и и р а б о ч и х п р о ц е с с о в (н а п р и м е р , о х л а ж д е н и я ). В ходная п лощ адь р еги стр а F р.ю — (в м 2) 2V K.cf- оп ределяется G p. по ф орм уле (3 1 ) PTIW 24.022.11—74 Стр. 53 В н утр ен н и й д и а м е тр о б о д а р еги стра с л о п а т к а м и (в м ) н а х о д и т с я п о ф о р м у л е уч е т о м з а г р о м о ж д е н и я \/Г 6,75 с " .а + < С М ; - а * . И + А . (32) З д е с ь р — у г о л н а к лон а лоп а тк и , град; d Bт — н а р у ж н ы й д и а м е т р в т у л к и , м ; д _ где л5 . г. cos S’ п — ч и с л о л о п а т о к , ш т.; б — т о л щ и н а л о п а т к и , м. 11.3. Д и ам етр плам енной уд овлетворять услови ю ; трубы (д л я реги стровы х) 0 « .т ^ 2 D P. долж ен (3 3 ) Т о г д а м и н и м а л ь н ы й д и а м е т р п л а м е н н о й т р у б ы 0Ц ^ П = 2 0 р. Т е п л о н а п р я ж е н н о с т ь сечен и я п лам ен н ой тр убы ф орм уле оп ределяем по (3 4 ) 0 ,7 8 5 D ^ e ' Е сли п олучи вш ееся зн а ч ен и е U г б о ль ш е, чем рек ом ен д ов ан н ое д л я к а м е р ы с г о р а н и я д а н н о й к о н с т р у к ц и и п о т а б л . 6, т о н е о б х о д и м о увели ч и ть д и а м етр п лам ен н ой трубы . Д л и н у огн ев ой зо н ы п лам ен н ой тр у б ы н аходи м п о п р и н я то м у с о о т н о ш е н и ю L orJ D a.T (о м . т а б л . 6 ) : £огн = 11.4. Д и ам етр корпуса (в м ) н аходим из со отн ош ен и я : ( 0 , , . . , + 28„.т) г 0к где (^огн/ ^П.т) 0П.Т. 0.785Гккт„ + 2 8 *, (3 5 ) 1ГК.К— с к о р о с т ь 'в о з д у х а в к о л ь ц е в о м к а н а л е ; С к.к — р а с х о д в о з д у х а в к о л ь ц е в о м -к ан але; G k.k = G CM+ G K.K= G [ + —I*'1— д л я п р я м о т о ч н ы х к а м ер с г о р а н и я ; — д л я и р оти воточн ы х кам ер с гор а н и я ; 3„.т, 8К— т о л щ и н а с т е н к и п л а м е н н о й т р у б ы и к о р п у с а соответствеи н о. П р и в ы бо р е ск ор о сти в о зд ух а в кольц евом к а н а л е н е о б х о д и м о учиты вать си ст ем у о х ла ж д е н и я стенок п лам ен н ой тр у б ы , н о обы ч н о п р о хо д н а я п л о щ а д ь к ольц ев ого к а н а ла не д о л ж н а л и м и ти р о в ать р а сп р е д ел ен и е в о зд у х а по трактам . Стр. 54 РТМ 24.022.11—74 11.5. Р а с х о д в о з д у х а на о х л а ж д е н и е и с м е ш е н и е д о л ж е н в ы б и р а т ь с я п о п р о т о т и п у. П р и о т с у т с т в и и т а к и х д а н н ы х в п е р в о м п р и б л и ж е н и и , е с л и G i = Gp, т о G0xn = G p и 0 см= О в - О р- О охл. (36) П ри щ елевом охлаж ден и и к о ли чество щ елей при н и м ается с у с л о в и е м , ч т о д л и н а о б е ч а й к и б у д е т н е в ы ш е (0 ,3 - 5 - 0 ,5 )Д ,.т: Пт = (37) (0,3 4-0,5)D n.T П л о щ а д ь щ ели равна: 4ц Ощ 2рДрк.с * «ш ’ где (38) о п р е д е л я е т с я п о ф о р м у л е ( 1 1 1 ). В ы со т а щ ели с учетом за гр о м о ж д е н и я н аходи тся п о ф о р м у л е >П.т5 (39) А = | / " + ( В „ . г + 2$а.ту . (4 0 ) 11.6. П л о щ а д ь о т в е р с т и й с м е с и т е л я р а с с ч и т ы в а е т с я п о ф о р м у л е г д е £ Цм о п р е д е л я е т с я п о ф о р м у л е (1 1 4 ). П о оп ы тн ы м т е л я равен данны м оп ти м альн ы й диам етр отверстий см еси ^ Пв.с.ч= <М8 D„.T. (42) Ч и с л о отв е р ст и й с м е с и т е л я о п р е д е л я е м по ф о р м у л е 0,785rff (43) П о с л е э с к и зн о го п р о е к т а к а м е р ы с г о р а н и я 1П|роизводятся п р о в е р о ч н ы е р а сч ет ы : г и д р а в л и ч е с к и й , с м е с и т е л я , т е м п е р а т у р ы с т е н к и , в ы го р а н и я ж и д к о го т о п л и в а . П р и о т к л о н е н и и х а р а к т е р и с т и к о т за д а н н ы х и р ек ом ен д уем ы х п р о и зв о д я т к ор р ек ти р овк у конструк ции к а м е р ы сго р а н и я . 12. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ СООТНОШЕНИЙ КАМЕР СГОРАНИЯ СО СТУПЕНЧАТЫМ ПОДВОДОМ ВОЗДУХА 12.1. Н а основе эк сп ер и м ен тальн ы х и теорети чески х данны х, п о луч ен н ы х д л я кам ер сгор ан и я авиационны х и тран сп ортн ы х Г Т У , «п ри водятся о сн о в н ы е р а с ч е т н ы е с о о т н о ш е н и я с и с т е м с о с т у п е н ч а - РТМ 24,022.11—74 Стр. S5 ты м подводом в оздуха (ч ер т . 17) (с м . п р и л о ж е н и е ) {2, 7 , 34, 35]. 12.2. К о э ф ф и ц и ен т и збы тк а в озд ух а , (поступаю щ его ч е р е з ф р о н т о в о е в о зд у х о н а п р а в л я ю щ е е устр ой ство, п р и н и м ается а р = 0 ,3 -5 -0 ,б . И з б ы т о к в о зд у х а в кон ц е зон ы д ож и га н и я а д= 1,2- И ,5. Ч и с л о с т у пеней (р я д о в ) п о д в о д а в о зд у х а м о ж ет бы т ь принято: я = 1-5-5. И х в ы б о р о б у с л о в л и в а е т с я конструктивны м и о с о б е н н о с т я м и , р е ж и м н ы м и п а р а м ет р а м и , р а зм ер а м и , назначением Г Т У и о б ы ч н о не п р ев ы ш а ет 3. Пламенная труба камеры сгорания со ступенчатым подводом воздуха П е р в ы й р я д о тв ер сти й н ахо д и тся на расстоянии -J— = 0 , 6 = 0 , 9 от ф орсунк и. Р а с с т о я н и е м е ж д у рядам и отверстий =0 ,2 -5 -0 ,4 . и пл Д и а м е т р р а д и а л ь н ы х отверстий д л я п одвода в о зд у х а о п р е д е л я е т с я из у с ло в и я о п ти м а л ь н о й г л у б и н ы проникновения (д а л ь н о б о й н о ст и ) во зд уш н ой с т р у и в з о н у горен и я Я опт = / я Д м -= ( 0 , 2 0 -Н 0 ,2 5 ) D „ .T. (4 4 ) Г л у б и н а п рон и к н ов ен и я с т р у и (в ,м) в ы чи сляется п о ф о р м у л е Хаусорн а: Я = г д е ^отв — рс и рп — я— Qc и Q n — { ?cWc2\°>5 K d mB У?п1Ря2/ (4 5 ) д и а м е тр отв е р ст и й д л я ввода в озд ух а , м; п ло т н о ст и ст р у и в о зд ух а и сн о ся щ его п оток а, кгс/м3; ч и с л о с т р у й в о зд у х а (о т в е р с т и й ); о б ъ е м н ы е р а с х о д ы струи и сн о ся щ его (потока, м 3/с; Стр. 56 РТМ 24.022.11—74 К — оп ы тн ая кон стан та ( д л я с л у ч а я к а м ер ы с го р а н и я ^ 1) * W e и W n — скорости струй в о зд у х а и с н о с я щ е г о г а з о в о г о п оток а, м3/с. И з соотнош ений (4 4 ) и (4 5 ) н а х о д и тс я о п т и м а л ь н ы й д и а м е тр о тверсти й 1 Рс^с (4 6 ) <*отв = ' и А *£ 1 / Ж г где + „ г р „ m = 0 ,2 -г-0,25; Gc и Gn— р асход ы в о зд ух а ч ер ез о д и н п о я с о тв ер сти й н г а з о в з районе п о я с а отверсти й , кг/с. О со б е н н о ст ь ю расч ета к ам ер с го р а н и я со ступ ен ч аты м п о д в о д о м в о зд у х а я в л я е т с я н ео б х о д и м о с т ь р а зби в к и в о зд у х а , п о д а в а е м о го д л я горения, на о т д е л ь н ы е зон ы и о п р е д е ле н и я п р о х о д н ы х п л о щ а д е й эти х зон : — р а с х о д первичного в о зд у х а ; (4 7 ) — р а сх о д в о зд ух а чер ез в о зд у х о н а п р а в л я ю щ е е устр ой ств о : 0 Р = ЯрЯтТ.,,; — (4 8 ) р а сх о д в о зд ух а на р а д и а л ь н ы е о тв ер сти я O g = G , — G p. (4 9 ) С к о р о ст ь в о зд ух а Wc, п р о х о д я щ е го ч ер ез о тв ер сти я , прини м а ет ся обы ч н о 60— 80 м/с, а ч и с л о ря д о в отв ер сти й Пр„д— 2— З р я д а . Р а с х о д ы газо в в «пламенной т р у б е в р а й о н е « р а д и а л ь н ы х » о т в е р сти й (б е з учета о х л а ж д а ю щ е г о в о з д у х а ) о п р е д е ля ю т с я п о с л е д у ю щ им ф орм улам : д л я п ер в ого ряда отверстий 0 { = 0 Р+ В Т; (5 0 ) д л я в т о р о го р я д а отверстий < ? ,= (? ,+ 7 ^ ; (51) ° » ==а« + £^ 1 ^ - <5 2 > "рад д л я л - г о р яда отверстий И зб ы т к и в о зд ух а в рай он е « р а д и а л ь н ы х » отв ер сти й (б е з учета о х л а ж д а ю щ е г о в о з д у х а ): д л я п е р в о го р я д а отверстий a ig — * р » РТМ 24.022.11—74 Стр. 57 д л я втор ого р я д а отверстий a2g = 4 + ПряМ , : д л я л -го ряда отверсти й . п'к I,i_ и Gg 1 «ряд ' BrLo * Т ем п ер а тур ы га зо в в р а й он е «р а д и а л ь н ы х » отвер сти й о п р ед е л я ю т с я и з у р а в н е н и я т е п л о в о г о б а л а н с а при з а д а в а е м о м зн а ч е н и и п о л н о т ы в ы го р а н и я (с м . р а з д е л 1 6 ): / r " где ст и ! ( 1 Ф ‘рт'сг + angL,£pBi n 4- c-,tT + L 0)c p r + (an g — l ) L ( f i p e r ’ — теплоем кость, к к а л/ к г • °С , и т е м п е р а т у р а топ л и в а , °С ; — т е п ло ем к о ст ь в озд ух а при тем п ератур е на в ход е в сРи сРг и сРВшТ— к а м е р у /в» к к а л / к г - “С ; те п л о е м к о с т и чи сты х га зо в и в о зд у х а при т е м п е р а т у р е га з о в , к к а л/ к г-°С ; £ — коэф ф ициент н еад и абати чн ости п роцесса горения. $ = 0 ,9 5 - j- 0 ,9 8 . П л о т н о с т ь в о зд ух а , п о ст у п а ю щ е го в отверсти я, <и > П л о т н о с т ь г а з о в в р а й о н е о тв е р ст и й 273 „ Рп — Ро 273 + /„ р - (5 5 ) С к о р о с т ь с н о с я щ е г о п о т о к а в р а й о н е о тв е р ст и й (в м / с ) И7 = " _____ 2а__ _— 3600Fn.T?„ • (5 6 ) Д и а м е т р ы « р а д и а л ь н ы х » о т в е р ст и й в р я д а х : 1+ Рс<?с атв= т о п.?— — ф = We \/ Wa ¥ Рс Рп (5 7 ) П л о щ а д ь отверстий о д н о го п ояса ' от" ЗбООЛртд^сРей • (5 8 ) Ч и с л о отверстий в о д н ом п оясе F от» Л оти --— 0,785rf2 (5 9 ) Стр. 58 РТМ 24.022.11—74 Д и а м е т р ы о т в е р ст и й к о р р е к т и р у ю т с у ч е т о м в ы п о л н е н и я с о о т н о ш ен и я (4 4 ) и р а с ч е т а м с к о р о с т и п о г и д р а в л и ч е с к о м у р а с ч е т у . 13. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕР СГОРАНИЯ 13.1. Р е г и с т р о в ы е г о р е л к и 13.1.1. Д л я у д о в л е т в о р и т е л ь н о г о 'п е р е м е ш и в а н и я с т р у й г а з а и в о з д у х а н е о б х о д и м о , ч т о б ы г а з о в а я с т р у я п р о н и к а л а на о п р е д е л е н н ую г л у б и н у в струю возд уха. Э та оп ти м а льн ая г л у б и н а п рон и к н о в е н и я о п р е д е л я е т с я оп ы т н ы м п у т е м и д л я р а з л и ч н ы х с т р у й и м е е т р а з н о е зн а ч ен и е. Т а к , д л я к р у г л ы х с т р у й н а и л у ч ш и е р е з у л ь т а т ы п о л у ч а ю т с я при г л у б и н е п р о н и к н о в е н и я , р а в н о й 0,12 ш и р и н ы с н о с я щ е й с т р у и , а д л я п л о с к и х с т р у й — 0,25. Д л я р е г и с т р о в ы х г о р е л о к ш и р и н а с н о ся щ ей с т р у и р а в н а д л и н е .м е ж л о п а т о ч н о г о к а н а л а Op— dm 2 sin в (6 0 ) • г д е D v — д и а м е т р р е ги с т р а , м ; dm — д и а м е т р в т у л к и , м; 20 — у г о л к о н у с н о с т и р е г и с т р а на в ы х о д е . В о сн ов у р асчета д а л ь н о б о й н о с т и с т р у и L м ож н о п о л о ж и т ь у р а в н е н и е г л у б и н ы п р о н и к н о в ен и я с т р у и в п о п е р е ч н о м п о т о к е (с м . п р и л о ж е н и е [3 6 ]). Д л я к р углой струи L р ассчи ты вается по ф о р м уле: A - ^ s ln fc A - b ./ t . ks— З десь о п ы тн ы й к о э ф ф и ц и е н т , з а в и с я щ и й о т р а с п о л о ж е ния г а з о в ы х о т в е р с т и й . Д л я о т в е р с т и й с с о о т н о ш ен и ем - j - = о о, 16, 8 и 4 W B, ув и (6 1 ) ksс о о т в е т с т в е н н о ра вен 2 ,2 ; 1,9; 1,7 и 1,6 ( з — ш а г м е ж д у о т в е р стиям и) ; d9— э к в и в а л е н т н ы й д и а м е т р о т в е р с т и я ; Wt, Y r — с о о т в е т с т в е н н о с к о р о с т ь и у д е л ь н ы й в ес в о з д у х а на в ы х о д е и з р е г и с т р а и г а з а на в ы х о д е из о т в ер сти й ; Рст — у г о л н а к л о н а с т р у и в о з д у х а и г а з а : рст= 180 — v — ргр, гд е v — у г о л в ы хода потока из р еги стр а; Ргр — у г о л м е ж д у о с ь ю п л а м е н н о й т р у б ы и о с я м и о т в е р с т и й . Д л я п лоск ой струи: 1= к* где kT— оп ы тн ы й к о эф ф и ц и ен т : рст= 6 0 ; 120°; б — ш ирина щ е л и , м. ж У Ъ кт—Л2 п р и <б2> рс т = 9 0 ° и &г = 1 1 п р и РТМ 24.022.11—74 13.1.2. У ч и т ы в а я в ы ш е у к а за н н ы е = 1,8 д л я о т в е р с т и й и ^ оп ти м альн ы е Стр. 59 соотн ош ен и я = 2 ,2 д л я щ елей , а так ж е о п т и м а л ь н ы е г л у б и н ы п р о н и к н о в е н и я -т1- = 0 ,1 2 д л я г о р е л о к с о т в е р с т и я м и и — = 0 ,2 5 д л я г о р е л о к е щ е ль ю , получаем соотн ош ен и я д л я "Л чета га зо в о й части го р е л к и : — отверсти й 0,12£л k s sin 3, — У ь . Zs. ' 0,0 63 fr Ln ft^sin fiCT t рас- (6 3 ) плоск ой струи г = о ,и з - § У !. (6 4 ) З н а я с к о р о с т ь -газа и е г о р а с х о д , н а х о д и м : к о ли ч е ст в о к р у гл ы х отверсти й 11 2820а»^/327г ’ ^6 5 ) д и ам етр р а зд а ю щ е й щ е л и д л я п лоск ой сп лош н ой стр у и ^гр --- ' Вт П ЗООИУпг ’ ( 66 ) д и а м е т р щ е л и д л я п л о с к о й 'п р ер ы в и стой с т р у и d вт — ГР I___ ! _ 1130011^го-'г ^ 3 , 1 4 ’ (6 7 ) г д е В т— р а с х о д г а з а на о д н у г о р е л к у , кг/ч; У г — у д е л ь н ы й в ес г а з а , кг/м3; I — д ли н а п ром еж утк ов , перекры ваю щ их щ е ль , м . 13.1.3. С о п р о т и в л е н и е г о р е л к и п о г а з о в о й с т о р о н е п р и э т о й с к о рости б у д е т равн о АР ГС’гТг * (68) где ц к о эф ф и ц и ен т р а с х о д а ( д л я о тв ер сти й р = 0 ,9 и щ ели р = 0 ,7 5 ). 13.1.4. Р а с с ч и т а н н а я г о р е л к а д о л ж н а р а з м е щ а т ь с я в о в н у т р е н н ей в т у л к е (d BT) р е г и с т р а (£>р) , п р и э т о м д л я р е г и с т р о в ы х к а м е р сгор ан и я тг1 < 0 , 5 (о б ы ч н о 0,25— 0 ,4 ). 13.1.5. Р а с х о д г а з а н а д е ж у р н у ю г о р е л к у п р и н и м а е т с я 3 — 5 % . Д л я с о зд а н и я устой ч и в ого д е ж у р н о го ф а к ела ск о р о сть в ы х о д а д е ж у р н о г о т а з а о р и е н т и р о в о ч н о п р и н и м а ет ся н а п о л о в и н у м е н ь ш е ск ор ости в ы хода га за из основной гор елк и . К оэф ф и ц и ен т и збы тк а в о з д у х а в з о н е г о р е н и я д о л ж е н б ы т ь м ен ьш е е д и н и ц ы . Э т о о б ы ч н о Стр. 60 РТМ 24.022.11—74 д о с т и г а е т с я п р и н а п р а в ле н и и д е ж у р н о г о г а з а в ц ен т р п л а м е н н о й трубы . 13.2. С т р у й н о -с т а б и л и з а т о р н ы е г о р е л о ч н ы е у с т р о й с т в а [1, 37, 38, 39] 13.2.1. О сновной о собен н остью расчета с гр у й н о -с т а б и л и за т о р н о го гор е ло ч н о го устройства я в ля е тс я н ео бх о д и м о сть обесп еч и ть у с л о в и е равенства д ли н ы элем ен та р н о й газо в ой стр уи и у г о л к о в о го с та би ли за то р а : / ф = / с т . ( 6 9 ) В о т л и ч и е от р е г и с т р о в ы х г о р е л о к в е л и ч и н а и з б ы т к а п е р в и ч н о г о в о з д у х а п р и н и м а е т с я п о в ы ш ен н о й (в п р е д е л а х >1,5— >2,5). В е л и ч и н ы р а с х о д а п е р в и ч н о го в о з д у х а и .газа, и х с к о р о с т и и п р оход н ы е п лощ ади оп р ед еля ю тся так ж е, как и д л я р еги стровы х гор елок . Д л и н а стаби ли затор а равна: D -d ( 7 0 2 sin Э/2 ) г д е D и d — н а р уж н ы й и в н у т р е н н и й д и а м е т р ы г о р е л к и , м ; р — у г о л .при в ер ш и н е т о р е л к и , г р а д . 13.2.2. Д и а м е т р .г а з о р а з д а ю щ и х о т в е р с т и й dr о п р е д е л я е т с я эм п и рической ф о р м уле: ^ Здесь Ц7 2 F r — — f- F r"-» + где ~ ( 7 1 ) к ри тер и й Ф р у д а ; = (D -г <0 Вс В.ст 10. 2г ’ с р средняя ширина стабилизатора, м, z — число стабилизаторов; Scp— средняя ширина щели, м: 'пер 'ср ‘ У р а в н е н и е (7 1 ) и г ) , поэтом у д ля (7 2 ) Zb с о д е р ж и т т р и н е и з в е с т н ы е в е л и ч и н ы (d F, WT е го реш ения с о ста в лен ы ещ е д в а ур авн ен и я: (7 3 ) Or * = г д е Аре — р а с п о л а г а е м ы й V - 0,785 ITrPHr ’ перепад газообр азн ого 1 т < °>,) ; G r — р а с х о д т а з о о б р а з н о г о т о п л и в а , кг/с; Ноте — коэф ф и ц и ен т р а с х о д а о т в е р с т и й ( ~ 0 , 6 ) . (7 4 ) топлива, кг/м2 по РТМ 24.022.11—74 Стр. 61 С о в м е с т н о е р е ш е н и е у р а в н е н и й ( 7 1 ) , (7 3 ) и ( 7 4 ) п озв оляет о п р е д е л я т ь д и а м е тр га зо в ы п у ск н ы х отверсти й , с к о р о с т ь г а з а на в ы х о д е и ч и с л о о т в е р с т и й ( и л и с т а б и л и з а т о р о в ). 