RO128845B1 - Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine - Google Patents

Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine Download PDF

Info

Publication number
RO128845B1
RO128845B1 ROA201300210A RO201300210A RO128845B1 RO 128845 B1 RO128845 B1 RO 128845B1 RO A201300210 A ROA201300210 A RO A201300210A RO 201300210 A RO201300210 A RO 201300210A RO 128845 B1 RO128845 B1 RO 128845B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
combustion
post
profile
holes
annular
Prior art date
Application number
ROA201300210A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO128845A0 (en
Inventor
Florin Gabriel Florean
Andreea Cristina Petcu
Răzvan Cârlănescu
Ionuţ Porumbel
Cornel Sandu
Cristian Cârlănescu
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare - Comoti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare - Comoti filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare - Comoti
Priority to ROA201300210A priority Critical patent/RO128845B1/en
Publication of RO128845A0 publication Critical patent/RO128845A0/en
Publication of RO128845B1 publication Critical patent/RO128845B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Abstract

The invention relates to a multi-stage post-combustion installation in ski-d self-ventilated turbo-engine, used for the high efficiency co-generation and low noxious substances level, operating with gaseous fuels. According to the invention, the installation consists of a post-combustion assembly (F) comprising an outer tubing (1) and inner tubing (2) in the annular space formed of the two tubings (1 and 2) there being formed an ejector which intakes the cooling air which enters through some intake systems (D), in the area of maximal speed of the nozzle of the turbo-engine, which is the first post-combustion stage, there being placed a tapered V-shaped profile (3), an ejector (9) wherethrough air is formed after the ignition through a plug (11), a flame is propagated within the tapered V-shaped profile (3) where a pilot flame is formed, downstream the tapered V-shaped profile (3) there being mounted an annular injection rail (12) for the gaseous fuel and a second post-combustion and stabilization rail (H), downstream the second post-combustion stage there being placed a third post-combustion stage (J), the supply of the gaseous fuel into two circuits which can operate separately or concomitantly, one of the circuits consisting of the supply of a nozzle (10) and the supply of the second post