1 3 .3 . Р асчет дырчатых и сопловых с м е с и те л е й 13.3.1. Г л у б и н у п рон и к н ов ен и я стр уи в сн осящ ий п о то к д л я д ы р ч а т о го с м е с и т е л я м о ж н о п о д сч и та ть по ф о р м у л е , п р е д л о ж е н н о й Х аусорном , kdoVg (I (7 5 ) ^смРсиос \ ^сносРсм / из которой м ож н о В ф о р м у л е (7 5 ): к— 2s> l Рси q— и определить диам етр о п ы тн а я к он ста н та ^для отверстия j~~ см еси теля do. = 0 -г-0,5 £ = l j ; _£оюс_— о б ъ е м н ы е р а с х о д ы с т р у й и с н о с я щ е г о п о т о к а , \ чи - Рснос r rj ты ваю щ и е стесненность потоков; P n l ^ . — - — Ч --------о т н о ш е н и е н а ч а л ь н ы х д и н а м и ч е с к и х н а п о р о в с т р у и РсносW’ choc к с н о с я щ е м у .п отоку. 13.3.2. С ц ель ю увели чен и я глуби н ы проникновения д л я п л а м е н н ы х т р у б д и а м е т р о м б о л ь ш е 400 м м п р и м е н я ю т с о п л а . В п е р в о м п р и б ли ж ен и и м о ж н о с ч и т а т ь, что ус та н ов к а с о п л а у в е л и ч и в а е т г л у б и н у п роникновения стр уи на вы соту со п ла : ^СОНЛ.СТр--- кт л* “t” ^СОПЛ* где (7 6 ) h гаи — г л у б и н а п р о н и к н о в е н и я с т р у и д л я д ы р ч а т о г о с м е с и т е л я ; Лсопл — в ы с о т а с о й л а . 13.3.3. Р а с ч е т с м е с и т е л я р е к о м е н д у е тс я вести в с л е д у ю щ е й п о с ледовательности: — за д а ю тся и ли рассчиты ваю тся р асп ределен и я в о зд у х а и га зо в п о т р а к т а м и их п а р а м етр ы ; — о п р е д е л я е т с я д и а м е т р отверстий см еси теля и з ф о р м у л ы , г л у б и н а п р о н и к н о в е н и я с т р у й п р и н и м а е т с я h__ = 0 , 4 0 , 4 5 DnT; — н а х о д и т с я с к о р о с т ь И ст еч ен и я с т р у и по п е р е п а д у д а в л е н и я н а отв ер сти е в стен ке: (7 7 ) гд е р = 0 ,6 2 ; — о п р е д е л я е т с я п л о щ а д ь о т в е р с т и й с м е с и т е л я (в м 2) : - __ 1^ем . сч “ Р Г 0 ’ — (7 8 ) п р е д в а р и т е л ь н о рассчиты вается ч и сло отв ер сти й в с м е с и т е ле : <79> Стр. 62 — РТМ 24.022.11—74 проверяется о тн оси тельн ы й ш аг м е ж д у отвер сти ям и : rD ™ > 2. (8 0 ) nd0 Е с л и о тв е р ст и я н е в о з м о ж н о р а с п о л о ж и т ь в о д н о м р я д у , в ы д е р ж а в о т н о с и т е л ь н ы й ш а г р а в н ы м и л и б о л ь ш е 2 , то н е о б х о д и м о и е рейти к д в ух р я д н ом у и д а ж е м н о го р я д н о м у см еси телю и ли прим е н и т ь о в а л ь н ы е о тв е р ст и я . О п р е д е л и в к о л и ч е с т в о р я д о в о т в е р с т и й с м е с и т е л я и ч и с л о о т в е р с т и й в н и х, (н е о б х о д и м о о т к о р р е к т и р о в а т ь д и а м е т р о т в е р с т и й , ч т о б ы п л о щ а д ь с м е с и т е л я б ы л а р а в н а F CM- С л е д о в а т е л ь н о , д и а м е т р о т в е р с т и й с м е с и т е л я б у д е т р а в ен : d 0' = При канал F см (8 1 ) Лоте п р о ек т и р о в а н и и н е о б х о д и м о и м е т ь в в и д у, ч т о к о л ь ц е в о й F. не д о л ж е н б ы т ь л и м и т и р у ю щ и м , д л я ч е г о .,.ь,к > 1. ' СМ К а к п о к а з а л и ст а т и с т и ч е с к и е д а н н ы е , у б о л ь ш и н с т в а с м е с и т е л е й д и а м е т р о т в е р с т и й с о с т а в л я е т п р и м е р н о 0 , 1 8 D „ . T. П о э т о м у в плам ен н ы х трубах б ольш о го ди ам етр а м ож но п редвари тельн о при н я т ь doTB .eM =0,18D n.T, к о р р е к т и р у я г л у б и н у п р о н и к н о в е н и я с т р у й вы сотой соп ла. Ч и с л о отв е р ст и й с м е с и т е л я (8 2 ) Wpy 1 3 .4 . Р а с ч е т ги д р а в л и ч е с к о го с о п р о ти в л е н и я в и х р е в о го см е си те л я 13.4.1. В н а с т о я щ е е в р е м я р а з р а б о т а н ы и п р и м е н я ю т с я в к а м е р а х с го р а н и я с л е д у ю щ и е к о н с т р у к т и в н ы е в а р и а н т ы ч е т ы р е х в и х р е в о г о с м е с и т е л я (ч е р т . 1 2 ): А — с п р я м о у г о л ь н ы м и в ы р е з а м и (ч е р т . 1 2 , 6 ); Б — с п р я м оугольн ы м и вы р езам и и лоп а точ н ы м ап п аратам в к о л ь ц е в о м к а н а л е (ч е р т . 12, а и в ) ; В — с тр ап ец еи дальн ы м и в ы р езам и и лоп а точ н ы м апп аратом в к о л ь ц е в о м к а н а л е (ч е р т . 1 2 ,а и г ) . 13.4.2. О б щ е е с о п р о т и в л е н и е э т и х с м е с и т е л е й о п р е д е л я е т с я по ф орм уле t=h ^см *-/| (8 3 ) ТЛ ’ г д е G CM — р а с х о д в т о р и ч н о г о в о з д у х а ч е р е з с м е с и т е л ь при д а н н о м реж им е р а б оты к ам ер ы с гор а н и я ; Ув — у д е л ь н ы й в ес в о з д у х а ; РТМ 24.022.11—74 Стр, 63 Api— Д р2 с о п р о т и в л е н и е при истечении р а д и а л ь н ы х с т р у й в о зд у х а вн утр ь зон ы см еш ения и з к о льц ев о го к а н а л а ч ер ез п р я м о у го л ь н ы е вы резы ; — соп р оти в лен и е н ап равляю щ и х лопастей, п ов ор ач и в аю щ и х ш оток в о зд у х а и з ок р уж н ого н а п р а в ле н и я в р а диальное; со п р о ти в лен и е лоп а то ч н о го апп арата, п о в о р а ч и в а ю щ его п оток в о зд у х а из осев ого н ап равлен и я в о к р у ж н о е; Д/?4 — с о п р о т и в л е н и е в х о д а в о з д у х а в к о л ь ц е в о й к а н а л с м е с и Арз — теля; А; т и п а Б; т и п а В. / 1 = 3 , / 2 = 4 д л я типа уi=l, у\ — 4 Уt=l, У'2= 3 для для 13.4.3. К о э ф ф и ц и е н т ы ги др авли ческ ого дятся и з сл е д у ю щ и х зависим остей: '■ = Ч £ + соп роти влен и я нахо (84) 2Х 1 - £ ) : -2= *«,„ (1,8+1,255) ( А ) 2; 5 = ~ - (85) (86) Са = 0,217хкрхф Re-0,'17; (87) = 4 ,8 7 + 2 , 6 6 0 , 5 < 4 < 1 , 5 , Fo— где 4a/z= п л о щ а д ь п оп ер еч н ого сечен и я п о ло ст и м е ж д у к о р п усом и п лам ен н ой тр убой п ер ед входом в к о льц ев о й к а н а л Fi— см еси теля; п л о щ а д ь п оп ер ечн ого си теля; F2 — п л о щ а д ь ж и в о го сечен и я п р и в ы ход е и з л о п а т о ч н о г о а п F3— парата; площ адь сечения п оп ер еч н ого сечен и я к о льц ев о го потока п р и кан ала см е повороте на нап равляю щ и х лопастях; — п л о щ а д ь п р я м о у го л ь н ы х вы р езов; Fi=2ab а и b— h— дли н а и ш и р и н а п р я м о у го льн о го вы реза; вы сота к о ль ц ев о го к ан ала см еси теля ; т т — коэф ф иц иенты неравном ерности ск ор остн ого поля, t i = ) 1 ,2 ; Хф.л — к о э ф ф и ц и е н т , у ч и т ы в а ю щ и й в л и я н и е ф орм ы Хф.л = 1,06 — д л я л о п а т о к в в и д е д у ж е к о к р у ж н о с т и ; лопаток; Хф.л = 1,0 — д л я п р о ф и л и р о в а н н ы х л о п а т о к ; х Кр — к о э ф ф и ц и е н т , у ч и т ы в а ю щ и й в л и я н и е к р и в и з н ы п о в о р о т а ; Стр. 64 РТМ 24.022.11—74 о п р ед еля ется по т а б л . 7 в за в и си м ости о т х Кр ==f ( - X ’ ) * где R — рад и ус кривизны н а п р а в л я ю щ и х л о п а с т е й ; Таблица 2/? h I 2 3 4 5 6 8 X 18,1 9,6 7,4 6,7 6,5 6,6 7,1 7 10 7,9 Хф — коэффициент, уч и ты в аю щ и й в ли я н и е ф о р м ы п о п ер ечн о го сечения п отока п р и п о в о р о т е . З н ач ен и я x * = f ( - ^ ) при ведены в т а б л . 8; Та б л и ц а 8 d h 0,25 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6.0 1,8 1,3 1,0 0,87 0,8 0,75 0,72 0,715 0,710 к . — отнош ение д ли н ы б о к о в о й ь сторон ы т р а п е ц е и д а л ь н о го вы реза к д л и н е р я д а л о п а т о к л о п а т о ч н о г о ап п а р а та (д л я б о ль ш и н ст в а кон струк ц и й /Т = /Р) . Д л я см е с и т е ля с п р я м оуго льн ы м и в ы р еза м и т а к ж е = 1А 14. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАМЕР СГОРАНИЯ [1. 42, 4, 44. 45] 14.1. С оп р оти в лен и е кам еры сгор ан и я и ее э л е м е н т о в 14.1.1. С оп р оти в лен и е кам еры сго р а н и я п ринято р а з б и в а т ь н а п о те р и , .происходящ ие в к а м ер е в и зотер м и ч еск и х у с ло в и я х , и по т ер и , о б у с ло в л е н н ы е н али чи ем п р о ц есса гор е н и я : ДЯк.с= ДЯ- + (88) 14.1.2. В с л у ч а е и зот ер м и ч еск о го п о т о к а г и д р а в л и ч е с к о е со п р о т и в л е н и е камеры сгор ан и я р а в н я е тс я р а зн о с т и п о лн ы х н ап ор ов на е е в х о д е и вы ходе: Д Я «= Я М- Я ВЫХ. (8 9 ) Р а з н о с т ь п о лн ы х напоров о п р е д е л я е т с я п о с л е д у ю щ е м у у р а в н ен и ю (б е з учета р азности вы сот в х о д н о го и в ы х о д н о го с е ч е н и й ): (9 0 ) РТМ 24.022.11—74 Стр. 65 ИЛ И Ди Няых—Рвх Раых Т~I Р^вх 2 Р^вых 2 ’ (91) г д е Рвх, Рвых — с т а т и ч е с к и е д а в л е н и я во в х о д н о м и в ы х о д н о м с е ч е н и я х , кгс/м 2; W bx, W Bh x — с р е д н и е с к о р о с т и в т е х ж е сеч е н и я х , м /с; у — у д е л ь н ы й в е с в о в х о д н о м сеч ен и и , кгс/м 3. В о з д у х , п о стуш а ю щ и й в к а м е р у сго р а н и я , р а з в е т в л я е т с я н а с и с т е м у п а р а л л е л ь н ы х п о т о к о в , к о т о р ы е за тем , с л и в а ю т с я и в ы х о д я т •из к а м е р ы о б щ и м п о т о к о м . Д л я к а ж д ого из п а р а л л е л ь н ы х п оток ов м ож н о н а п и сать, ч т о р а з н о с т ь п о л н ы х д а в л е н и й на в х о д е и в ы х о д е и з к а м е р ы р а в н а с у м м е п о т е р ь на о т д е л ь н ы х у ч а с т к а х , ч ер е з к о т о р ы е (п р о х о д и т э т о т п о то к : Я Вх- Я вых = ЛДА4. (92) 14.1.3. С о п р о т и в л е н и е к а ж д о г о у ч а с т к а о б у с л о в л и в а е т с я п о т е р я м и д а в л е н и я на п р е о д о л е н и е с о п р о т и в л е н и я т р е н и я « м е с т н ы х сопроти влен и й : М г= ДАтр+ ДАм, (93) 14.1.4. М е с т н ы е с о п р о т и в л е н и я (к гс/ м 2) к а к п р и н а л и ч и и , т а к и при о т с у т с т в и и т е п л о о б м е н а р а ссч и т ы в а ю тс я п о ф о р м у л е : (94) 14.1.5. В е л и ч и н а к о эф ф и ц и ен т а м е с т н о го с о п р о т и в л е н и я о б ы ч н о п р и н и м а е т с я не з а в и с я щ е й о т ч и с л а R e, т а к как е г о з н а ч е н и я с о о т ветствую т автом одельн ой области . 14.1.6. Ч и с л е н н о е з н а ч е н и е ко эф ф и ц и ен та с о п р о т и в л е н и я з а в и с и т о т т о г о , к к а к о м у с е ч е н и ю , т. е. к к акой р а сч ет н о й с к о р о с т и о н о отн оси тся . П р и п ер е хо д е , в с л у ч а е н еобходим ости, к ск ор ости в д р у г о м сеч ен и и к о эф ф и ц и ен т с о п р о т и в л е н и я п е р е с ч и т ы в а е т с я п о ф орм уле: — — " 'У К ) ■ (95) г д е ^— к о э ф ф и ц и е н т с о п р о т и в л е н и я , о тн есен н ы й к с к о р о с т и в с е ч е нии F 1. 14.1.7. С о п р о т и в л е н и е т р е н и я (к гс/ м 2) н а х о д и т с я п о ф о р м у л е : ДАтр = I рУГ* Л, 2 г д е X — к о эф ф и ц и ен т с о п р о т и в л е н и я тр ен и я ; I — д л и н а к а н а л а , м; 4 ) — экви вален тн ы й д и а м е тр , м ; р = -^— 5 п л о т н о с т ь , к г с • с 2/м4. Заказ 254 (96) Стр. 66 РТМ 24.022.11—74 14.1.8. Э квивалентны й д и а м е т р ( м ) д л я к р у г л ы х сечен и й (п р и т еч ен и и внутри т р у б ы ) р а в н я е тс я в н ут р е н н е м у д и а м е т р у т р у б ы , а « е к р у г л ы х сечений о п р е д е ля е т с я по ф о р м у л е : tЭ--- t Lи » (9 7 ) г д е F — п л о щ а д ь -проходного сеч ен и я , м 2; U — п о лн ы й п ери м етр сечен и я, м. В к о ль ц ев ы х к а н а ла х эк в и в а лен тн ы й д и а м е тр ( м ) прин и м ается р а в н ы м удвоенной ш ирине к а н а л а : d3= ( D K- D m), (9 8 ) г д е D a и D B„ — д и ам етр ы о б е ч а е к , о б р а з у ю щ и х к о ль ц е в о й ка н а ла м . 14.1.9. Коэф ф ициент с о п р о т и в л е н и я трения X зави си т от о т н о с и т е л ь н о й ш ер ох о в ато сти ст ен о к к а н а л а - г - и ч и с л а Р е й н о л ь д с а «Э R e. Д л я технически « г л а д к и х » м а т е р и а ло в , у к о тор ы х при з а д а н н о м значении R e со п р о ти в лен и е е щ е не зав и си т о т ш ер ох о вато сти , р ек о м ен д уе тс я ф о р м у л а : 0,303 (lg Re -0,9)2 (9 9 ) П р и R e = 4 * 103-М 0 0 * !0 3 м о ж ет ^применяться б о л е е м ула: _ 0,316 п ростая ф о р (100) " тПГе В х о д я щ е е в ф о р м у л у ч и сло Р е й н о л ь д с а в а л е н т н о м у д и ам етр у: Re = п одсчи ты вается п о экви ( 101) г д е vp — коэффициент ки н ем ати ческ ой в язк ости в о зд у х а , м2/с; при д а в л е н и и в о зд ух а рв = Рв 14.2. П отери нап ор а, св я за н н ы е с п о д в о д о м т е п л а С о п р о ти в лен и е, о б у с л о в л е н н о е горен и ем , с д оста точн о й д л я ин ж ен е р н о й практики т оч н о стью м о ж е т б ы т ь о ц ен ен о п утем о п р е д е л е н и я п отерь д ав лен и я при п о д в о д е т е п л а к га зу , д в и ж у щ е м у с я в т р у б е п остоя н н ого сечения. Д л я кам еры с постоянны м сечен и ем и р ав н ом ер н ы м р а сп р е д е л е н и е м скоростей п о сеч ен и ям р а зн о с т ь п о лн ы х н а п о р о в вы чис л я е т с я п о ф о р м уле: (102) РТМ где величину 24.022.11— 74 С тр. 67 — 1^ м ож но обозначить как коэффициент потерь при подводе тепла: ^Ге п л = ( ^ - 1 ) . (Ю З ) В реальны х кам ерах сгорания п оля температур, давлени й и с к о ростей отличаю тся больш ой неравномерностью, п о это м у в уравне ние (103) след ует ввести поправочный коэффициент К. Н а основании опытных данных д л я коэффициента К получен а зависимость: к = 2 ,2 (104) Fn; a3' Tp у . При составлении гидравлического расчета камер сгорания удобн ее пользоваться известными величинами: температурой в озд уха на входе Та и тем пературой уходящ их газов Тт , поэтому ц елесоо бТ-1 " Тт разно произвести зам ену отношения температур -yf отнош ением-уг-. Т огд а в окончательном виде: Ктепл _ ’ к.с О 9 / ^и о д в т V / Г , -л * * У Far J \ Тя Л . v> (105) А //т е и л к.с . £тепд ■"к.с 14.3. С опротивление регистров Сопротивление регистров складывается из сопротивлений: тре ния, вследствие изменения сечений при входе и выходе и поворо тов воздуха в м еж лопаточны х каналах: + + (106) где |Вк — коэффициент потери давления на входе; §вых— то ж е на выходе; — коэффициент потери давления в меж лопаточны х к а н а ла х; ?W t2 ~~~ — скоростной напор, подсчитанный по скорости входа в ре гистр. Коэффициенты потерь статического давления на входе §вх и ходе |вых рассчитываются по ф ормулам; Е„ = * ( £ + 2 ) ( 1 - Д ) ; (1 0 7) ^ ), где т — опытный коэффициент, учитывающий вы (108) ф орм у входа, Стр. 68 PTJW 24.022.11—74 неравномерность полей скоростей и давлений на входе и выходе, т= 1 ,2 ; F0 — площадь поперечного сечения подводящей трубы, м2; F |— площадь входа в регистр без учета лопаток, м2; Fz — площадь выхода из регистра без учета лопаток м2; F 3 — площадь живого сечения пламенной трубы, м2. Д л я регистров, выполненных по условию « = const (когда угол установки лопаток сохраняется постоянным по длине лоп аток), коэффициент потери давления в межлопаточных каналах может быть определен по эмпирической формуле: [ ' " ( т ) Т ‘gM 2- m)2 * ■ " [ ■ .. № " H г д е Х (109) W -втулочное отношение; sin 2v т (2 в У cos v)< 9 (ПО) v — угол выхода потока из регистра (д ля плоских и плоско-ко нических регистров v * » a ). С целью упрощения расчета на черт. 17 приведена зависимость коэффициента сопротивления регистра от угла выхода потока (у гл а установки лопаток): ’, = / (* ) = / ( ') • 14.4. Сопротивление щелей Потери статического давления в щелях определены из уравне ния количества движения для струй воздуха, поступающего в щ ель: С П ) где G%— количество воздуха в кольцевом канале перед первой щелью, м3/с; G\ — количество воздуха, поступающего в щели, м3/с; F \и F 3 — площади проходных сечений щелей и кольцевого ка нала, м2. При расчете сопротивления щелей условно принимается, что все щели сосредоточены в одном месте; при этом площадь кольце вого канала берется в сечении перед первой щелью. В случае установки в щелях гофр или оребрения площадь про ходного сечения определяется с учетом загромождения. Учет за громождения производится и при осреднении эквивалентного диа метра щелей. Если щелевые каналы имеют значительную длину, то необходимо также производить учет потерь на трение. В камерах, в которых воздух при входе в щели делает поворот на ~ 180°, необходимо прибавлять сопротивление поворота. РТМ 24.022.11—74 Стр. 69 В изотермических условиях, когда температура металла стенок одинакова и равна температуре воздуха, площадь проходного се чения щелей подсчитывается по формуле: (П 2) При горении происходит неравномерное расширение обечаек пламенной трубы. Внутренняя обечайка, имеющая более высокую температуру, расширяется значительно больше, чем наружная, омываемая охлаждающим воздухом. В результате проходное сече ние щели сокращается на величину: Д ^ епл - т Я - .* ( I И - k ( Г, - Г ,,)]2 - 11, (1 1 3 ) г д е Т 1 — т е м п е р а т у р а м е т а л л а в н утр ен н ей о б е ч а й к и . К ; 7в — т е м п е р а т у р а в о з д у х а в к о л ь ц е в о й щ е л и , К ; Dbh.x—диаметр внутренней обечайки в изотермических усло виях, м; к — коэффициент линейного расширения металла обечайки. Изменение проходного сечения щелей вызовет перераспределе ние воздуха по элементам камер. В щели при горении начнет по ступать меньшее количество воздуха, чем при изотермических усло виях, а в фронтовое устройство и смеситель—большее. Это сле дует учитывать при холодных продувках пламенных труб. 14.S. Сопротивление смесителя по воздушной стороне Коэффициенты сопротивления смесителей зависят от конструк тивных и режимных параметров. На 'их численные значения ока зывают влияние входные условия воздушного потока из кольцевого канала в отверстия смесителя, а также температурные факторы, вызываемые изменением скоростей струй воздуха, выходящих из отверстий смесителя, и скоростей сносящего потока газов. По дан ным специальных исследований [31] и обработки результатов про мышленных иопытаний коэффициент сопротивления смесителей можно рассчитать по формуле: где F a n — площадь отверстий смесителя, м2; F k.k — площадь кольцевого канала, м2; ТГз — скорость газа за смесителем, м/с; в смесителе, м/с; равный 3,0 для дырчатых смесителей и 3,3 для сопловых смесителей. W2 —скорость воздушных струй А — постоянный коэффициент, 14.6. Сопротивление смесителей по газовой стороне Величина падения давления потока газов в зоне установки сме сителя будет зависеть от затрат энергии на смешение потоков, по терь на трение и завихрение в зоне смешения. Стр. 70 РТМ 24.022.11—74 Для дырчатых и сопловых смесителей потери статического дав ления по газовой стороне определяются уравнением: Рх - р 3= P3W 7 - P , W V -----J ^ f e l F 2r €tptgr« + 4 п.т A ftp . (115) где индекс 1 означает, что данные величины относятся к сечению пламенной трубы перед смесителем, индекс 3 — к сечению пламенной трубы за смесителем, индекс 2 — к сечению в кольцевом канале перед смесителем; W CTp — скорость втекающей струи, м/с; а — угол наклона вектора скорости к оси отверстия. Прибли женно tg a можно вычислить по формуле: tg а = 0 ,6 -5 * 2 -. (116) Г К.К Потери на трение в дырчатых смесителях могут быть приняты равными нулю, а в сопловых смесителях — подсчитаны по фор муле: ДРтр = 1тр-£2^ , (117) где Ц, = 5 ,7 ^ 6 ,2 -5*2.. (118) Г п.т 15. МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ [1, 42, 4] 16.1. Определение расхода воздуха по трактам камеры сгора ния пропорционально проходным сечениям может быть допущено только в первом приближении. Далее необходимо провести гидрав лический расчет с учетом различных коэффициентов сопротивления элементов (£,). 15.2. Определение площадей проходных сечений в камере сгора ния при заданных расходах воздуха (G p, G0тв, Gm и GCM) 15.2.1. Из расчета тепловой схемы газотурбинной установки из вестна величина потери полного напора в камере сгорания. Под считав затем тепловые потери и разность скоростных потоков в подводящей трубе и на выходе из камеры сгорания, определяем перепад статических давлений в камере при изотермических усло виях по формуле: Д/1“ = где Д Я к.с - А //™ ” - ( Р-% дв-т — ДЯк.с — потеря полного давления; , (119) РТМ 24.022.11—74 Стр. 71 ДЯ” ™— потерн в камере сгорания, связанные с подводом тепла ; 4 Я - -2 ,2 ( - 3 r f - ) ’ ( £ рР72 ..и '— -1 )^ % ^ - ; о W2 — кинетическая энергия изотермического по тока воздуха на входе и выходе из камеры. Полагаем, что потери давления в трактах определяются только сопротивлением основных элементов камеры сгорания. Это должно Основные схемы камер сгорания Черт. 18 быть в правильно спроектированной стационарной камере сгора ния. Так, например, кольцевой канал не должен лимитировать под вод воздуха в щели и смеситель (черт. 18а,б,в,г), однако тот же Стр. 72 РТМ 24.022.11—74 к ольц ев ой канал д л я плам енны х т р у б с наруж ны м охлаж д ен и ем я в л я е т с я о сн о в н ы м э л е м е н т о м и д о л ж е н б ы т ь у ч т е н (ч е р т . 18, <?). Т о г д а , н ап р и м ер , д л я с х е м ы (ч е р т . 18, в ) к а м е р ы с г о р а н и я с о ступ ен чаты м подводом в озд уха : А f ^р.ВХ $Р 2 "" с ’Р ^ . /|?2р.вх 2р f (120) с)2 евТВ wOTB . „ *О V k.C— 2 - , ^отв г \ Дя (121) — la . i f “L • щ 1 с2- (122) 1 Ркс— т?2 1 см (123) 2р • ‘ П р и н а ли ч и и д р у г и х с о п р о т и в л е н и й в п а р а л л е л ь н ы х т р а к т а х (н а п р и м е р , д л и н н ы е щ е л и , го ф р ы , п о в о р о т ы п о т о к а и д р . ) , к о т о р ы м и н е л ь з я п р е н е б р е ч ь , их к о эф ф и ц и ен т ы с о п р о т и в л е н и я с у м м и р у ю т с я с к о эф ф и ц и ен там и с о п р о т и в л е н и я о с н о в н ы х э л е м е н т о в . П р и э т о м у д о б н о ввести с л е д у ю щ и е о б о з н а ч е н и я : . . _ Л1— П одставляя эти 2 Р Д Л е .с q 2 1 ___________________ 2 Р Д Р к - . с > л 2— V/qtb „ 2рДркс Xl и см обозначения 2рДрк . „ пг • ■** (1 2 4 ) * в уравнения (1 2 0 — 1 2 2 ), п о л у ч а е м : СВ х,= х. F*отв Х'Л— гЛ И Х й= F2 л см а з а т е м п р о и зв о д и м р а с ч е т п р о х о д н ы х с еч е н и й о с н о в н ы х э л е м е н т о в к а м е р ы сго р а н и я . 15.2.2. Реги стры или л ю б о е д р у г о е ф рон тов ое устр ой ств о р а с сч и ты в аю тся сле д у ю щ и м о б р а зо м . Е с л и в к ачестве ф р он тов ого у с т р о й с т в а в ы б р а н р е ги с т р , т о п о г р а ф и к у (с м . ч ер т . 17) н а х о д и м |р в з а в и с и м о с т и о т з а д а н н о г о у г л а в ы х о д а п о т о к а . П л о щ а д ь р еги ст р а н а х о д и т с я п о у р а в н е н и ю : р.вх (1 2 5 ) 15.2.3. Р а д и а л ь н ы е отверсти я д л я кам ер в о д о м в озд уха оп р ед еля ю тся п о ф о р м уле: -отв „ * ОТВ __ „ , — Л 2, со ступ ен чаты м под РТМ 24.022.11—74 у ч и т ы в а я , ч т о £отв = Стр. 73 А получаем : ^пбщ Оотн 1 F F 1 1С.К п.т ’ ( 126) где А = 3 ,0 д л я отв ер сти й и А = 3 ,3 д л я со п ел. 15.2.4. Щ е л и и ли отверсти я д л я ввода о х л а ж д а ю щ е го в о зд у х а оп р ед еля ю тся по ф о р м уле: X з» г д е Р щ — с у м м а р н а я п л о щ а д ь в с е х щ е л е й , м 2. К оэф ф и ц и ен т со п р о ти в лен и я щ е ли рассчиты вается по ф о р м у л е ( 1 1 1 ) , т о г д а п л о щ а д ь щ е л е й ( м 2) б у д е т о п р е д е л я т ь с я п о ф о р м у л е : (1 2 7 ) Fm G s. к — к о л и ч е с т в о в о з д у х а в к о л ь ц е в о м к а н а л е щ е ль ю . Д л я F m б е р е т с я п о л о ж и т е л ь н о е значение. перед первой Ч то б ы со хр а н и ть н еобход и м ое количество о х л а ж д а ю щ е го в о з д у х а при н а гр ев е п ла м е н н о й т р уб ы и за гр о м о ж д ен и и щ е л е й г о ф рами и ли д р уги м и элем ен там и , н еобходи м о учиты вать и зм ен ен и ё площ ади щ елей : / м где о н с т р = р т + Д / Л е » л + (128) / Я ц г р , п о д с ч и т ы в а е т с я п о ф о р м у л е (1 1 3 ). 15.2.5. С м е си т ели рассчиты ваю тся по ф о р м уле: Sen F2 1 см учи ты в ая коэф ф и ц и ен т со п р о ти в лен и я т ельн о и м еем с л е д у ю щ е е вы раж ение: Ообш /=■« = Осм см еси теля 1 (1 1 4 ) , 1 (129) ^к.к ^'п-Т г д е Р см — п р о х о д н а я п л о щ а д ь с м е с и т е л я , м 2; бобщ — р а с х о д в о з д у х а н а к а м е р у , кг/с; G cm — с о о т в е т с т в е н н о н а с м е с и т е л ь , кг/с. Д ля кам ер сго р а н и я , в к отор ы х скорости оконча в отверстиях и п ла м е н н о й тр уб е за см ес и те лем б л и з к и по вели чи н е, ч то о б ы ч н о б ы в а е т на п р а к ти к е, в ы р а ж е н и е д л я F см у п р о щ а е т с я : 2 1 (1 3 0 ) гд е А = 3 ,0 д ля ды рчаты х см еси телей ; Л = 3 ,3 д ля соп ловы х см еси телей . 1 5 .3 . О п р е д е л е н и е р а с п р е д е л е н и я в о з д у х а по т р а к т а м ка м е р ы и п о те р и п о л н о го н а п о р а в н ей п р и и зв е с тн ы х ге о м е т р и ч е с к и х р а з м ерах С о с т а в л я е м ур а в н е н и е п о т е р ь д а в л е н и я д л я к а ж д о г о и з п а р а л л е л ь н ы х трактов дви ж ен и я п оток ов в к а м ер е сгор ан и я: Д р к .с = 2 ^ '2 ( 77^ ) (^ О •и у р а в н е н и е с о х р а н е н и я м а с с ы : i* п о - = 2 о *. (132) i -1 П о л у ч а е т с я си с т е м а и з ( л + 1 ) у р а в н е н и й с ( п + 1 ) н е и зв е с т н ы м и , в качестве которы х вы ступ аю т с о с т а в ля ю щ и е р а сх о д о в в о зд у х а и п о т е р и д а в л е н и я в к а м е р е с го р а н и я . П о с л е о п р е д е л е н и я Арк.с м о ж н о н ай ти п о т е р и п о л н о г о д а в л е н и я в к ам ер е в рабочих услов и ях: Д Я к, = Дрк.с + Д / / - ,л - ^ ) КГ/М*. (133) 16. РАСЧЕТ ВЫГОРАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА 16.1. П р и н и м а е м ы е в т е п л о в о м и к о н с т р у к т и в н о м р а с ч е т е в е л и чины ф о р си р о в к и п р о ц е сса го р е н и я ( U F) и д л и н ы зо н ы г о р е н и я (L o r a ) о п р е д е л я ю т п о л н о т у в ы го р а н и я т о п л и в а на в ы х о д е и з к а м е р ы с го р а н и я , п о э т о м у в ы б о р э т и х в е л и ч и н д о л ж е н б ы т ь п р о в е р е н р а с ч е т о м в ы го р а н и я т о п л и в а т о д л и н е п л а м е н н о й т р у б ы . В о сн ов у расчета п о л о ж е н о п р ед п о ло ж ен и е о том , что ли м и т и р у ю щ е й ста д и е й п р о ц е сса г о р е н и я я в л я е т с я и с п а р е н и е и г о р е н и е п о л и д и с п е р с н о й с и ст ем ы к а п е л ь р а с п ы л е н н о г о т о п л и в а с у ч е т о м ф р а к ц и о н н о й р а з го н к и т о п л и в а (ч е р т . 19) [51]. 16.2. К о эф ф и ц и ен т полноты в ы го р а н и я р асп ы лен н ого ж и д к ого РТМ 24.022. 11— 74 Стр. 75 Фракционный состав жидких топлив 1 — м азут; 2 ~ моторное топливо ДТ-1; 3 — газотурбин ное топливо; 4 — дизельное топливо; 5 — сланцевое га зо турбинное топливо; (5 — топливо Т-1 Черт. 19 Стр. 76 РТМ 24.022.11—74 т о п л и в а м ож ет бы ть п о лу ч ен Р а ш л е р а в виде: Tf cr= l — где тп j на осн ован и и у я -4 ( у 2 — зависим ости Рози н - е~ту*dy, (1 3 4 ) ^'пр/'гор^“ ч у = -j— -------о т н о ш е н и е н а ч а л ь н о г о д и а м е т р а к а п л и к м а к с и - " макс м альн ом у д и ам етру; т _ ^ рмакс ^ — х а р а к т е р и с т и к а п о л и д и с п е р с н о с т и ; п — п ок азатель степени (п о опы тны м данны м /1 = 2 -5 -3 ); ---------- о т н о ш е н и е в р е м е н и п р е б ы в а н и я к о в р е м е н и г о р ен и я . Ч и с л е н н о е и н тегр и р о в а н и е «п р и в ед ен н ого в ы ш е у р а в н е н и я д а е т п р и б л и ж е н н у ю ф ун к ц и ю : др Ъ г -= 1 — е " гор (1 3 5 ) г д е В — о п ы т н а я к о н ста н та » з а в и с я щ а я о т х а р а к т е р а р а с п р е д е л е н и я к а п е л ь по р а з м е р а м . Д л я к а ж д о г о т о п л и в а , р а с п ы л и в а е м о г о м е х а н и ч е с к и м и ф о р с ун к а м и , В = 6 ,0 . 16.3. В р е м я п р еб ы в а н и я к а п е л ь в з о н е г о р е н и я р а в н о : ^пл^п.т*^ пр ~ о ; ^ ср » (1 3 6 ) г д е L na — д л и н а з о н ы г о р е н и я , м ; F n .t — п о п е р е ч н о е с е ч е н и е п л а м е н н о й т р у б ы , м 2; 7 г — у д е л ь н ы й в ес г а з о в (п р и /ф и р в) , кг/м3; G n — р а с х о д г а з о в , кг/с. 16.4. В р е м я и сп а р ен и я н а х о д и м и з д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о у р а в н е н и я т е п л о о б м е н а с ф ер и ч еск о й ч а с т и ц ы с п е р е м е н н о й т е м п е р а т у р о й : Ы-!т г 1 1 (Ь + х )2 4>-„/СР L 6* 1ПЬ1 — Ъ х~ х* (ft+1)2 ^И/*П ■ " #Он - 2— bYz , V" — *нач ft ft у Т Кр где ь = } ' ------ j r ------- : jc — - j ------д о л я н е и с п а р и в ш е й с я ч а с т и к а п л и ; Дi = C nРJт1 .Ф ' ■cp tx -\- £ ис„ — т е п л о с о д е р ж а н и е к а п л и ; 7ф — Тг теп лоп р о в о д н о сть п ар ов топлива. 1-н — V 2 Г,, (1 3 7 ) РТМ 24.022.11—74 Стр. 77 Величины /нач и Кр находятся из уравнений разгонки топлив (см. черт. 19), аппроксимирующихся линейной зависимостью вида: *« = *„., + ^ ( 1 - ^ ) . (138) Значения коэффициентов Кр, температуры начала кипения tK и доли ненопарившегося топлива (коксовый остаток) для разных топлив приведены в табл. 9. Таблица 9 Наименование топлива Тем пера У д е л ь тура на Коэффи ный вес чала ки циент пения 7т. кг/м/Ср, °С бюч* ^ К оксо вый о с таток л , % О тноситель ный разм ер к о к со в ого о с татка ХК ” ®к/^Н Д и зельн ое топливо 810 200 150 0 ,5 — 1,0 0,170 Сланцевое м асло 962 165 200 1,0 0,2 15 Газотурбинное топливо 910 220 160 1,0 —2,0 0,215 М оторное топливо 900 225 290 2 ,0 -3 ,0 0 ,3 1 0 М а зут Ф12 М а зут топочный 2,0 950 250 350 1 0 —15 0,463 1,020 250 720 1 5 -2 0 0,583 На черт. 20, 21 приведены зависимости изменения ного размера капли от отношения времени горения размера капли >при разных температурах ф акел! для газотурбинного топлива, моторного топлива и мазута 16.5. Максимальный диаметр капли определяется 'w Здесь = C j/ ^ . относитель к квадрату дизельного, x = f ( т/бн2). по формуле: (139) С — опытный коэффициент, определяющий качество обра ботки форсунки: 0=1500-4-2500 (меньшее значение со ответствует более высокому качеству изготовления); Ар — перепад давления топлива на форсунке; М — масштаб форсунки: где D и d — диаметры камеры завихривания и сопла; f <и п — площадь и число тангенциальных каналов [1, 41]. 16.6. Температура факела в зоне горения определяется из урав нения теплового баланса для любого сечения пламенной трубы: Q p’ Jcr 4" 3п^яСрИ^в + Cjtj (1 + Lo) Cpr - f (а л — 1) ’ (140) С т р . 78 (г а з о т у р б и н н о е т о п ли в о , д и зе л ь н о е т о п л и в о ) Р Т М 24,022.11— 74 В ы горан и е кап ли р а сп ы лен н ого т о п ли в а Выгорание капли распыленного топлива (моторное топливо, мазут) Ton/iui 0 Окжч Maim Мом/т Ф-12 аямиОо Шторное Мамт о AW1 i к Г tm°S 250 350 1 т п 15Щ7 П5 1000 г W3 13,7 Ц37 Щ 1200 hmL~ 100 3 w гол т Щ поо 4 р52 21,55 1 ,317 Ц1 то 5 т 2232 щ 13,1 то I е» 4в» 225 290 00 РТМ С тр . 79 Ч е р т . 21 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 е — мазут (Ф-12, М40); б — моторное топливо (ДТ, ДМ) Стр. 80 РТМ 24.022.11—74 г д е м е с т н ы й и зб ы т о к в о з д у х а _ о п— в г п~ (1 4 1 ) LoBr 16.7. З н а ч е н и е к о эф ф и ц и ен т а п о л н о т ы с г о р а н и я п р и о п р е д е л е нии тем п ер атур ы ф ак ела при н и м ается по ур авн ен и ю : _ _£н_ 1— е tjer = » (1 4 2 ) г д е L „ — (расстоян и е д о р а с ч е т н о г о с е ч е н и я ; 1 ПЛ — д л и н а п л а м е н н о й т р у б ы (з о н ы г о р е н и я ). Р а с ч е т ведется м етодом п о с ле д о в а т е ль н ы х п р и бли ж ен и й . В к а м ер а х сгор ан и я со ступ ен ч аты м п од в од ом в о зд у х а при в з о н е го р е н и я к о эф ф и ц и ен т п о л н о т ы с г о р а н и я с л е д у е т з а д а в а т ь с учетом н едостатка в о зд у х а : ( - ^cr = \ 1 — е b£ l \ аа) *п ПР И аи < 1 • (1 4 3 ) 16.8. П о з о н и ы й р а с ч е т в ы го р а н и я в ы п о л н я е т с я с л е д у ю щ и м о б р а з о м . Р а з б и в а е м д л и н у п л а м е н н о й т р у б ы Ь пл на п зо н с р а с с т о я н и я м и о т ф о р сун к и З а д а е м с я зн а ч ен и я м и к о э ф ф и ц и е н т а п о л н о т ы в ы го р а н и я (т)С г) д л я к а ж д о й зоны по ф о р м у л е ( 1 4 2 ). О п р е д е л я е м д л я к а ж д о й зо н ы и з б ы т о к в о з д у х а ( а п) п о ф о р м у л е (1 4 1 ). П о п р и н я ты м зн а ч ен и я м к о э ф ф и ц и е н т а п о л н о т ы в ы го р а н и я и р а с ч е т н о г о зн ач ен и я и зб ы т к а в о з д у х а д л я д а н н о г о т о п л и в а о п р е д е л я е м т е м п е р а т у р у ф а к е л а (*ф ) в з о н а х п о ф о р м у л е (1 4 0 ). О пределяем величину н а ч а ль н о го м ак си м альн ого диам етра к а п л и ( б макс) п о ф о р м у л е ( 1 3 9 ). Н а х о д и м в р ем я п р е б ы в а н и я г а з о в в д а н н о й з о н е п о ф о р м у л е (1 3 6 ). В ы ч и сля ем к ом п лекс д л я п е р в о й зон ы . ° макс Н а х о д и м р а зм е р м а к с и м а л ь н о й к а п л и в к о н ц е к а ж д о г о у ч а с т к а п о г р а ф и к а м (с м . черт. 2 0 , 2 1 ) и п о ф о р м у л е : % --- ®макс-^* Э т у операцию проделы ваем д л я к а ж д о го участка, приним ая за н а ч а л ь н ы й р а зм е р к а п л и в н а ч а л е п о с л е д у ю щ е г о у ч а с т к а к о н еч н ы й р а зм ер капли п ред ы дущ его участк а. Е с л и в е л и ч и н а ^пр'^акс б о л ь ш е т/6 2 на гр а ф и к е при х = 0 и з а д а н н о й т е м п е р а т у р е , то п о с л е д н я я в ел и ч и н а о п р е д е л я е т в р е м я п о л н о г о го р е н и я . PTJW 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 С т р . 81 С ум м арное время горения капли определяется как сум м а вре мен пребывания на каж дом участке п лю с время д о п о лн о го исчез новения капли и вы числяется по ф ормуле: <г — <с Д - - Л~ _ Ц х гор — хпр, ~ Т vnps ~T • • • I г П О Л И — исп В рем я п олного испарения капли xjgj» *. J - ^ полн *пр Г *исп - соответствует х = 0 при тем пературе на последн ем участке и находится п о граф икам (с м . черт. 20 и 2 1 ). -поли _ "исп 3 2/ и \ й я2 р гд е 6 « — диаметр капли в конце предпоследнего участка; гтг — находится по графикам (см. черт. 20, 21) при х = 0 и за данной тем пературе ф акела. Отнош ение времени пребывания до данной зоны ко времени п олного горения вы числяется по ф ормуле: Т°Р„ Х РЛл г°р ______________ ~пр, - Tnfe т . - т -прт ____________ „ *n p t р, г г _ у_ - п р ; - Г . . - - Г “ П р да - Г . . - *1- - п р и - Г ПОЛИ * *и с п Отношение времени пребывания ко времени п олн ого горения (д л я вы ходного сечения кам еры ) находится по ф орм уле: хпр _ 1 'Crop I “. У I Тпшш исп Т'Т.Т--- - • -др Значение коэффициента полноты сгорания оп ределяется по ф ор м уле Yjcr = 1 — € "гор П ри В = 6 ,0 д л я каж дого промеж уточного сечения и выходного сечения кам еры сгорания. При отклонении расчетного значения к\сг от принятого б о л е е чем на 3— 5% расчет повторяется. Настоящ ий расчет д л я упрощения выполнен без учета вы гора ния коксового остатка, что допустимо д ля д и зельн ого топ ли в а и газотурбинного топлива, но мож ет дать значительную погреш ность д л я .моторного топлива и мазута. 17. РАСЧЕТ ТЕ М П Е РАТУРЫ М ЕТАЛЛА ПЛАМ ЕННЫ Х ТРУБ 17.1. Р есур с и надеж ность работы камеры в значительной м ере определяю тся уровнем и равномерностью натрева стенок п л а м е н ной трубы . При установившемся режиме работы камеры тем пера тура стенки в каж дом сечении практически постоянна. 6 Заказ 254 С тр . 82 Р Т М 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 Р Т М 24.022.11— 74 С тр . 83 Таблица 10 П ар ам е тр ы д л я р а с ч е та П ара К о н ст р ук ц и я плам енной тр убы П ереходны й конус в прям оточной к а м е р е сгор ан и я; п оток в о зд ух а н а б е г а е т на п оверхность п о д у г л о м 30— 45° 0 ,8 4 0 ,6 5 К а н а л , образован н ы й д в ум я о беч ай к а м и , о д н а из которы х с п р о д о л ь ными ребрам и С '; С ' - и з граф ика м етр ы П р и м ечан и е W „, м/с ? В к о ль ц е в о м к а н а ле р а с см а тр и в а ем о го сечения 1 S, м 1 + 0 ,1 8 X *■ из граф и ка /•„ — н а р уж н ая п о в е р х н о с т ь о х ла ж д ен и я о беч а й к и ; F a — внутренняя п о в е р х н о с т ь о б е чайки VГ 2 2L 1 + 0 ,1 3 — II С; С' - / — п р оход н ая п л о щ а д ь к а н а л а ; U — смоченный п ер и м етр к а н а л а ; x К а н а л , образованны й д в ум я о б еч а й к а м и , с гоф рированной вставкой м е ж д у ними </э ~~ удвоен н ая ш ирина к о л ь ц е в ого к а н а ла в р ассм атр и ваем ом сечении !1 т чГ С ко н в е кти в н о го тепл о о б м ен а t.D / — п роходн ая п л о щ а д ь к а н а л а ; U — смоченный п ер и м етр к а н а л а : L — р а звер н утая д ли н а гоф ры в р ассм атр и ваем о м ном сечении; D — диам етр обечай к и П л а м е н н а я тр уб а с поперечными п р о р езя м и шириной 1,5— 2 мм, ш а г 100— 150 м м 0 ,0 4 d% В к о ль ц е в о м к а н а ле д о р а сп о ло ж е н и я проре зей d, В к о ль ц е в о м к а н а ле р а с см а т р и в а ем о го сечения d3 — уд во ен н а я ш ирина к о л ь ц е в ого к ан ала. К оэф ф ициент т е п л о о т д а ч и уч и т ы в а е т внутренний конвективны й т е п л о обм ен 0,8 С П л а м е н н а я т р у б а с поперечными р еб р а м и на обечайке, вы сота ребра 2— 3 мм, ш а г 40— 60 мм 1 , 6 С '; и з гр аф и к а Д в у х с т е н н а я перф орированная п л а м ен н ая т р у б а с внутренней гоф ри р ован н ой обечайкой; отверстия 4 — 5 мм 0 ,0 5 2 d3 — у д воен н ая 1 Н аибольш ее расстояние м еж д у о б е чай к ам и В о тв ер сти я х обечай ки ^ = 0 ,3 4 - 0 ,4 е/вн 6* н а р уж н о й п оп ереч ш ирина к о л ь ц е в ого к а н а ла ( б е з уч е т а р е бер) е/нар — сум м ар н ая п р о х о д н а я п л о щ а д ь о твер сти й н а р уж н о й обечайки; Sf вн — сум м ар н ая п р о х о д н а я п л о щ а д ь отвер сти й вн утрен н ей обечайки; К оэф ф ициент т е п л о о т д а ч и уч и т ы в а ет конвекцию с вн утрен н ей стор он ы Стр. 84 РТМ 24.022.11—74 17.2. И с х о д н о е р а с ч е т н о е у р а в н е н и е п р е д с т а в л я е т с о б о й т е п л о в о й б а л а н с э л е м е н т а ст е н к и : ° 0£п.т£ф ( 7”ф.эф П , ) --- * 1 ( Т 'п T f ,) - (- Z tf ( Тст .Т "Ь ®0®ир (^„.т 7 '„) + (1 4 4 ) Т’к’). Т е п л о в о й п оток и коэф ф ициенты т е п л о о т д а ч и отн есен ы к в н ут рен н ей п оверхности п лам ен н ой тр у б ы , о б р а щ ен н о й к ф а к е л у . В х о д я щ и е сю д а величины о тн ося тся к ф и к си р ов ан н ом у сеч ен и ю к а м ер ы сгор ан и я. П о э т о м у в р асч ете и с п о ль зу ю т ся л о к а л ь н ы е зн а ч е н и я степ ен и черноты , те м п е р а т у р ы и к оэф ф и ц и ен тов т е п л о о т д а ч и . У р а в н е н и е реш ается о тн о си т ель н о Тп г . 17.3. Р а с ч е т у п р е д ш е с т в у е т в ы б о р к о н т р о л ь н ы х т о ч е к , в к о т о р ы х б у д е т о п р ед еля ться т ем п ер а т у р а . П р и прим енении щ е л е в о г о о х л а ж д е н и я на к а ж д о й о б е ч а й к е д о л ж н о б ы т ь н а м е ч е н о ( с ц е л ь ю п о с т р о е н и я п л а в н о й к р и в о й ) не м е н е е т р е х т а к и х т о ч е к . Ц е л е с о о б р а з н о к о н т р о л ь н ы е точки в ы б и р а т ь в с е р е д и н е и на к о н ц а х о б е ч а е к , п р и ч ем при м а л ы х п ер ек р ы ти я х к р а й н и е точ к и н е д о л ж н ы н а х о д и т ь с я в зон е перекры ти я од н ой о б е ч а й к и д р у го й . П р и з н а ч и т е л ь н о м п ерекры ти и одн ой о б е ч а й к и д р у г о й р а сч ет н а р у ж н о г о о х л а ж д е н и я п р о и з в о д и т с я в с о о т в е т с т в и и с т а б л . 10 д л я о х л а ж д е н и я внутри кан ала. 1 7 .4 . Л у ч и с т ы й те п л о в о й п о т о к , в о с п р и н и м а е м ы й с т е н к о й о т ф акел а 17.4.1. Л у ч и с т ы й 3о5„.т3ф (Т'ф.эф— 7^.т) . в о с п р и тепловой п о то к н и м а е м ы й ст е н к о й о т ф а к е л а , з а в и с и т о т т е м п е р а т у р ы и с т е п е н и ч ер н о т ы ф а к ела . Д л я кам ер с го р а н и я , р а б о т а ю щ и х на ж и д к о м и га зо о б р а зн о м топливе, и злуч ен и е в осн овн ом ск ла д ы в а ется из и з л у ч е н и я тр еха том н ы х га зо в и н есго р ев ш и х са ж и сты х частиц. 17.4.2. Д л я ч и с т ы х т р е х а т о м н ы х г а з о в R O 2 и H j O [4 6 ] к о э ф ф и ци ен т о с ла б ле н и я оп р ед еля ется по ф о р м уле: кт 0,78 + 1,6г 1н.о У РК> н,о 1 - 0 ,3 7 r RO; )Я „ .т 1ф.эф 1000 ) (г н.,о + J 80 ,), . (1 4 5 ) гд е р — д авлен и е в кам ере сгор ан и я ; r RO и г н#0 — о б ъ е м н ы е д о л и R © 2 и Н $ 0 . 17.4.3. О б р а з о в а н и е с а ж и с т ы х ч а с т и ц в п л а м е н и з а в и с и т о т д а в л е н и я , к о эф ф и ц и ен т а и з б ы т к а в о з д у х а , т е м п е р а т у р ы и р о д а с ж и га е м о го топ лива. О п р е д е л е н и е м естн ы х зн ач ен и й к оэф ф и ц и ен та о с л а б л е н и я л у ч ей саж и сты м и частицам и п р о и зв од и тся п о ф о р м уле: арп ( 0,1 + ( 1,6 • 1 0 я Гф.,ф - 0 ,5 ) ( - £ ) * , Тф.эф гд е -jq----- о т н о ш е н и е у г л е р о д а к в о д о р о д у в т о п л и в е ; а ,— коэф ф ициент и зб ы т к а п е р в и ч н о го в о з д у х а . (1 4 6 ) Р Т М 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 Значения коэффициента а и показателя степени по граф ику (ом. черт. 22) [43, 1]. С тр. 8 5 п находятся 17.4.4. Т а к как степень черноты и температура ф акела взаи м о связаны, то определение эмиссионных характеристик вы полняется м етодом .последовательны х приближений [1]. Р азбиваем д ли н у выгорания L* (от горелки до см еси теля ) на сечения, проходящ ие через выбранные нами контрольны е точки и характеризуем ы е относительной длиной: (Н 7 ) где Li — расстояние от горелки до рассматриваемого сечения. З н а ч е н и е ко эф ф и ц и ен та а и п о ка за те л я степ ен и п • за в и с и м о с ти о т относи тел ь н о й длины в ы го р ан и я Ч ер т . 22 Принимаем тем пературу ф акела по всей его д лин е равной тео ретической Г т (при a = c t i) и подсчитываем коэффициенты о с л а б л е ния лучей в рассматриваем ы х сечениях. В сечении перед смесителем при / ,= 1 по ф ормулам (1 4 5 ) и (1 4 6) определяем kT* и &<•*■ В других сечениях значения kTi определяю тся из выражения: krt = ( 0 , 9 4 + 0,06/,) kr*. (148) kCt оп р еделяю т по ф орм уле (1 4 6), подставляя 7ф.Эф = = Тт , коэффициент а и показатель степени п по граф ику черт. 22 Величины в зависимости о т /«-. Уточнение 7'ф.аф производится по трафику на черт. 23 в зависи мости от числа Во. С тр, 86 Р Т М 24.022.11— 74 Ч исло Больцмана подсчитывается по формуле: HcrB'Svc I ‘j --------s— Lis— . Во 4 ,9 - lO " 8^ Здесь ^ — средняя в диапазоне от (149) tBдо tT теплоемкость про дуктов сгорания при сжигании 1 кг топлива; F — поверхность .пламенной трубы; еср — средняя в объеме степень черноты: s c p = l Зависимость - е - й с р * 9 Ф , ( 1 5 0 ) 1 ) Т* ■■ Ф’ЭФ. = / ( В о ) Гх Ч ер т. 23 где i * СР= 1 2 ^ + * г)1 i — число сечений; S jhj, — эффективная длина пути луча: 5 Э ф = 4 - ^ - , ( 1 5 V — объем факела (пламенной трубы ). 17.4.5. П осле определения 7ф.Эф [1, 43] эффективная температура в других сечениях вычисляется по формуле где -4 7ф.эф ( 1 6 2 ) Величина, характеризующая неравномерность температуры в поперечном сечении пламенной трубы I, находится по формуле Е= - ( 1 5 1— 0 — 0 - где 3 ) ф.эф ^8 = 1т теоретическая температура горения, подсчитанная при коэффициенте избытка воздуха, равном единице. РТМ 24.022.11—74 П о с л е о п р ед елен и я тем ператур у т о ч н я ю т с я з н а ч е н и я kc и kT. 17.4.6. С т е п е н ь ч е р н о т ы ф а к е л а оп ред еляется ф орм улой: ф акела в по сечениям соответствую щ ем = 17.4.7. Э ф ф е к т и в н а я ф орм уле: Стр. 87 (Гф.эф) сечении (1 5 4 ) степ ен ь ч ер н о т ы ст ен к и вы чи сляется по 1 + е_ (1 5 5 ) С т е п е н ь ч е р н о т ы в н ут р е н н ей п о в е р х н о с т и о п р е д е л я е т с я *в з а в и с и м о с т и о т tc т (ч е р т . 2 4 ). п лам енной трубы Зависимость степени черноты внутренней по верхности пламенной трубы от температуры стенки Черт. 24 17.5. Л у ч и с т ы й т е п л о в о й п о т о к 17.5.1. О т ст е н к и п л а м е н н о й т р у б ы К к о р п у с у (и л и к н а р у ж н о й о беч а й к е ) лучи сты й теп лов о й поток соста в ля ет с л е д у ю щ у ю в е л и чину: * < * ,„ (7 ^ - 7 7 ). Л учисты й п рактически м еж д у двум я 1 7 6 .2. по ф орм уле: теп лообм ен м еж ду плам енной трубой и корп усом м ож н о рассм атри вать как теп лообм ен и злуч ен и ем плоскостям и. П р и в е д е н н а я с т е п е н ь ч ер н о т ы п о в е р х н о с т е й о п р е д е л я е т с я е„Р = -------Ц --------- (1 5 6 ) 17.5.3. В о с п р и н я т ы й к о р п у с о м т е п л о в о й п о т о к с н и м а е т с я о х л а ж д а ю щ и м в о з д у х о м з а с ч е т к он векц и и . П о т е р я т е п л а в о к р у ж а ю щ у ю с р е д у с о с т а в л я е т (п р и и з о л и р о в а н н о й с н а р у ж и к а м е р е ) .не б о л ь ш у ю в е л и ч и н у — 1— 2 % о т т е п л о в о о п р и я т и я с т е н к и . П р е н е б р е г а я п о те р ей т е п л а в о к р у ж а ю щ у ю с р е д у при с о с т а в л е н и и т е п л о в о г о Стр. 88 РТМ 24.022.11 —74 б а л а н с а , п о лу ч и м и сх о д н о е ур ав н е н и е д л я о п р е д е ле н и я т е м п е р а т у р ы к ор п уса: *Л Т К Т л) = 9{|£цр ( т 7 V ). (1 5 / ) Д л я расчета ж е тем п ер а тур ы стенки п л а м е н н о й т р уб ы , учи ты в а я о т н о си т ель н о с л а б о е в ли я н и е Тк на р а зн о с ть до с т а т о ч н о о п р е д е ли т ь т е м п ер а т ур у к о р п ус а ори ен ти ровочн о. Д л я э т о г о м о ж н о в о сп о ль зо в а т ь ся черт. 25, по к о т о р о м у, з а д а в а я с ь п р е д в а р и т е л ь н о тем п ератур ой стенки, н а хо д и м п о известны м зн ачен и ям т е м п е р а т у р ы в о зд ух а и е г о ск ор ости в к о ль ц е в о м к а н а л е в ели ч и н у Тк. График для определения температуры корпуса m 408 300 208 too 0 1 2 m ж зоо ш Ш°С•м3 «с/кгшЧ\ 2-tem/W7=3 I —l CT! W j^ lO t f mts'c С-м’/кг-м: 2 - t ^ W j - 5 Черт. 25 1 7 .6 . К о н в екти в н ы й тепл ов ой п о т о к с н а р у ж н о й стороны 17.6.1. Конвективны й т е п л о в о й п о то к с н а р уж н ой сторон ы б 2ф (Тп.т — 7в) зави си т от х а р а к т е р а течен и я в о зд у х а в о к р у г п л а м ен н ой трубы . П о э т о м у п р еж д е в сего с л е д у е т о п р е д е л и т ь т о лщ и н ы п р и стен н ы х аэродинам ических п о гр а н и ч н ы х сл о е в , ф о р м и р ую щ и х ся на н а р уж н ой поверхности п ла м е н н о й т р у б ы (с уч е то м сры ва п о т о к а поперечны м и р ебр ам и , о тсоса щ е л я м и и т. п .) и на в н утр ен ней п оверхности экр ан а (к о р п у с а ). Р а с ч е т н а я сх ем а п р и в ед ен а на чер т. 26. 17.6.2. Т о лщ и н ы погран и чн ы х с л о е в м о ж н о о п р е д е л и т ь п о ф ор м улам : 8 = 0 ,3 7 * R e ;;0-2; (1 5 8 ) (1 5 9 ) г д е х — расстояние о т н а ч а ла эк р а н а (о б е ч а й к и ), м; Р а с ч е т н а я с х е м а т е м п е р а т у р ы с т е н о к п ла м е н н о й т р у б ы с о х л а ж д е н и е м к о ль ц е в ы м и за щ и т н ы м и с т р у я м и Р Т М 24.022.11— 74 С т р . 89 Стр. 90 РТМ 24.022.11-74 W a — с к о р о с т ь в о з д у х а в к о л ь ц е в о м к а н а л е , м/с; v p — к и н ем а т и ч еск а я в я з к о с т ь в о з д у х а п р и Тв и pa(v p= - y j , 17.6.3. Е с л и с у м м а т о л щ и н (п о гр а н и ч н ы х с л о е в м е н ь ш е ш и р и н ы к о л ь ц е в о г о к а н а л а , т. е. с л о и не с м ы к а ю т с я , то р а с ч е т м о ж н о п р о и з в о д и т ь по ф о р м у л е т е п л о о т д а ч и д л я п л а с т и н ы : я2 = 0 ,0 2 5 5 у ( R e ) 0*8. (1 6 0 ) П р и см ы к а н и и п о гр а н и ч н ы х с л о е в т е ч е н и е в о з д у х а п о д ч и н я е т с я з а к о н а м д в и ж ен и я в н у т р и т р у б ы . 17.6.4. Д л я б о лее слож н ы х случаев, какие обы чно бы ваю т к а м е р а х с го р а н и я , к о эф ф и ц и ен т т е п л о о т д а ч и а г о п р е д е л я е т с я н а основании к р и тер и альн ого со о т Значения коэффициентов С ' н С нош ения N u = / (R e ) и рассчиты по длине кольцевого канала вается по ф о р м уле: = Черт. 27 <‘в'> З н ач ен и я константы С ' и п о к а за т е ля степени m зав и ся т о т устройства плам ен н ой тр убы и р а сп олож ен и я р ассм атр и в аем ого сечен и я. Р е з у л ь т а т ы исследова ний к о н в е к т и в н о го т е п л о о б м е н а п ла м е н н ы х т р у б разли ч н ы х кон с т р у к ц и й п р и в е д е н ы в т а б л . 10. Т а м ж е у к а з а н ы зн а ч е н и я х а р а к тер н ого разм ера S. К оэф ф и ц и е н т С ' о п р е д е л я е т с я п о ч е р т . 27. 17.6.5. И м е ю щ е е с я р а з л и ч и е д л я н е к о т о р ы х в и д о в т р у б в в е л и ч и н е в н утр ен н ей и н а р у ж н о й п о в е р х н о с т и , а т а к ж е н е р а в н о м е р н о с т ь т е м п е р а т у р ы по п е р и м е т р у у ч и т ы в а ю т с я к о эф ф и ц и ен т о м <р, к о т о р ы й т а к ж е п р и в ед ен в т а б л . 10. Д л я к о н стр ук ц и й т р у б с г л а д к и м и о б е ч а й к а м и (с п о п е р е ч н ы м и п р о р е з я м и , п о п ер еч н ы м и р е б р а м и и т. д .) F Bap^ F H, п о э т о м у <ря*1. 17.6.6. В ур а в н е н и и (1 4 4 ) т е п л о в о й п о т о к огф (7 п .т — Г „ ) о т н е с е н к в н ут р е н н ей п о в е р х н о с т и .п л а м е н н о й т р у б ы и к п е р е п а д у ( Г п.т— 7 в ), г д е п о д 7 ПТ с л е д у е т п о н и м а т ь м а к с и м а л ь н у ю т е м п е р а т у р у в р а с с м а т р и в а е м о м сеч е н и и (н а п р и м е р , в о в п а д и н е м е ж д у н а р у ж н ы м и р е б р а м и ). 17.6.7. З а о п р е д е л я ю щ у ю т е м п е р а т у р у в о з д у х а Т ш п р и н и м а е т с я е го тем п ер а тур а в р а ссм а тр и в а ем ом сечении. П р и п р оекти рован и и к а м е р ы с го р а н и я и зв е с т н а т о л ь к о т е м п е р а т у р а в о з д у х а на в х о д е в к а м ер у, п оэтом у в р а сч ете н ео бх о д и м о уч есть п одогр ев в о зд ух а в к о льц ев о м к ан а ле, соста в ля ю щ и й о бы ч н о 40— 60° С. в РТМ 24.022.11—74 Стр. 91 17.6.8. Н у ж н о та к ж е уч есть, что д л я конструкций п л а м е н н ы х т р у б с поперечны м и прорезям и и в п лам ен н ы х т р у б а х со с т р у й н ы м о х л а ж д е н и е м (с вн утр ен н ей гоф ри р овкой , н а р у ж н о й го ф р и р ов к ой , д в у х с т е гн а я п ер ф о р и р о в а н н а я ) коэф ф ициент т е п л о о т д а ч и , п о д сч и та н н ы й по ф о р м у л е (1 6 1 ), в к л ю ч а е т о х л а ж д е н и е з а с ч е т в о з д у ш н о й з а в е с ы с в н у т р е н н е й с т о р о н ы с т е н к и (с м . т а б л . 1 0 ). В э т о м с л у ч а е ?,конв= < * , (7\ — Т пт) = 0 . 1 7 .7 . К о н в е к т и в н ы й т е п л о в о й п о т о к с в н у т р е н н е й с т о р о н ы о б е чай ки 17.7.1. К о н в е к т и в н ы й т е п л о в о й л о т о к с в н у т р е н н е й с т о р о н ы о б е чайки рассчи ты вается по ф о р м уле: £ * ° н в _ Я| (Тъ— Тп.т ) . 17.7.2. Д л я с л у ч а я о х л а ж д е н и я з а щ и т н ы м и с т р у я м и , в ы т е к а ю щ и м и и з к о л ь ц е в ы х щ е л е й , зн а ч ен и я коэф ф и ц и ен та т е п л о о т д а ч и o j и о п р е д е л я ю щ е й т е м п е р а т у р ы с в н у т р е н н е й с т о р о н ы (т е м п е р а т у р а п о гр а н и ч н о го с л о я ) з а в и с и т о т р а зви ти я стр уи , в ы те к а ю щ е й ч е р е з щ ель. У стенки п л а м е н н о й т р у б ы с о зд а е т с я за щ и тн а я в о зд у ш н а я п лен к а , п о э т о м у в се ф и зи ческ и е константы б е р у т с я п о в о з д у х у . Т а к как д л я в о зд у х а Р г = 0 ,7 2 , то м о ж н о счи тать т е п л о в о й и д и н а м ический п о гр ан и ч н ы е с л о и сов п адаю щ и м и , что не в н о си т з а м е т ной ош и бки , но зн а ч и т е ль н о о б л е г ч а е т расчеты . И сх о д и м из с л е д у ю щ е й уп р ощ ен н о й схем ы теч ен и я при ст р у й н о м за гр а д и тельн ом охла ж д ен и и : в к ольц евую щ ель м еж д у обеч а й к а м и ш и р и н о й йщ п о с т у п а е т о х л а ж д а ю щ и й в о з д у х с о с к о р о с т ь ю W m и т е м п е р а т у р о й Тщ (с м . ч е р т . 2 6 ) . 17.7.3. Т е м п е р а т у р а о х л а ж д а ю щ е г о в о з д у х а на в ы х о д е и з щ е л и р а с с ч и т ы в а е т с я с у ч е т о м п о д о г р е в а в о з д у х а на п р е д ы д у щ е й о б е чайке: 7 ^ — 7\>. -(- 3а.(-1 ( Т 11-4-1 — Т.1- l)^ o 6 | _, 3600* Gu i f p ^ (1 6 2 ) F Bj— т е м п е р а т у р а в о з д у х а в к о л ь ц е в о м к а н а л е н а в х о д е в где щ ель, °К ; — средн и й коэф ф иц иент а2 д ы д ущ ей обечайке, У пт — средн яя тем пература теплоотдачи снаруж и на п р е ; стенки п реды дущ ей обечайки, °К ; F o6j ( — п л о щ а д ь п о в е р х н о с т и п р е д ы д у щ е й о б е ч а й к и , м 2; 0 Ш/ — р а с х о д в о з д у х а ч е р е з д а н н у ю щ е л ь , кг/с; сРи — т е п л о е м к о с т ь в о з д у х а , к к а л / к г °С . Стр. 92 РТМ 24.022.11—74 17.7.4. по ф ор м уле С к ор о сть в о зд у х а (м / с) на в ы х о д е и з щ е ли о п р е д е л я е т с я (1 6 3 ) г д е Р щ — проходная п л о щ а д ь щ е л и с уч е то м за гр о м о ж д е н и я и т е п л о в о го расш и рен и я внутрен н ей обеч ай к и , м2; Уг — уд ельн ы й вес в о зд у х а (к г м3) при т ем п е р а т у р е Тщ,: __ Рк.с /?гщ • 17.7.5. О т входной кром ки о беч а й к и с в н утренней стор он ы начи и ается пристенный погран и чн ы й с л о й с т о л щ и н о й б (с м . черт. 2 6 ). З а с р е за м п р е д ы д у щ е й о б е ч а й ки н ач и н ается о б л а с т ь см е ш е ния в о зд у х а с г а з о м , х а р а к т е р и зу е м а я угловы м коэф ф и ц иен том г и коэф ф иц иентам и У\ и у 2 , о п р е д е ля ю щ и м и с о о т н ош ение о р д и н а т н а р у ж н о го и в н утр ен н его с л о е в . Д л я н е и зо тер м и ч еск ой турбулен тн ой с т р у и соотнош ение* у\/у2 за в и сит о т коэф ф ициентов: wщ и лс ( 164) гд е WC H Тс — с к о р о ст ь и т е м п ер а т ур а о сн о в н о го п о т о к а г а зов. С о о тн о ш ен и е у\1уг м о ж ет б ы т ь н ай ден о по черт. 28. 17.7.6. Черт. 28 з а г р а д и т е л ь н о го п о то к а м о ж н о р а з б и т ь на сле д ую щ и е осн ов н ы е у ч а ст к и (с м . черт. 2 6 ): Хц — начальны й, х а р а к те р и зуем ы й тем , что в нем и м еется я д р о н ер а зм ы то го п оток а о х л а ж д а ю щ е г о в о зд у х а с т е м п ер а тур ой Тщ и с к о р о с т ь ю И7Щ; ха — переходны й с т е м п е р а т у р о й Т & = Т Щ и ск о р о ст ь ю Wf, = Wm на гр а н и ц е п о гр а н и ч н о го с л о я , хп^ 1 Д х а; х > х п — основной с р а с п р е д е л е н и е м т ем п ер а т ур ы Т т, и ск о р о сти W л на гр а н и ц е п о гр а н и ч н о го с л о я .по н и ж еп р и веден ным зав и си м остя м и со отн о ш ен и я м . 17.7.7. Д л и н а н а ч а ль н о го уч а с т к а п о лу о гр а н и ч ен н о й струи на- РТМ 24.022.11—74 ход и тся из с л е д у ю щ е го соотн ош ен и я Стр. 93 (п р и н е б о л ь ш о м 'п ер ек р ы т и и 1 пер) • ( а,« + у ) = г (хи+ апол) f- 0 ,3 7 ( х н + Т У1/У2 л /у 2 /нер) X ' J ш C*h -“f^nep) X (1 6 5 ) ГДС Л ц о л ~ ^ • 17.7.8. П р и в ы п о л н е н и и р а с ч е т о в д л я первой о б е ч а й к и т е м п е р а т у р а с п у т н о г о п о т о к а Г с, о к р у ж а ю щ е г о стр ую , с д о с т а т о ч н о й т о ч н о с т ь ю м о ж е т п р и н и м а т ь с я р а в н о й 0,7 7ф,Эф в р а с с м а т р и в а е м о м с е чен и и , а с к о р о с т ь с п у т н о г о п о т о к а в р а й о н е щ е л и Wc~ 1,85 jr — • Д л я п о с л е д у ю щ и х о б е ч а е к т е м п е р а т у р а Тс и с к о р о с т ь Wc б л и з к и к т е м п е р а т у р е и с к о р о с т и на гр а н и ц е в н у т р е н н е го п о г р а н и ч н о г о с л о я струи, если бы п о след н я я б ы ла п р одолж ен а д о р а с с м а т р и в а е м о г о сеч е н и я . Т а к и м о б р а з о м д л я п о с л е д у ю щ и х о б е ч а е к т е м п е р а тур а и ск ор ость равны : Т с. = 7 \ ._ t при X i^ i= z x c; W4 = при ~ х с, гд е i — ном ер обечайки. 17.7.9. Т е м п е р а т у р у на гр а н и ц е в н у т р е н н е го п о г р а н и ч н о г о с л о я н а х о д я т .по с л е д у ю щ и м з а в и с и м о с т я м . Т о л щ и н а в н у т р е н н е г о п о г р а н и ч н о го с л о я в п е р е х о д н о м у ч а с т к е в ы ч и с л я е т с я по ф о р м у л е .= 0,37л:п R e ~ 0-2. Т о л щ и н а с т р у й н о г о п о г р а н и ч н о го с л о я рассчиты вается по ф о р м у л е (1 6 6 ) в переходном bn, — участке (1 6 7 ) г д е г — 0,27 К оэф ф иц иент а, о п р ед еля ет ся по ф о р м уле 0 361 S . Ч 0,722 + (1 6 8 ) К_ Ьп. Т е м п е р а т у р а н а в н еш н ей г р а н и ц е в н у т р е н н е го с л о я в ы ч и с л я е т с я п р и х > х п «по ф о р м у л е : (ЧJCil ) \ж*(1—"в*) п огр а н и ч н о го + (1 6 9 ) Стр. 94 РТМ 24.022.11—74 г д е х = 1 ,0 5 + 1 ,1 ; Т. ,082 са са Г (\ -щ ) (1 — « , ) + И I f * = Ж [у-0 I Ч 0,368 + 0,778 —— Ч (1 7 0 ) Г I J В д а н н о й ф о р м у л е коэф ф ициент ф подсч и ты в ается по и зм ен ен и ю т е м п е р а т у р ы Тс м е ж д у крайним и сечен и ям и на о беч а й к е, отн е сен н о м у к расстоян и ю ( А /*) м е ж д у эт и м и сечениям и. Д л я первой обеч ай к и T CJ = 0 , 7 Г ф, а д л я п о с л е д у ю щ и х о б е ч а е к т е м п е р а т у р а среды подсч и ты в ается по ф о р м у л е = (7 V , - Г „_м - + T c ,_ lt} + YJCcj, ■>'*,,) (1 7 1 ) г д е x Cj — расстояние о т в ы хо д а и з щ е л и п р ед ы д ущ ей о б е ч а й к и д о ' р а с с м а т р и в а е м о го сечения /. .Коэф ф ициент ф ' в ы ч и сля ется по ф о р м у л е 7фук - Ч _ м 0.082 а,) (1 - '* ~/>сЛук 1-^(1 -а ,) - 1| 1 ч г 0.368 + 0 ,7 7 8 -* - I ч гд е Тф,}к — тем п ер атур а ф акела в конечном (1 7 2 ) J р а ссм а т р и в а ем о м сечении обеч ай к и ( t ) ; Тч , л — т ем п ер а тур а среды у в ы хо д а из щ ели п р ед ы дущ ей обечайки; 1усл/ — расстояние от в ы хо да из щ е л и п р ед ы д ущ ей о беча й к и до кон ечн ого сеч е н и я р а ссм а т р и в а ем о й о беч а й к и , х = 1 ,0 5 + 1 ,1 . 17.7.10. С к ор о сть на гр ан и ц е с л о я находи тся л о ф о р м у л е (м / с) вн утр ен н его п о гр ан и чн о го (173 ) « Ч = г “.(т7ГК р и тер и й W »t j (X j К “х — + Im p ) * Vn (174 ) г д е v p о п р ед еля ет ся п р и Г » . К р и тер и й N u '= C (R e ;jw , г д е коэф ф ициент С = 0 ,0 2 5 5 при С = 0 ,0 3 8 х п; при х > ха. (175 ) PTIW 24.022.11—74 17.7.11. Т а к и м образом , к оэф ф и ц и ен т ( в к к а л / м 2 * ч • К ) с в н у т р е н н е й с т о р о н ы стен к и в ы ч и сля ется по ф о р м у л е : Стр. 95 теплоотдачи а, плам енной трубы (1 7 6 ) 17.8. П о с л е о п р е д е л е н и я в с е х в ели ч и н , в х о д я щ и х в у р а в н е н и е (1 4 4 ), н а й д е м Твл. 17.9. О с о б е н н о с т и р а с ч е т а те м п е р а ту р ы м е т а л л а к а м е р с го р а ния Н З Л . 17.9.1. Н е м е н я я о б щ е г о п о р я д к а р а сч ет а , н и ж е и з л а г а ю т и з м ен ен и я , к о т о р ы е н е о б х о д и м о в н ести в р а сч ет т е м п е р а т у р ы с т е н к и д л я к ам ер сгор ан и я к он стр ук ци и Н З Л с м н огор еги стр ов ы м ф р о н товы м ус тр ой ств ом и ви хревы м см еси телем , гд е д л я в н утр е н н его о х л а ж д е н и я э л е м е н т о в п ла м ен н ой тр убы и ф р он тов ого устр ой ств а и сп о льзуется закруч ен н ая к ольц евая тур б улен тн а я ст р у я в о зд ух а , с о з д а в а е м а я с п е ц и а л ь н ы м р е г и с т р о м (с м / черт. 7 ) [8 , 27, 28, 30]. С х ем а расчета с ук азан и ем необходим ы х р азм еров и п ар ам етр ов п р и в е д е н а н а ч ер т . 29. 17.9.2. В у р а в н е н и и (1 4 4 ) д л я у ч е т а степ ен и з а п о л н е н и я ф а к е л о м о б ъ е м а к а м е р ы с г о р а н и я фф в в о д и т ся э ф ф е к т и в н а я с т е п е н ь ч е р н о т ы ф а к е л а еф.эф в м е с т о гпт3ф: 8ф.эф= j j I (177) — I----1------ ;------- 1 ЗфФф £П.Т г д е ^ « - т г 2- в0,1, а 8 = Ч п.т f t - Г » .. 1В (1 7 8 ) 17.9.3. Т е к у щ и й д и а м е т р о г н е в о г о п р о с т р а н с т Dam ва д я е т с я и з с л е д у ю щ и х г е о м е т р и ч е с к и х со о т н о ш ен и й : А>гн= ^о.р+ D bн ,^— 2^")I где ~ о*' опреде- ПРИ (1 7 9 ) ^ о г н ^ У ^ п .т Овщ ( ^ 22 0 * г д е d> = гл ■ lJan2 при L > L y. 17.9.4. Л о к а л ь н ы е з н а ч е н и я ко эф ф и ц и ен та о с л а б л е н и я л у ч е й т р е х а т о м н ы м и г а з а м и k T[ и с а ж и с т ы м и ч а с т и ц а м и k e. в ы ч и с л я ю т с я по ф о р м у л а м (1 4 5 ) и (1 4 6 ), н о в (1 4 5 ) в м е с т о D nil п о д с т а в л я е т с я Dam, п о д с ч и т а н н ы й п о п р и в ед ен н о й з а в и с и м о с т и в ф о р м у л е (1 7 9 ), а в ф о р м у л е (1 4 6 ) ф у н к ц и я , о т р а ж а ю щ а я в л и я н и е к о э ф ф и ц и е н т а и з б ы т к а п е р в и ч н о г о в о з д у х а ^0,1 + щ е м ви д е: ai 1,58а, - 1 , 2 2 * берется в след ую - Стр. 96 Схема для расчета температуры стенки камеры сгорания с охлаждением закрученным потоком воздуха РТМ 24.022.11—74 Топлибв ^ X Ц Ц огн I — плам енная труба; 2 ~~ э к р а н ; 3 * - к о р п у с ; 4 — о с н о в н ы е м а л ы е р е г и с т р ы ; 5 — ц е н т р а л ь н ы й си т ель ; 7 — и золяц и я; В — к ольц ев ой реги стр Черт. 29 м алы й регистр; £ *— см е РТМ 24.022.11—74 Стр. 97 17.9.5. Т е к у щ а я эф ф ек тивная тем п ер атур а ф а к е л а , в х о д я щ а я в ф о р м у л ы (1 4 4 ), (1 4 5 ) и (1 4 6 ), о п р ед еля ется по ф о р м у л а м : Гф. ,ф = (1,03 — 0.024AL-U) 7^.зф при L < I ,; 7*.*, = (1 ,0 3 - 0,024ДГ-^) (1 — /) 7ф.Эф при L > Lu (180) Ц г д е ДL — ------- . *-0П§ 17.9.6. Э ф ф ек ти в н ая т е м я е р а ту р а ф а к ела в к о н ц е зо н ы г о р е н и я Тф.эф, в х о д я щ а я в ф о р м у л у (180), н аходится и з к р и т е р и а л ь н о г о ур авн ен и я : 7’* . „ l, = 0 , 6 4 f i : i ’,Zor?,,4I7'T. (1 8 1 ) Здесь Т __ ^>огн гд е огн ^ о г н — ~~г ( D wnd L *-огн J 17.9.7. Ч и с л о В о в ф о р м у л е (1 8 1 ) о п р ед еля ет ся из ур а в н е н и я (1 4 9 ), но ср е д н я я т е п л о е м к о с т ь горя ч и х газов, о б р а з у ю щ и х с я я р и сж и га н и и 1 к г т о п л и в а , о тн оси тся д теоретической т е м п е р а т у р е , а з а х а р а к т е р н у ю п л о щ а д ь F в этой ф о р м у л е п р и н и м ается : (182) F 17.9.8. К р о м е т о го , в уравнении (1 4 9 ) средн яя с т еп ен ь ч ер н о т ы ф а к е л а бер ет ся из в ы р а ж ен и я : гср— П З д е с ь фср = ехр ( ^ср^эф)1Фср(183) ( - 5 7 7 ) B<U- 17.9.9. С р едн и й су м м ар н ы й (1 8 3 ) о п р е д е ля е т с я я о ур авн ен и ю : k e g коэф ф ициент о с л а б л е н и я — Ar.cp -f- (184) k c . .i с р » где А, е р = ( 7 Заказ 254 - 0,1] ( 1 - 0 ,3 7 ° - 7 8 V ^ (^ o + W ^ orH )\ лучей х 1000 / в Стр. те РТМ 24.022.11—74 -1 х ^ Ч о + Ч о ); Лс ср = < °» = (т £ г 1,58а,- 1 , 2 2 ( 1 ’ 6 ~ J у Ь ) ) Ф Р ( т т ) ‘ 1° ~ 3- Функция Фр находится по кривой на черт. 30, а Зависимости Фр= / ( р ) и / С ,= / (В р) Черт. 30 • 085) (186) РТМ 24.022.П —74 17.9.10. В ф о р м у л ы (1 8 5 ) и (1 в 6 ) в качестве оп ред еляю щ ей в х о д и т с р е д н я я эф ф е к т и в н а я т е м п е р а т у р а ф а к е л а вы чи сляется по ф о р м уле: Т'ф . эФ = 0 ,7 9 ( П Д Г ) ° '16Г т; г д е П = -^ *|СГ Стр. 99 7ф.Эф, к о т о р а я (1 8 7 ) 1S iB г д е /„ = / ( Г в); /„ = + 6 5 ,6 к к а л/ к г. 17.9.11. (К о эф ф и ц и ен т т е п л о о т д а ч и щ при о х л а ж д е н и и з а к р у ч е н ны м в о з д у ш н ы м п о т о к о м п л а м е н н о й т р у б ы с в н у т р е н н е й с т о р о н ы о п р е д е ля е т с я в соответстви и с обы чной к р и тер и а льн ой за в и с и м о с т ь ю (1 7 5 ) п р и с л е д у ю щ и х зн а ч е н и я х в х о д я щ и х в н ее в е л и ч и н : N u V = ^ ; о Re — — С = 0, 026 ( l + t g ^ e x p (0 ,4 2 ? ^ ) Ф . о (1 8 8 ) х у— р а с с т о я н и е в д о л ь о б р а з у ю щ е й З десь ?р и плам енной т р уб ы (с учетом ее кон и ч еск и х у ч а с т к о в ) о т в ы х о д а и з р еги ст р а д о р а с с м а т р и в а е м о г о сечения; Рр = / D Bt, \ 2 1 д В" р ) — н а ч а л ь н ы й у г о л з а к р у т к и п о т о к а на в ы х о д е \ н-р / из р еги стр а и отн о си тельн а я п л о щ а д ь е г о втулки; Ф — ф ун к ц и я , уч и т ы в а ю щ а я и з м е н е н и е о п р е д е л я ю щ ей скор ости п р и течении струи вдоль охлаж даем ой п оверхности, Ф = W,, = / ^ р, ©р, х х = п о т а б л . 11 W 9— {bit— и м ож ет бы ть найдена 1М> 2— — j • х ар ак тер н а я скорость: ^p = D»H.P(V-l), *р = т^ . Wp = ^ - ; 089) G p— р а с х о д в о з д у х а ч е р е з р е ги с т р ; гд е у- и V. — ф и з и ч е с к и е к о н ст а н ты (1 8 8 ) я (1 8 9 ), н а х о д я щ и е с я в зави си м ости от д а в лен и я в о зд уха внутри к ам ер ы с г о рания и тем п ератур ы 7 « . 17.9.12. Л о к а л ь н ы е зн а ч е н и я т е м п е р а т у р ы Т & на в н е ш н е й г р а нице в н у т р е н н е го т е п л о в о г о ” п о гр а н и ч н о го с л о я в с л у ч а е з а к р у ч е н ной с т р у и п о д с ч и т ы в а ю т с я л о ф о р м у л е : П - Г в(1 + « , ) « „ г д е я , — 0 ,0 1 3 4 ( t g ? p)°'2260 !x 1; $ — к о эф ф и ц и ен т , у ч и т ы в а ю щ и й в л и я н и е п а р а м е т р а ч ер т . 3 0 , 6 ) ; — коэф ф ициент п од огр ев а о х л а ж д а ю щ е го в о зд у х а •входа в р е г и с т р , К в — 1 ,0 ч - 1,02. (1 9 0 ) К Кв 7* (с м . до его и относительного расстояния Значения функции Ф в зависимости от коэффициента (5Р у гл а фр хг■" *1 h Л'1 h *1 Ь 4 10 30 60 100 0 0,938 0,861 0,779 0,730 0,696 0 0 ,2 0,799 0,752 0,7 0 0,668 0,646 0 ,5 0,804 0,804 0,804 0,804 0,804 0 ,9 1,313 1,191 1,060 0,983 0 0,977 0,773 0,584 0 ,2 0,785 0,711 0 ,5 0 ,7 5 0 ,9 1,573 0 ,4 h 10 30 60 100 1,110 0,810 0,555 0,439 0,368 0 ,2 0,755 0,662 0,565 0,511 0,475 0 ,5 0,685 0,685 0,685 0,685 0,685 0,930 0 ,9 1,932 1,565 1,210 1,028 0,904 0,489 0.430 0 1,310 0,897 0,570 0,428 0,347 0,631 0,583 0,555 0 ,2 0 ,7 3 0,623 0,515 0,456 0,417 0,7 5 0,7 5 0 ,7 5 0 ,7 5 0 ,5 0,604 0,604 0,604 0,604 0,604 1,341 1,11 0 ,9 8 0,886 0 ,9 2 ,4 2 1,865 1,370 1,129 0,975 0 ,6 4 0 ,7 0 ,5 С т р , 100 Р Т М 24,022.I I — 74 Таблица И РТМ 18. 24.022.11—74 Стр. 101 П РИ М ЕР РАСЧЕТА О ДН О ГО РЕЛО Ч Н О Й , П РО ТИ ВО ТО Ч Н О И , КОМ БИ Н И РО ВАН Н О Й КАМЕРЫ СГОРАНИЯ БЛО КА ВЫ СОКОГО Д А В Л Е Н И Я ТИПА ГТ-100 18.1. И с х о д н ы е д а н н ы е : — коли чество п лам ен н ы х труб, — 12 ш т.; — (р а с х о д в о з д у х а н а о д н у п л а м е н н у ю т р у б у п G „ = ~ = 33,75 к г с; — — т е м п е р а т у р а в о з д у х а н а в х о д е , *В= 2 5 0 ° С ( 5 2 3 К ) ; д а в лен и е в о зд ух а на входе, = 2 3 , 5 к г с / с м 2; — тем пература рв г а з о в п е р е д т у р б и н о й , <Г= 7 5 0 ° С (1 0 2 3 К ) ; — т о п л и в о г а з о т у р б и н н о е ( Т У - 3 8 - 1 - 0 1 -7 0 -7 0 ); с о с т а в т о п л и в а п о а н а л и з у : С р = 8 5 ,4 % ; № = 1 3 , 3 % ; S p = 0 ,6 7 % ; N p + O p = 0 ,6 % ; н и з ш а я т е п л о т а с г о р а н и я Q PH = 1 0 1 0 0 к к а д / к г; 4 « кс — п о т е р и д а в л е н и я н а к а м е р е с г о р а н и я : <тк.с = „ = 3 % и на Рв плам енной тр убе; <зпт= А Н . = 1 ,6 % ; — коэф ф иц иент п о л н о т ы сгор ан и я на н о м и н а льн ом н и ж е ц СР= 0 , 9 9 ; — уста н о в к а Г Т -1 0 0 стац и он ар н ая, р а б о та ю щ а я ковом р еж и м е с повы ш енны м К П Д . Теплонаиряж ение сечения приним аем реж им е не в б а зи с н о -п и UF=5, 5 - 1 0 ® учи ты в ая хар ак тер устан овк и и вид сж и гаем ого т о п ли в а ; — доп усти м ы й ур ов ен ь тем п ератур ы м е т а л л а э лем ен то в м енной тр уб ы д л я обесп еч ен и я д л и т е л ь н о го ср ок а с л у ж б ы : 720° С — д л я э л е м е н т о в и з ст а ли 12Х 18Н 9Т; 820° С — д л я э л е м е н т о в из сп ла в а Х Н 7 8 Т . 18.2. Р а с ч е т т е о р е т и ч е с к и н е о б х о д и м о г о к о л и ч е с т в а с о с т а в а п р о д у к т о в с г о р а н и я п р и в е д е н в т а б л . 12. пла возд уха Т а б л и ц а и 12 Наименование величины Расчетная формула Результат Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива (сухого) 1 0, кг/кг Теоретическое количество образую щихся продуктов сгорания на 1 кг топлива: — трехатомных газов GR0 , кг/кг — водяных паров G Hs0, кг/кг — азота Gn , кг/кг 0.115СР+0.342 НР + + 0,0431 (SP — ОР) 14,42 0,0371 (СР + 0,375 SP) 0.09НР + 0.01WP +0,O l6U o 0,768 Zt, + NP 3,178 1,429 11,37 С тр . 102 Р Т М 24.022.11— 74 Продолжение табл. 12 Наименование величины Расчетная С ум м а р н ое количество газов Gr , кг/кг ф орм ула ^ R O .. + ^ Н . О ~ ® N , Р езультат 15,977 М а ссо в ы е д о ли компонентов: — трех атомных C RO a газов r ROjt 0 ,1 8 9 Gr — водяны х паров G H tO гн о 0 ,0 89 Gr — азота 0 ,7 12 г к< Gr Т еп ло ем к о ст ь продуктов сгорания при / = 7 5 0 ° С сРг, ккал/кг С <-P H ! 0 ‘ r H ,0 + cP R O , 'r RO ; + <> N , X 0,2795 X r N, 18.3. Определение расхода топлива приведено в табл. 13. Таблица 13 Наименование величины Р асчетн ая Т еп ло ем к о сть топлива с т, ккал/кг° С Т ем п ер атур а топлива f T, °С ф орм ула Граф ик, черт. 32 Результат 0 ,5 2 100 П ринято Т еп ло ем к о сть воздуха на входе при /в = 2 5 0 ° С сРв. ккая/кг°С П о табли ц ам 0 ,2 4 2 Т еп ло ем к о сть воздуха при темпера т у р е газа tf = 7 5 0 ° С с » , ккал/кг° С П о таблицам 0 ,2 5 4 Т еп ло ем к о ст ь продуктов сгорали я при = 7 5 0 ° С Срг, ккал/кг® С П. 17.1. 0,2795 Коэф ф иц иент д у х а «о б ш общ его избытка в о з Q p ^ c r "Т Ст/т --- ( l- r ^ o )f p r ^ r “b 4,61 ^О^рвг^г--“ h А^рвг^вг Р а с х о д топлива общий В то6ш, g b 6 ,1 кг/с аобшАо кг/ч К о ли ч еств о То пламенных Р а с х о д топлива т р у б у Вт, труб, л, шт. же 22000 12 П р и н ято на одну пламенную ^т.общ кг/с кг/ч Пр и ме ч а н и е . табл. 5 и черт. 3J. п То же 0 ,5 0 8 1829 Для расчета теплоемкостей газов и топлива можно пользоваться РТМ 24.022.11—74 Стр. 103 Зависимость теплоемкости газов от температуры Зависимость теплоемкости топлив ср% ккал/кг° С от температуры J — дизельное топливо; Черт. 31 2 — мазут С т р . 104 Р Т М 2 4 .022 .1 1— 74 18.4. Конструктивно-гидравлический расчет приведен в та б л. 14. Таблица 14 Н а и м ен о в ан и е величины Расчетная Д и а м е т р п лам ен н ой т р у б ы на в ы хо д е а д Резуль тат ф орм ула П ринято 0 ,3 . « В ы х о д н а я п л о щ а д ь п лам ен н ой т р у б ы гвых „ о 0 ,7 8 5 (/ > « ытх) 2 0 ,0 7 0 6 Ь 2 9 3 -2 7 3 р а 1 5 ,8 6 г п.т> м У дельн ы й кгс/м 3 вес в о зд у х а на входе С к о р о с т ь в о зд у х а в о к р у г т р у б ы W П0ДВ-тр, м/с у », п лам ен н ой тв П р и н я т о в со о т в ет ст в и и с к о м п он ов к ой 10 Р*°п.т 3750 П о т е р и п о л н о г о напора на п лам ен н ой т р у б е А Я и .т , кгс/м2 П о т е р и д ав лен и я в п лам ен н ой т р у б е при п о д в о д е т е п л а А # ™ " л , кгс/м2 2'2 f e ) ' ( - M X 1530 p*w\подв.тр П о т е р и ста ти ч еск о го д а в лен и я на э л е м е н т а х п лам ен н ой т р у б ы в и зо т е р м и ческ и х ус ло в и я х А р , кгс/м2 ‘ п.т 2950 2 P u W подв.т С к о р о с т ь в о зд у х а на в ы х о д е из п л а м ен н ой трубы в изотер м и чески х ^В^п.Т у с л о в и я х W™T, м/с О тнош ение п лощ а д ей п лам ен н ой р Р *К .т и подв.т п о д в о д я щ е й т р у б — ^ дв,т п.т г , п.т W подв. , т 3 0 ,1 3 1 • п т К о эф ф и ц и ен т в о з д у х а он и збы тка первичного Р а с х о д п ервичного в о зд у х а G u кг/с Распределен и е в о зд у х а по П ринято 1 ,1 5 л\1оВт 8 ,4 4 тр ак там : Gt — первичный в о з д у х — , % ^в — на о х л а ж д е н и е — н а см ес и те ль — —, % 25 ^охд _ — —, % 30 Ов 45 GB Расход в о зд ух а Сохл» кг/с Расход кг/с в о зд у х а на охлаж дение 10,12 на с м ес и те ль G c м, ^см о в.юо GB 1 5 ,1 9 РТМ 24.022.11—74 Стр. 105 Продолжение табл. 14 Р а сч етн а я Н а и м е н о в а н и е в ели ч и н ы У го л за к р у т и гр ад потока В т у л о ч н о е отн о ш ен и е К о эф ф и ц и ен т в р еги стр е v . rfTBT ‘- Ор со п р о т и в л е н и я р еги ст- ф орм ула Резуль тат П ринято 45 П ринято 0 ,4 Ч е р т . 17 3 p a 1р С к о р о с т ь в о з д у х а н а в х о д е в р еги стр i/W м/с * С к о р о с т ь в о зд у х а , в ы х о д я щ е го и з реги стр а 3 4 ,8 6 TeSp р cos V № ®ы х, м/с 4 9 ,3 Gp П р о х о д н а я п л о щ а д ь р еги стр а , 0 ,0 1 5 3 м2 Д и а м е т р в т улк и d BT, м П ринято 0 ,0 8 5 Ч и с л о л о п а т о к я л , ш т. П р и н я то 18 Толщ и н а лоп аток б л , м П ринято 0 ,0 0 1 5 « А 1C COS Р П арам етр Л *** 1 / Д и а м е т р реги стр а D p, м V 0 ,0 1 2 1 ’ d2 + & — 0 ,7 8 5 cos э 0 ,2 1 2 " — 2d „A +A D n. r ^ D p Д и а м е т р п ла м е н н о й т р у б ы D n. т» м Т е п л о н а и р я ж ен и е трубы и » сечения п лам е н н о й ккал Q p Tic r fir е С in ------ =— =------ < 5 ,5 -1 0 ® 0 ,7 8 5 О *т Л 0 ,4 2 5 5 ,4 9 -1 0 6 см 2 Д л и н а о гн ев о й зо н ы Ь ОГи, м Д л и н а п лам е н н ой т р у б ы L n. т , м Р а сх о д в оздуха 77^ D по табл. 4 ^ п .т "-т 1 ,0 £ п . т / ^ т ° п . т "О т а б л . 4 1 ,5 0 » 90птд 9,11. ч ер ез щ е л и G m* кг/с Ч и с л о щ е л е й на о гн ев о й м енной т р у б ы Дщ зон е В ы со т а щ е л и нии hmt ы п р и бли ж е П р и н я то 0 ,0 0 3 Д л и н а к о л ь ц е в о г о к а н а л а м е ж д у пе р ек р ы ты м и ч а ст я м и о беч а й к и /к» м П ринято 0 ,1 0 0 в п ер в о м а к ольц ев ого £ 0ГН 0 , 3 * - 0 j 5 O nT Jf Э к ви в ален тн ы й д и а м е тр к а н а л а d9K, м пла 5 0 ,0 0 3 С т р . 106 Р Т М 24.022,11— 74 Продолжение табл. 14 Н а и м ен о в ан и е величины Расчетная С к о р о с т ь в о зд у х а на в ы х о д е нз щ е л и в п ер в о м п р и ближ ении ф орм ула 40 П ринято 67400 К р и т е р и й R e в к а н а ле К о эф ф и ц и ен т соп роти влен и я 0,316/к трения 0 ,6 5 4 А у ' R e r f3 6тр М е с т н ы й коэф ф ициент со п р о ти в лен и я / щ ели ^ п о д в .т \ V в о зд у х а П роходная в площ адь щ е ли 1 ,5 ) 524 5“ К о эф ф и ц и ен т соп роти влен и я щ е л и £ш С корость Резуль тат 2 ,1 5 4 40 Г ш, м/с щ еле й G ul F tn, м2 0,0147 F шр П р о х о д н а я п л о щ а д ь одн о й щ е ли м2 Ли 0,0029 Пщ П л о щ а д ь за гр о м о ж д е н и я щ еле й гоф р о й F 3arpf м2 Н а р у ж н ы й диам етр п лам ен н ой т р уб ы Du м f / r: * p ^ o , 3 F m * щ V " \ ; 7£ " " + < " - + » ) • D 1- D „ 'T- В ы с о т а щ е л и h n i, м 0,4356 28 0,003 2 С к о р о с т ь в о зд у х а в см ес и те ле в п е р 0,00088 П ринято 55 в о м п ри бли ж ен и и Г см, м/с К о эф ф и ц и ен т теля со п р оти в лен и я см еси- 1,21 гсвм F ОТВ С к о р о с т ь в о зд у х а в о тв ер сти я х с м е с и т е л я Г е м , м/с П роходная м2 Д иам етр вом площ адь см еси теля лV / Fcм, 10 Г п о д в .т F k.k ~ Wat Т 'ш ~ 55 К. 5 4 .9 Оси ^вW см 0 ,1 8 0 “ отверстий см ес и те ля в п ер 0,0174 0 ,0 5 5 п ри бли ж ен и и ^отв.см* м Ч и с л о отверстий см ес и те ля в о м п ри бли ж ен и и п ' 0тв в Ч и сло Лотв.см отверстий см еси теля Fat пер - 0,785^ОТВСМ П ринято 7,32 8 РТМ 24.022,11—74 Стр. 107 Продолжение табл. 14 Н аим енование величи ны Расчетная см Д и ам етр отверстий см есителя ^отв.см О тносительны й ш аг м еж д у ф ормула 0,785нотв см отвер- n *Л D CM 1 .т стиями смесителя > Резуль тат 0,052 2,41 2 Л * о т в . см п й о т в .с м У~ч Г луби н а проникновения струй Л ^ х,м гсм гси ос 0,135 Ясное \ Рем / гд е Рсм ^см — = 10,6 Рснос^снос WCM= 55 м/с, Тем - 15,86 кге/мз Wснос 30 м/с, Тснос = 5 кгс/м3 ( Г “ “ 1600 К ) О тносительная глубина прошданове- А СМ "m a x к см ШИЯ 0,4-0,45 0,42 D CM * ^ п .т ■ П.с П р и м е ч а н и я . 1. П р и р а с х о ж д е н и и п о л у ч е н н ы х р е з у л ь т а т о в с п р е д в а р и т е л ь н о п р и н я т ы м и в п е р в о м п р и б л и ж е н и и н е о б х о д и м о п р о и зв е с т и к ор р ек ти р ов оч н ы й р асчет. 2. Н а о с н о в е п р о в е д е н н о г о к о н с т р у к т и в н о * г и д р а в л и ч е с к о г о р а с ч е т а п р о и з в о д и т с я к о н с т р у и р о в а н н е п л а м е н н о й т р у б ы . Р е з у л ь т а т ы р а з р а б о т к и к о н с т р у к ц и и п р и в е д е н ы н а ч е р т . 32. Ч ер т. 32 Стр. 108 РТМ 24.022.11—74 Пламенная труба типа ГТ-100 18.5. Расчет температуры стенки пламенное трубы 18.5.1. Данные по лучистому теплообмену между факелом и стенкой приведены в табл. 15. Таблица 15 Сечения по длине Наименование величины Расстояние от обреза регистра Lu Формула — м i-i Относительное расстояние h Эффективная температура факела первом приближении) Гф.»ф К (в Тф.Эф™ Тт Объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания r ROa WHsO 0,850 1,00 0,400 0,550 0,700 0,850 1,0 3 — — — — — 7^2175 — — — — ... 0,199 + щ — — — — — 0,089 l 0 ,7 8 \ ]/ Р 1г ИаО + r RO,) ^п.т 1 .6 ^ 0 Л — — — — 0,587 0,571 0,576 0,582 0,587 ,, / L) X ( r H=o+r RO,)/' * г* 0,561 0,566 С тр . 109 (0,94 + 0,06/,) Р Т М 24,022.11— 74 Г НаО - X ( 1 ~ 0 l3 7 ^ Коэффициент ослабления луча трех атомными газами в промежуточ ных сечениях Лг, 1/м 0,250 0,400 0,550 0,700 2 t'r Объемная доля водяных паров в про дуктах сгорания /*На0 Коэффициент ослабления луча трех атомными газами в конечном сече нии kr*t 1/м 6 0,25 ^огн 4 5 1 Наименование величины Коэффициент ослабления луча сажи стыми частицами kc,1/м Формула 1 2 3 4 5 6 17,3 11,5 7,16 5,08 3,4 1,703 1,08 1,04 1,0 0,753 0,853 0,933 0,986 1,0 1,0 1856 1785 £ ( , , 1 + 1£ ) х - 0 .5 ,( ^ ) ! Средний коэффициент ослабления лу ча в объеме факела 1/м Средняя степень черноты факела в объеме пламенной трубы с* I • 2 1_ (^С + ^г) / 8,26 з , ф = 4 J 1 = 0,35 0,944 KjcrBT £ о т/р 10,91 Число Во Эффективная температура при е=1 Гф Эф, К факела ’' ♦ « - / ( В о , Коэффициент неравномерности темпе ратуры а сечении £ 1785 1,22 1,17 1,12 0,7 \-е Коэффициент >т Н 51 I *MbJft Эффективная температура факела в сечениях Гф,Эф, К 1 1640 1780 1865 1900 С тр. 110 РТМ 24.022.11— 74 Продолжение табл. 15 Сечения по длине Продолжение табл. /5 Сечения по длине Н аим енование величины Ф о р м ула Коэффициент ослаблен и я луч а саж и стыми частицами kct , 1/м 7 ^ ( 0 , , + ^ г ) (1 ’6' 10 1 2 3 4 5 6 16,3 н ,1 6,94 4 ,9 3 ,3 1,64 ^ Ф-9Ф ” -• • • > (£ )’ Коэффициент о слаблен ия трех атом ными газами в конечном сечении ЛА 1/м 0 ,7 8 + 1,6 г д о ~ V Р ( ГН,0 + ~ ° ' i ) ( i - ° ' 37w Коэффициент ослаблен и я луч а трех атомными газами в промеж уточны х сечениях 1/м Степень черноты факела в сечении »ф Данные - 1,02 i .t ) (r„=0" r« 0^ (0 ,9 4 + 0 , 0 6 / J V 0,974 0,983 0,992 1,0 1,01 1_ 0,999 0,995 0,966 0,918 0,839 конвективного V °n ,T теплового потока с наружной стороны — 0,677 Р Т М 24.022.11— 74 18.5.2. в табл. 16. r RO.) A q2 =dsy (Т„л— Тв) даны С тр . Формула Наименование величины Т Т лп.Т|_ 2 Т Неперекрытый участок Расстояние от начала обечайки х% м Коэффициент теплоотдачи снаружи ккал аа' м2 • ч ■"С Коэффициент ср — A !W .xV>£ Х \ Vp / = 0,035— 212- ,W -- - 10 м/с По табл. 5 0,08 0,13 — 496 449 - 1 1 — 0,01 0,05 0,076 0,0032 0,0032 0,0032 1,282 1,282 1,282 0,027 0,0225 0,022 2202 1835 1794 С тр. 112 Р Т М 24.022.11— 74 Таблица 16 Сечения по длине Кольцевой канал Расстояние от входа в канал х, м Эквивалентный диаметр кольцевого канала м Коэффициент ф Коэффициент С7 Коэффициент теплоотдачи в канале „ ккал л м2.Ч-°С , 4/ Л з" 1 7 2L ? = 1 f 0,13 — По графику черт. 27 rfa \ vp / 18.5.3. Данные конвективного теплового потока с внутренней приведены в табл. 17. — 7Vt) стороны обечайки 4iK0Ht = a l (T-a— Таблица 17 С ечения по д ли н е Заказ 254 Н а и м ен о в ан и е величины Тем пература охла ж д а ю щ его на в ы х о д е из щ е ли Г щ , К т* плу Ф орм ула в о зд у х а ®2Ср( ^п.Т 1 • 293 •273/»,, С к о р о с т ь истечения в о зд у х а х о д е из щ ели W щ , м/с на тп*т2 ™1 т п,т2™2 Т /п,т1—3 т'п .т з ^ з ^ Об 3600(/щГ^и У д е л ь н ы й вес в о зд у х а у, кг/м3 Т Мп*т1—2 573 — — 573 — — 15,53 — — 15,53 — — 4 0 ,0 — 4 0 ,0 — — • 111 От вы '[\F m 0 .7 7-ф Тем пература среды , о к р уж аю щ ей ст р у ю о х л а ж д а ю щ е г о в о зд у х а на в ы хо д е из 1 щ ели Г с, К 1148 *“ " С к о р о с т ь о к р уж аю щ ей среды в р ай о не 1 щ ели Wc, м/с • 1 ,8SW tp — 1 * п.т/г Тщ О тн ош ен и е тем п ер а тур 0о 2 0 ,2 8 — — — — — 0 ,4 5 9 — — — — — Тс Д л и н а н а ч а ль н о го участка х ш, м w ul По 4 A 0 ,0 0 2 5 g 0 ,3 "л W \ h ) „ „„„ ’ 0,0 2 1 5 — — — — С тр . И З пм . 0 37г ’ — — 0 ,7 _г **2 "j — * (-'"н i - в пол) X l+ y ily t — j граф ику, черт. 28 _ * / * _ 1 0 ,5 2 0 Р Т М 2 4 .0 2 2 .1 1 — 7 4 О тн ош ен и е у\!уг 1 Wc О тн ош ен и е скор остей т Ф орм ула Наименование величины п-П-З п'т2—1 п*т2-2 п,т2—3 0,15 0,16 0,2 0 ,3 Аш - 0,003 м /пёр=0, так как течение в за крытом канале Д ли н а переходного участка х п, м Толщ ина внутреннего пограничного слоя в переходном участке бп, м 0,026 1,2-Ги 0,000688 0,37д-П] R e J 0-2 Толщ ина струйного пограничного слоя в переходном участке 6пг м 0,0078 ZXnx у 0,361 + — ! Коэффициент а\ 0,55 0 ,7 2 2 + 7 1 ь*\ Расстояние от 1 щели ху и Градиент температуры фь 0,01 К/м 'ei- З * 7cl —1 Мх [^ ( 1 X —Л Ь)+ 1] X »1 ( I — « | )— 0,032 П1 0 ,3 6 8 + 0 ,778т+* ni J 0,05 134 РТМ 2 4 .0 2 2 .1 1 -7 4 ■’Т1-2 С тр. П 4 Продолжение табл. 17 Сечения по длине Продолжение табл. /7 Сечения по длине Н аименование величины Температура на внешней внутреннего пограничного Ф о р м ула границе слоя К (Г ш J X *хх ) X Тс, ^ 0 1 n .T j_ 2 — 730 тп*т1™3 тпт2-1 Г П.т2„2 Т п л 2_ з 934 + Т с , | д .„о + '-fi* те Гф, - Градиент температуры ф', К/м т 7 n .T j_ , 491 X Г т 1 а ** X /ус* [ * ( » - « ! ) + 1 ] 0,082 1 8, [ ч 0,0368-4-0,778 т- Г) (7*щ^ внут м/с Критерий Re^ фх) X — | 4/ 'Ч У * ’ М Ч Критерий Nuv 1071 иве 40,00 12,92 10,36 —| 4- 4 0 ,0 28,24 15,2 196080 459930 496730 437 1293 1369 1673 1196 515 W ,x V ft „ р с ( R e / ) 0-8 n u / 2 l Л' *— — — П5 Коэффициент теплоотдачи с внутрен ней стороны стенки пламенной труЛ ккал бы О ь м 2 -Ч °-К 573 ( Xn \*Q- *f) X Скорость воздуха на границе реннего пограничного слоя Г с1_ г - ^ Р Т М 24.022.11— 74 С т р . Тем пература на внешней границе внутреннего пограничного слоя Тс> К расположенной за первой щелью, Таблица 18 Сечения по длине Формула Наименование величины /тП.Т1^1 ТП.Т1™.2 Т п.т^з 0,01 0,999 0,05 0,997 0,15 0,995 0,875 0,92 0,9 0,666 0,667 0,667 Из расчета 1640 1690 1780 Черт. 25 Из расчета 600 496 600 449 600 1794 Из расчета 1673 1196 515 703 873 827 430 600 554 Расстояние выхода из 1 щели х, м Степень черноты факела вф Из расчета Степень черноты стенки Черт. 24 т 1 £пр — £п.т Температура факела Тф(Эф, К Температура корпуса Г**, К Коэффициент теплоотдачи снаружи „ ккал - 1 £к М2.К.Ч Коэффициент теплоотдачи с внутреиККЛЛ ней стороны стенки аи — — — м**К*ч. Температура пламенной трубы Гп.т, К °С ^ п .т еФ (^ф.эф Тпл)—ai ( Т„ ~~ — т,) + ®и*пр.( ^*п.т —К) Т" + **1ТВЛ- Гв) Вторая и последующая обечайки рассчитываются аналогично, принимая 7,е = 7 » |_ 1 и из расчета предыдущей обечайки. WCl~Wf,l Стр. 116 РТМ 24.022.11-74 18.5.4. Определение температуры пламенной трубы по обечайке, дано в табл. 18. 18.6. Расчет выгорания ж идкого топлива приведен в табл. 19. Таблица 19 Н а и м ен о в ан и е величины Расчетное сечение п лам ен н ой Р а сч ет н а я т р уб ы ф о р м ула П р и н и м аем Ч и слен н ы е значения 0 4 0 ,9 2 ,5 0 ,1 6 2 0 ,2 0 3 0 ,6 5 0 0 ,7 2 0 ,9 3 0 ,9 9 8 ,9 14,5 20,1 1,1 5 2 ,0 0 2 ,7 4 1710 1410 т о 4 ,2 3 4 ,9 9 5 ,9 4 9 ,9 7 9 ,1 0 2 4 ,5 1,04 1,0 8 2 ,1 0 0 ,7 5 0 ,6 2 0 ,6 0 232 144 86 0 ,0 0259 — -- ЦО l ( L I D ) n - ( L I D ) n_ l ] D „ ' T Д л и н а зоны A L , м П олнота в ы гор ан и я в зо н а х г\ог П ринято т Р а с х о д п р о д у к т о в сгор ан и я G n, м3/е Q v -j- — 0 0хл "f“ п Gn ~ Bt И з б ы т о к в о зд у х а местны й а ш Т е м п е р а ту р а ф а к ела /ф, °С П лотн ость П о ф о р м у л е (140 ) « г а зо в р г, кг/м3 в зон е Н а ч а ль н ы й м акси м альн ы й кап ли <х|,1 * 10е, м сечений ^ пл ^ пл Р х Оп р азм ер С 1 / Ж С V Ар Расч етн ы й п ар ам етр Дт/ajj -Ю 3, с/м2 О тн оси тельн ы й р азм ер к а п ли в зо н а х х В р ем я п о л н о го испарения оставш ейся части к а п ли т Иеп, с Ч ер т. 20 ши а0СК ( - 4 ” ) " Р И V б0ск/ С т р . 117 Р а з м е р к а п ли в кон це зоны б п, м 310 Р Т М 24.022.11— 74 В р ем я п ребы ван и я А т п р • Ю3, с 273 ™ ---------------р 273 /ф Наименование величины Р асчетна я фор мула Суммарное время горения тгор • 103, с :пр,2 + Время пребывания газов до сечения Тпр • Ю3, с Отношение времени пребывания ко времени горения - Численные значения 4 6 ,2 — 9 ,9 7 1 9 ,0 7 4 3 ,6 0 ,2 1 6 0 ,4 3 7 0 ,9 4 3 0 ,7 2 7 0 ,9 1 8 0 ,9 9 6 — т пр3 4 “ Тисп nP i ■1.............Т *прз хпр/хгор пр тор Коэффициент полноты выгорания ц Ст П римечание. не след ует. О тклонение расчетных — е значений * Т°Р полноты вы горания от принятых не превыш ает 3%, поэтом у расчет повторять Стр. 118 РТМ 24.022.11—74 Продолжение табл, 19 Р Т М 24.022.11— 74 19. ТОПЛИВНАЯ АП П АРАТУРА КАМ ЕР СГО РАН И Я ГТУ, С тр . 119 РАБОТАЮ Щ ИХ. НА Ж И Д КО М ТО ПЛИ ВЕ 19 .1 . Н а зн а ч е н и е усл о в и я работы и о бщ ие тр е б о в а н и я к то п л и в но й а п п а р а т у р е к а м е р сго р а н и я Г Т У [49]. 19.1.1. Д л я в о зм о ж н о с т и эф ф ективного п р е о б р а зо в а н и я х и м и ч е ской анергии т о п л и в а в т е п л о в у ю (п р и сж игании в к а м е р е с г о р а н и я ) ж и д к о е т о п л и в о п о д в ер га ется распы ливанию , с п о м о щ ь ю ф о р сун ок. Ф о р с у н к и , я в л я я с ь одной из важ нейш их ч астей к а м ер ы с г о р а н и я . д о л ж н ы с о в м ест н о со ст а би ли зи р ую щ и м и и т у р б у л и з и р у ю щ ими э л е м е н т а м и к а м ер ы сго р а н и я о бесп еч и в ать у д о в л е т в о р и т е л ь ное с м е с е о б р а з о в а н и е и практическ и п о лн о е сж и га н и е т о п л и в а в о всем д и а п а зо н е р еж и м о в р а б оты кам еры сгор ан и я в с о с т а в е Г Т У . Ф о р с у н к и р а ссч и ты в а ю тся на д л и т е л ь н у ю (н е м ен ее 2000 ч ) э к с п л у а т а ц и ю в со ст а в е к а м ер сгор ан и я при очень н е зн а ч и т е ль н ы х и з м ен ен и я х во врем ен и и х р асход н ы х и д и сп ерси он н ы х х а р а к т е р и стик. О д н о в р е м ен н о н е о б х о д и м о о бесп еч и ть д о с т а т о ч н у ю и д е н т и ч ность в к о м п ле к т е ф о р сун о к д л я кам ер сгор ан и я Г Т У , х а р а к т е р и стик п о р а с х о д у , о р о ш ен и ю и у г л у р асп ы ла; причем о т с т у п л е н и я от идентичности ук а за н н ы х х ар ак тери сти к д л я к о м п ле к т а ф о р с у н о к не д о л ж н ы зн а ч и т е ль н о в о зр а с та т ь во времени. Ф о р сун к и , как и д р у г а я топ ли в н ая ап п ар атур а, д о л ж н ы п р о ек ти р оваться и и зго т о в л я т ь с я как сбор н ы й у з е л , д о п у с к а ю щ и й п е р и оди чески е чистки и з а м е н у изнош енны х д е т а л е й . 19.1.2. Т о п л и в н а я а п п а р а ту р а , уп о т р е б ля е м а я в к а м е р а х с г о р а ния Г Т У , д е л и т с я на о сн о в н у ю и в сп о м ога тельн ую . К осн овн ой т о п ли в н о й а п п а р а тур е относятся р а б о ч и е ф о р сун к и , р а с п р е д е л и т е л и т о п л и в а (в с л у ч а е уп о т р еб ле н и я с л о ж н ы х ф о р с у н о к — 2 и 3 -с т у п е н ч а т ы х ) и д оза тор ы . К в с п о м о га т е ль н о й топ ли в н о й ап п аратуре о тн о ся тс я б л о к и з а ж и ган и я, в к о т о р ы е в х о д я т пусковы е ф орсунки, свечи п у с к о в ы е ф и льтр ы р а б о ч и е и д р ен а ж н ы е клап ан ы . 19.1.3. Р а б о ч и е ф орсун к и м о гу т бы ть н еск ольк и х ви дов: — п р о с т ы е м е х а н и ч е с к и е (о д н о с т у п е н ч а т ы е ); — с л о ж н ы е м е х а н и ч еск и е (м н о го с т у п е н ч а т ы е ); — ф о р сун к и с о с л и в о м т о п л и в а из кам еры за к р уч и в а н и я ; — во зд уш н о -м е х а н и ч еск и е (п а р о м е х а н и ч е с к и е ); — во зд уш н ы е. 19.1.4. Р а с п р е д е л и т е л и т о п ли в а п о д р а зд еля ю т ся на: — а в том ати ч еск и е ( A P T ) , за д а ю щ и е р асход т о п л и в а на в т о р у ю и д р у г и е ступ ен и ф о р сун о к одн озн ач н о от величины д а в л е н и я т о п л и в а п ер ед первой ст уп ен ью ; — п риводны е ( П Р Т ) , о сущ е с т в л я ю щ и е отсеч к у т о п л и в а и з а д а ю щ и е р а с х о д т о п ли в а на в тор ую и д р уги е ступ ен и ф о р с у н о к и н еп оср ед ств ен н о св я зан н ы е с систем ой р егули р о в а н и я Г Т У . 19.1.5. Д о з а т о р ы — ус тр о й ст в а , п ри н уди тельн о у р а в н и в а ю щ и е р а с х о д т о п л и в а чер ез ф орсун к и к ом п лек та. 19.1.6. Б л о к и за ж и га н и я п о д р а зд еля ю тся на: Стр. 120 РТМ 24.022.11—74 — б л о к и за ж и га н и я , и с п о л ь з у ю щ и е п е р е п а д д а в л е н и я на п л а м енной т р уб е; — ф а к е л ь н ы е б л о к и з а ж и г а н и я , и с п о л ь з у ю щ и е а в т о н о м н ы й и с т о ч н и к в о з д у х а п о в ы ш ен н о го д а в л е н и я . 19.1.7. П у с к о в ы е ф о р сун к и и п н е в м а т и ч е с к и е (п а р о в ы е ). п одразделяю тся на м еханические 19.1.8. П у с к о в ы е св еч и в з а в и с и м о с т и о т с п о с о б а п о д в о д а э н е р ги и д л я з а ж и га н и я го р ю ч е й с м е с и п о д р а з д е л я ю т с я на к а л и л ь н ы е и и скр овы е. 19.1.9. Ф и л ь т р ы р а б о ч и е п о к о н с т р у к т и в н ы м п р и з н а к а м ф и л ь т р у ю щ е го элем ен та п од р а зд еля ю тся на: — сетчаты е; — щ е л е в ы е (к о т о р ы е в с в о ю о ч е р е д ь д е л я т с я на ф и л ь т р ы п л а с т и н ч а т ы е и п р о в о л о ч н ы е ); — с о с м е н н ы м э л е м е н т о м (б у м а ж н ы е и д р . ) ; — керам ические; — р о т ат и в н ы е. 19.1.10. Д ренаж ны е п о д р а з д е л я ю т с я на: клап ан ы по конструктивны м особен н остям — а в т о м а т и ч е с к и е , при у п о т р е б л е н и и к о т о р ы х э в а к у а ц и я т о п л и в а п р о и с х о д и т при у р а в н и в а н и и д а в л е н и я в к а м е р е с г о р а н и я и о к р у ж а ю щ е й с р е д е. П р и н а л и ч и и и з б ы т о ч н о г о д а в л е н и я в п о л о с т и к а м е р ы сго р а н и я а в т о м а т и ч е с к и е к л а п а н ы з а к р ы в а ю т д р е н а ж н о е отверстие. — п р и в о д н ы е, при у п о т р е б л е н и и к о т о р ы х э в а к у а ц и я т о п л и в а п р и н е у д а ч н о м п ус к е п р о и с х о д и т п р и н у д и т е л ь н о (п р и в о д о с у щ е с т в л я е т с я о т си стем ы а в т о м а т и ч е с к о г о р е г у л и р о в а н и я Г Т У ) . 19.2. В ы б о р ти п а р а б о ч и х ф о р с у н о к и и х п р о е к т и р о в а н и е н а ч и н а ю т с я с о ц ен к и н е о б х о д и м о й к р а т н о с т и р е г у л и р о в а н и я р а с х о д а т о п л и в а в ус т а н о в к е . К р а т н о с т ь ю р е г у л и р о в а н и я К н а з ы в а е т с я о т н ош ен и е м а к си м альн ого р а сход а топ ли в а к м и н и м а льн о м у в п р е д е л а х р абочи х реж им ов Г Т У : С ведения о м ак си м альн ом и м и н и м альн ом р а сх од а х топ ли в а б е р у т с я из теп лов ого расчета устан овк и . Е с л и си стем а сж и ган и я в ы б р а н а так ой , ч то в се ф о р с у н к и р а б о т а ю т н а в с е х р е ж и м а х р а б о т ы ус та н о в к и , т о К ус т а н о в к и с о о т в е т с т в у е т К о т д е л ь н о й р а б о ч е й ф орсунки. В си стем ах с коли чествен н ы м р е гули р о в а н и ем это го с о отв етст в и я н ет. В обы чн о прим еняем ы х топ ли в н ы х си стем а х Г Т У м а к си м а льн о е д а в л е н и е т о п л и в а о гр а н и ч е н о в о з м о ж н о с т я м и н а с о с о в и р е д к о п р е в ы ш а е т 50— 80 кг/см2. П р и эт о м н а д о у ч е с т ь , ч т о н а ф о р с у н к е с р а б а ты в а ется тольк о р азн ость м е ж д у д а в лен и ем топ ли в а за си стем ой р е гули р о в а н и я и д ав лен и ем в к а м ер е сгор ан и я. К р о м е того, е л е - Р Т М 24.022.11— 74 C r p . 121 дует учитывать и давление, срабатываемое в системе регулирова ния. Таким образом перепад давления Арр.ф=Ар„ — Арк ’с — Дрср. Эта величина в современных Г Т У составляет 35— 50 кг/см2. Минимальный перепад давления на форсунке лимитируется •качествам распыла, его угрублением и ухудшением смесеобразова ния при снижении перепада давления на форсунке. Обычно мини мальный перепад давления на форсунке механического раопыла редко бывает ниже 3— 10 кг/см2. Д ля простой одноступенчатой м е ханической форсунки, в которой расход меняется пропорционально квадрату перепада давления, / ( = 2 -5- 4 . Угол распыла такой фор сунки практически не меняется. С целью увеличения глубины регу лирования употребляются более сложные форсунки. Д л я двухступенчатой форсунки с общим соплом К равно 3— 8 и лимитируется размером тангенциальных каналов ступени м алого расхода и изменением угла распыла при включении второй сту пени. Д л я двухступенчатой форсунки с раздельными соплами К рав но 5— 12 и лимитируется размерами сопла I ступени, размерами его тангенциальных каналов и возможностью согласования угла распыла каналов м алого и полного расхода. У гол распыла такой форсунки практически не изменяется при включении второй сту пени. Д л я форсунки со сливом топлива из камеры закручивания глубина регулирования достигает 20— 25 и лимитируется только возможностью системы регулирования форсунками по открытию необходимых сечений на сливе топлива. Такие форсунки имеют наибольшую глубину регулирования из всех известных механических форсунок и могут работать даже при постоянном перепаде давления на форсунки. Этим форсункам при суще существенное изменение корневого утла — его увеличение при уменьшении расхода топлива, что не всегда согласуется с тре бованием смесеобразования. Кроме того, такие форсунки требуют перераэмеренной насосной системы. У воздушно-механических (или паромеханических) форсунок глубина регулирования достигает высоких значений, так как на режимах малых расходов распыл осуществляется подачей второй рабочей среды — воздуха или пара. Недостатком такой системы является необходимость применения второй среды определенных параметров и сохранение топливной системы высокого дав ления. Форсункам воздушного (или парового) распыла также при суща больш ая глубина регулирования, которая достигается за счет значительного расхода на всех режимах второй рабочей среды (воздуха или пара). Топливная система для таких форсунок имеет низкое давление. Выбор типа рабочих форсунок производится при сопоставлении потребностей установки и возможностей того или иного типа форсунок, при этом предпочтение отдается более про стому типу. Стр. 122 РТМ 24.022.11—74 П е р ех о д к б олее слож н ом у ти п у ф орсунок оправдан ли ш ь в с л у ч а е , е с л и б о л е е п р о с т а я с и с т е м а не о б е с п е ч и в а е т у с т а н о в к е н у ж н о й к р а т н о ст и р е г у л и р о в а н и я . 1 9 .3 . Т е х н и ч е с к и е тр е б о в а н и я к р а с п и л и в а ю щ и м э л е м е н та м к о н т р о л и р у е м ы е п а р а м е тр ы ф о р с у н о к и 19.3.1. Д л я н о р м а л ь н о й р а б о т ы к а м е р с г о р а н и я в с о с т а в е г а з о т у р б и н н о й ус т а н о в к и н е о б х о д и м о н е т о л ь к о с о о т в е т с т в и е у г л а р а с п ы ла и дисперсности р а сп ы ла т о п л и в а ф ор сун к а м и ус ло в и я м см е сео б р а зо в а н и я в к а м ер ах с гор а н и я в п р е д е л а х от п уск ов о го д о но м и н а л ь н о г о р еж и м о в , н о и д о с т а т о ч н о р а в н о м е р н о е р а с п р е д е л е н и е т о п л и в а в ф а к е л е п о о к р у ж н о с т и при и д е н т и ч н о с т и р а с х о д н ы х х а рактеристик отд ельн ы х ф орсунок в п р ед ела х ком п лекта ф ор сунок. 19.3.2. В к о м п л е к т е ф о р с у н о к м а к с и м а л ь н ы й р а з б р о с р а с х о д н ы х х а р а к т е р и с т и к А В н о в ы х р а с п ы л и т е л е й д л я б л о ч н ы х к а м е р не д о л ж е н п р евы ш ать 2 ± 0 ,5 % , а в п р оц ессе эк с п лу а та ц и и — 4 ± 1 % . 19.3.3. М а к с и м а л ь н ы й р а з б р о с п о у г л у р а с к р ы т и я т о п л и в н о г о ф а к е л а А р д о л ж е н б ы т ь не б о л е е 5 ± 1 , 5 ° д л я к о м п л е к т а н о в ы х расп ы ли телей , а в процессе эк сп луатац и и — 1 0 ± 2 °. 19.3.4. М а к с и м а л ь н ы й р а з б р о с н е р а в н о м е р н о с т и о р о ш е н и я ( з а м е р е н н о й на 12-сектор н ой у с т а н о в к е ) д о л ж е н б ы т ь в п р е д е л а х 8 ^ 1 0 ± 2 % д л я новы х р а с п ы ли т елей , а н а хо д я щ и х ся в э к с п л у а т а ции— 6 < 15±3% . 19.3.5. Р а с х о д н ы е х а р а к т е р и с т и к и к о м п л е к т о в ф о р с у н о к с но вы м и р а сп ы ли телям и м огут о тли ч а тьс я от н ом и н альн ы х расход н ы х х а р а к т е р и с т и к Г Т У в п р е д е л а х 0,9 7 - < В тпо» -С 1,1, а д л я ф о р с у н о к с р асп ы ли телям и , находящ им ися в процессе эк сп луатац и и , — в п р е д е л а х 0,95— 1,15. 19.3.6. Ф а к е л , о б р а з у е м ы й р а с п ы л и т е л я м и ф о р с у н о к , не д о л ж е н « у с и т ь » . К р о м е с т а н д а р т н ы х д а в л е н и й , п р о в е р к а на « у с е н и е » п р о и зв о д и т с я на д а в л е н и и 4 юг/см2. 19.3.7. О п р е д е л е н и е в сех х а р а к т е р и с т и к п р о и з в о д я т с я н а д и з е л ь н о м т о п л и в е ( Г О С Т 4749— 4 9 ) при т е м п е р а т у р е 2 0 ± 5 ° . 1 9 .4 . Т р е б о в а н и я к и з го то в л е н и ю р а с п и л и в а ю щ и х э л е м е н то в ф орсунок Г Т У 19.4.1. Д л я о б е с п е ч е н и я р а б о т о с п о с о б н о с т и ф орсунок, ми н и м а ль н о го разброса их хар ак тер и сти к по расход у, у г л у р асп ы ла, р а в н о м е р н о с т и о р о ш ен и я , д и с п е р с н о с т и р а с п ы л а , а т а к ж е в о с п р о и з в о д и м о с т и эт и х х а р а к т е р и с т и к п р и п е р е б о р к а х и д л и т е л ь н о й э к с п лу а т а ц и и р асп ы ли тели ф орсун ок д о л ж н ы и зго т о в ля т ь ся с уч етом вы сок и х требований к качеству о б р а б о т к и поверхн остей , д оп у ск а м на р азм еры и отклонения от п ер п ен ди к уля р н ости , соосн ости , п а р а л л е л ь н о с т и и др., а т а к ж е к о б е с п е ч е н и ю при с б о р к е с о о т в е т с т в у ю щ и х п о са д о к . 19.4.2. П р е д е л ь н ы е о т к л о н е н и я р а з м е р о в в ы х о д н ы х с о п е л , т а н ген ц и альн ы х к ан алов и р ад и уса за к р утк и вы п олн яю тся по 1 к л а с с у т о ч н о с т и в си с т е м е о т в е р с т и я . РТМ 24.022.11—74 Стр. 123 (9 .4 .3 . Д о п у с к и на н е п л о с к о с т н о с т ь з а д а ю т с я и з у с л о в и я п о л у чения 3— 4 л и н и й при п р ов ер к е на и н терф ер ен ц и он н ом с т е к л е , ш е р о х о в а т о с т ь э т и х п о в е р х н о с т е й — v 12. 19.4.4. Н е п а р а л л е л ь н о с т ь у п л о т н я ю щ и х п л о с к о с т е й з а д а е т с я в п р е д е л а х 0,0 05 м м . 19.4.5. Ш е р о х о в а т о с т ь поверхностей, о б р а зу ю щ и х вы ходную к р о м к у с о п е л , — V 10. 19.4.6. Ш е р о х о в а т о с т ь п о в е р х н о с т е й т а н г е н ц и а л ь н ы х к а н а л о в — V 6 -т - v 7 ( v 6 — д л я за к р ы т ы х к а н а л о в ). 19.4.7. Ш е р о х о в а т о с т ь поверхностей кам еры закручивания — V 9. 19.4.8. Ш е р о х о в а т о с т ь п о в е р х н о с т е й , г д е в р е з у л ь т а т е п о с а д к и н е о б х о д и м о п о л у ч и т ь у п л о т н е н и е , — у 10. 19.4.9. Ш е р о х о в а т о с т ь п р о ч и х п о в е р х н о с т е й — у 6 - | - у 7. 1 9 .5 . Т о п л и в н а я с и с те м а Г Т У и тр е б о в ан и я к ф и л ь тр а ц и и т о п лива 19.5.1. М а т е р и а л ы д л я и з г о т о в л е н и я т о п л и в н о й с и с т е м ы Г Т У д о л ж н ы с л а б о п о д в е р га т ь с я к оррози и . 19.5.2. Т о п л и в н а я с и с т е м а д о л ж н а с о д е р ж а т ь н е о б х о д и м о е к о ли ч еств о ф и льтр о в д л я обеспечения надеж ной и б есп ер ебо й н ой эк сп луатац и и Г Т У . 19.5.3. Б а к и д о л ж н ы б ы т ь с н а б ж е н ы у с т р о й с т в а м и , и с к л ю ч а ю щ и м и п о п ад а н и е в них воды , пы ли , грязи , 19.5.4. Т о п л и в н а я с и с т е м а и т о п л и в н ы е б а к и д о л ж н ы б ы т ь н а д еж н о зазем лен ы . 19.5.5. Д и а м е т р ы т р у б о п р о в о д о в в ы б и р а ю т с я и з у с л о в и я о б е с п е ч е н и я с к о р о с т и т о п л и в а 0 ,5 — 1 м/сек. 19.5.6. В н е п о с р е д с т в е н н о й б л и з о с т и к ф о р с у н к а м ( и л и в ф о р с у н к а х ) п р ед усм а тр и в а ю тся ф и льтры безопасности с разм ером ф и л ь т р у ю щ е й я ч е й к и 0 ,3 р а з м е р а д о з и р у ю щ е г о к а н а л а в р а с п ы ли теле. 19.5.7. Т о п л и в н а я с и с т е м а в з а в и с и м о с т и о т т и п а т о п л и в н о й а п п а р а т у р ы с н а б ж а е т с я 2- и л и 3 -с т у п е н ч а т ы м и ф и л ь т р а м и . Я ч е й к и I ст у п е н и (г р у б о й ) очи стки д о л ж н ы б ы т ь в п р е д е л а х 0 ,4 — 0 ,5 м м . Я ч е й к а в ф и л ь т р е I I с т у п е н и — 0,15-5-0,2 р а з м е р а м и н и м а л ь н о го д о з и р у ю щ е г о к а н а л а ф орсун к и . П р и н ео б х о д и м о ст и сн и ж ен и я и зн оса р а сп ы ли т елей т о п л и в н а я си стем а сн а б ж а ет ся I I I ступ ен ью ф ильтрац ии — ф и льтр о м тон к ой о ч и с т к и с р а з м е р о м я ч е й к и , р а в н ы м 0,05 р а з м е р а м и н и м а л ь н о г о д ози рую щ его кан ала. В случ а е, е сли топ ли в о является рабочей ж и д к остью в си стем е р е гу л и р о в а н и я Г Т У , I I I ст у п е н ь очи стки д о л ж н а и м е т ь р а з м е р ы ф и л ь т р у ю щ и х я ч е е к 0 ,3 6 , г д е б — м и н и м а л ь н ы й з а з о р в п л у н ж е р ной п ар е. В ели топ ли вн ая си стем а содерж ит дозаторы п еред р абочи м и ф о р с у н к а м и , т о р а з м е р ф и л ьт р у ю щ е й ячейки ф и л ь т р а I I с туп е н и ф и л ь т р а ц и и д о л ж е н б ы т ь 2 0 — 30 м к м , а ф и л ь т р а т о н к о й о ч и с т к и я ч е й к и 5 м к. С т р . 124 РТМ 24.022.11— 74 Д л я р езк о го ум ен ьш ен и я и зн оса ф о р су н о к р ек ом ен д уется п о с л е очи стки топ ли вн ой систем ы о т гр я зи перей ти на с л е д у ю щ и е р а з м еры ф и льтр ую щ и х ячеек: в ф и л ь т р е I I с т уп е н и — 5 0 -н 7 0 м к м ; в ф и л ь т р е I I I с т у п е н и — 20 м к м . 19.5.8. Д л я н орм альной р аботы ф и льтр о в п л о щ а д ь ф и льтр у ю щ его элем ен та д олж н а бы ть вы бран а из услов и я обесп ечен и я ско р ости п рохож ден и я топ ли ва, отн есен н ой к п олн ой поверхности ф и л ь т р у ю щ е г о э л е м е н т а 0 ,0 1 — 0 ,0 1 5 м/с. С т р . 125 ПРИЛОЖЕНИЕ К РТМ 24.Q22.lt— 74 Справочное Л И Т Е Р А Т У Р А 1. Р а с ч е т и п р о ек ти р о в а н и е кам ер сгор ан и я Г Т У . « Т р у д ы Ц К Т И » , вып. 75. Л . , 1967. 2. Г о р б у н о в М . Г . В ы б о р п а р а м етр о в и расчет о сн овн ы х к а м ер с г о р а ния Г Т Д . М ., 1972. ( М А И им. О р д ж о н и к и д з е ). 3. К у з н е ц о в Л . А . К а м е р ы сгор ан и я стационарны х г а з о т у р б и н н ы х у с т а н овок. Л ., М а ш г и з . 1959. 4. К а м ер ы сгор ан и я г а зо т у р б и н н ы х устан ов ок . П о д ред. Я . П . С т о р о ж у к а . М .в Ц Б Т И , 1963. 5. С т о р о ж у к Я- П . И с с л е д о в а н и е р аботы м н о го р еги ст р о в ы х к а м ер с г о р а ния га зо т у р б и н н ы х ус т а н о в о к на ж и дком топ ли в е. — «Э н е р г о м а ш и н о с т р о е н и е », 1962, № 3; « Т е п л о э н е р г е т и к а », 1964, № 1; 1966, JV* 3; О т ч ет Ц К Т И № 0— 3179. 1961. 6. С т о р о ж у к Я . П . Р ек ом ен д а ц и и по р асчету и п р о ек ти р о в а н и ю к а м ер сгор ан и я Г Т У на ж и д к о м и г а зо о б р а зн о м топ ли ве. О тчет Ц К Т И № 0— 4505, 1965. 7. О сн овы п р оек ти р ов ан и я и хар ак тери сти ки га зо т ур б и н н ы х д в и га т е л е й . П о д ред. Х а у т о р н а У . Р . и О л с о н а У . Т . М ., «М а ш и н о с т р о е н и е ». 1964. 8. Н а р е ж н ы й Э. Г., С у д а р е в А . В. К а м ер ы сгор ан и я д л я с у д о в ы х г а зо т у р б и н н ы х ус та н о в о к . Л . , « С у д о с т р о е н и е », 1973. 9. П ч е л к и н Ю. М. К а м е р ы сгор ан и я га зо т ур б и н н ы х д в и га т е л е й . М ., «М а ш и н о с т р о е н и е », 1973. 10. К р у г о в В. Б., Ч е р н и н X . Н . И сп ы тан и е и н а ла д к а кам ер ы с г о рания б л о к а В / Д Г Т - 100-750 на г а з о о б р а з н о м т о п ли в е на стен д е Т Э Ц - 17. О т ч е т Ц К Т И Ns 0— 5748, 1968. 11. К р у г о в В . Б., С т о р о ж у к Я* П . И с с л е д о в а н и е и д о в о д к а к а м ер сго р а н и я б л о к о в В Д и Н Д Г Т - 100-750-2 на К р а сн о д ар ск о й Т Э Ц . О т ч е т Ц К Т И Ns 0— 7091, 1971. 12. С у д а р е в А . В ., М а е в В. А. , В е с е л о в с к и й В. М . Г а зо тур б и н н ы е кам еры с го р а н и я к он стр ук ц и и Н З Л . « Т р у д ы Н З Л . Т у р б о - и к о м п р е с с о р о ст р о ё и и е ». Л ., «М а ш и н о с т р о е н и е », 1970. 13. С т о р о ж у к Я. П. , А н т о н о в с к и й В. И., К р у г о в В . Б . И с с л е д о в а н и я , п р о в ед ен н ы е в Ц К Т И в о б л а с т и кам ер сгор ан и я Г Т У . « Т р у д ы Ц К Т И » , вып. 50. Л . , 1964. 14. С т о р о ж у к Я- П . И с с л е д о в а н и е р а б о ч е го п роц есса и р а з р а б о т к а м е т о д о в расчета в ы сок оф о р о д р ов а к н ы х топ очн ы х камер. (Д н е . на сонск. учен , с т е пени д ок т. техн. н а у к ). Л . , 1969. 15. С т о р о ж у к Я. П. , К р у го в В. Б., А н тон о в ск и й В. И. А в т о р с к о е с в и д е т е л ь с т в о № 190725, 1963. 16/ С т о р о ж у к Я- П ., К р у г о в В . Б. Р а з р а б о т к а и и с с л е д о в а н и е к а м е р ы сгор ан и я для в ы с о к о т ем п ер а т у р н о й тур б и н ы Г Т -2 ,5 -1 2 0 0 °С . О тчет ЦКТИ , Ко 060204, 1962. 17. С т о р о ж у к ЯП. , К р у го в В. Б. А вторское сви детельство № 243326, 1969. 18. К р у г о в В. Б., С т о р о ж у к Я- П . Р а з р а б о т к а и и с с л е д о в а н и е кам ер ы сго р а н и я н а г а з о м а з у т н о м т о п л и в е д л я П Г У -2 0 0 Н еви н н ом ы сской Г Р Э С . О т ч е т Ц К Т И № 0— 4813, 1967. 19. X р н с т и ч В. А. , Ш евчен к о А. М„ Ч е р н и н Е., Ч е б а н е н к о Н . И . И с с л е д о в а н и е эф ф ективности о х л а ж д е н и я п ер ф ор и р ован н ой п ла м е н - С т р , 126 ной трубы газотурбинного типа с внутренней гофрированной вставкой. — « Т е п л о энергетика», 1966, Кв 7. 20. Ч е р к у н Ю. П., Д е н е ж к и я А . М . Н алад очн ы е испытания и и ссле дование камер сгорания ГТ-35 блок а П Г У -200 Невинномысской Г Р Э С . О тчет Ц К Т И № 0— 7946, 1973. 21. Ч е б а н е н к о Н . И. А в тор ск ое св и детельство Ке 168213. Б ю ллет ен ь изобретений Ке 4, 1965. 22. Х р и с т и н В. А „ Ч е р н и н X. Н . и др. Н екотор ы е результаты исслед о вания и наладки камер сгорания Г Т У ГТ-25-700 и ГТН -9-750 Л М 3 . — « Т е п л о энергетика», 1965, Кв 2. 23. А с о с к о в В. А., Ш е с т а к о в Н . С. Испытание кам еры сгорания газотурбинной установки ГТН-9-750 на стенде Т Э Ц - 17. Отчет Ц К Т И К » 0— 4658, 1965. 24. А с о с к о в В. А., Ш е с т а к о в Н . С. У ч асти е в д оводочн ы х р аботах и испытаниях камер сгорания ГТ-25-700-2 на газо об р азн ом и ж идком топливе на Я кутской Г Р Э С . О тчет Ц К Т И № 0— 7243, 1972. 25. С т о р о ж у к Я. П., А с о с к о в В. А . А в тор ск ое свидетельство Кв 200964, 1966. 26. К р у г о в В. Б., Т а р а к а н о в е к и й А . А . Д о в о д к а и испытание в стендовы х условиях пламенных труб Г Т - 100-750-2. О тчет Ц К Т И Кв 0— 7181, 1972. 27. Н а р е ж н ы й Э. Г., С у д а р е в А . В. К расчету о хла ж ден и я пламенной трубы газотурбинной камеры сгорания с завихрителем вторичного в о з д у х а .— «Т еп лоэн ер гети к а», 1969, № 2. 28. С у д а р е в А. В. Теплоотдача возд уш н ого потока при закрученном д в и жении в тр уб е за кольцевым завихрителем. — «Т р у д ы Л К И » , вып. *14. Л ., «С у д пром ги з», 1968. 29. С у д а р е в А. В., М а е в В .А. Газотурби н н ы е камеры сгорания с з а крученным движением воздуш ных потоков. М ., Н И И И Н Ф О Р М Т Я Ж М А Ш , 1968. 30. С у д а р е в А. В. О п ределяю щ ая тем пература при охлаж ден и и п лам ен ной трубы газотурбинной камеры сгорания закрученной турбулен тн ой струей во зд ух а . — «Энергом аш иностроение», 1971, № 1. 31. З а м а з н и И . О. И сследование см есителей камер сгорания Г Т У . О тчет Ц К Т И N° Н р -10817, 1957. 32. А с о с к о в В. А., Ш е с т а к о в Н . С. И сследован и е работы камеры с го рания и проточной части Г Т У - 15 при сжигании предварительно обработанны х м азутов. О тчет Ц К Т И Кв 0— 7544, 1973. 33. С т о р о ж у к Я. П. Требования, предъявляем ы е к сж иганию м азутов в кам ерах сгорания Г Т У и парогенераторов ( П Г У ) . — «Э н ергом аш иностр оение», 1969, Кв 4. 34. А с о с н о в В. А., К у х т о Н. К., М у р а ш о в А . Ф . Испы тание и д о водка камеры сгорания изделия М -3 на д и сти ллятн ом газотурбинном топливе. О тчет Ц К Т И № 0— 5644. 1968. 35. П роцессы т р е н и я . П о д ред. Л ь ю и са Б., Т ей ло р X. С. М ., Ф изм атгиз, 1961. 36. И в а н о в Ю. В. Основы расчета и проектирования газовы х горело;-. М ., Госэнергоиздат, 1963. 37. Х р и с т и ч В. А . н др. А вторское сви детельство Кв 168213, 1965. 38. Х р и с т и ч В. А., Л ю б ч и к Г. Н . И сследован и е некоторых законом ер ностей развития диффузионной газовой струи в тур булен тн ом след е трехм ерного стабилизатора. — «В естник К П И . Т еп ло эн ер гети к а», Кв 1, 1964. 39. X р и с т и ч В. Д ., Л ю б ч и к Г. Н . Н о м огр ам м а д ля расчета гаэогорелочны х устройств. «Э нергетика и энергетическая пром ы ш ленность», 1964, Кв 4. 40. Х р и с т и ч В. А . и др. А в тор ск ое свидетельство N° 170786, 1965. 41. П а в л о в В. А., С т о р о ж у к Я . П . Упрощ енная методика оценки дисперсности распиливания ж идкого топлива. — «Т еп ло эн е р ге ти к а », 1966, N° 2. 42. Ш е б а л о в а 3. А . Приближ енны й гидравлический расчет регистровых кам ер сгорания Г Т У . О тчет Ц К Т О Кв 0— 8181, 1961, С т р . 127 43. С т о р о ж у к Я* П., А н т о н о в с к и й В. И. И сследован и е т е п л о о б мена в камерах сгорания Г Т У на ж идком топливе. — «Т еп ло эн е р ге ти к а », 1965, Л * 3. 44. Ш е б а л о в а 3. А . Экспериментальное исследование аэродинамики одн орепистровых камер сгорания на ж идком топливе в огневы х услови ях. О тч ет Ц К Т И № 0 - 3 8 0 5 , 1963. 45. Ш е б а л о в а 3. А . И сследован и е аэродинамики однорегистровы х камер сгорания в изотермических услови ях. — «Э нергом аш иностроение», 1965, 11. 46. Т еп лов ой расчет котельн ы х агрегатов. Нормативный метод. М ., «Э н е р ги я », 1973. 47. М и х а й л о в А . И . и др. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинны х двигателей. М ., О боронгиз, 1959. 48. Р а у ш е и б а х Б. В . и др. Физические основы рабочего процесса в ка м ерах сгорания воздуш но-реактивны х двигателей. М ., «М аш и н о стр оен и е», 1964. 49. Л у к -3 и л ь б е р м а н И . А . Требования к изготовлению , ком плектации, сбор ке и эксплуатации раепыливаюгцих элем ентов центробеж ны х ф орсунок ст а ционарных Г Т У . О сновны е п олож ения проектирования и эксплуатации топливной системы д ля стационарны х Г Т У . О тчет Ц К Т И Ns 0— 7388, 1972. 50. С к у б а ч е в е к и й Т. С. Авиационные газотурбинные двигатели. М ., «М аш и н о стр оен и е», 1969. 51. С т о р о ж у к Я. П., А с о с к о в В. А., Ш е с т а к о в Н . С. М е т о д расчета вы горания т я ж е ло го ж идкого топлива. «Т р у д ы Ц К Т И » , вып. 128. Л .. 1975. С О Д Е Р Ж А Н И Е С тр . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. П риняты е обозначения и с о к р а щ е н и я ........... I О бщ и е полож ения ....................................................................................................... 5 О сновные характеристики камер с г о р а н и я .........................................................8 Классификация камер с г о р а н и я .................................................. ...... . 9 Применяемые компоновки камер сгорания . . . . . . . .1 0 Требования, предъявляем ы е к камерам с г о р а н и я ......................................... 13 О сновные требования к технологии и зготовления и м атериалам элем ентов камер сгорания . . . . . . . . . . . . 13 8. П роектирование и выбор основных элем ен тов камер сгорания . . . 16 9. Т о п ли в о . 40 10. Р асч ет основных параметров камер с г о р а н и я ............................................... 44 11. Конструктивный расчет регистровых камер сгорания . . . ; 49 12. Р асч ет основных соотношений камер сгорания со ступенчатым п одво ............................................................................................. 54 дом воздуха 13. Р асчет основных элементов камер с г о р а н и я ............................................ 58 14. Гидравлический расчет камер с г о р а н и я ............................................................... 64 15. М етоди к а гидравлического расчета камеры с г о р а н и я ............................ 70 16. Р а сч ет выгорания ж идкого топлива .................................................................... 74 17. Ра счет температуры м еталла пламенных т р у б ............................ . .8 1 18. П рим ер расчета одногорелочной, противоточной, комбинированной ка меры сгорания блока высокого давления типа Г Т - 1 0 0 ............................ 101 19. Топливная аппаратура камер сгорания Г Т У , работаю щ их на ж идком топливе . . 119 П р и лож ен и е. Л и т е р а т у р а ................................................................. Ред ак тор Н. М. Чернецова. С д ан о в набор 28.03.75. О б ъ ем 8 печ. л. + 1 РТМ 24.022.11-74 вкл. П одписано к печ. 4.08.75. Т и раж 500. Ф о р м а т бум . бОХЭО1/^. З ак аз 254. Ц ен а Редакционно-издательский о тд ел Ц К Т И им. И. И. П о лзун ов а . 194021, Л енинград, П оли техн и ческая у л., д. 24. 1 р. 60 к. 125

РТМ - Расчет и проектирование КС

Related documents

Products

Support

РТМ - Расчет и проектирование КС

Related documents

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib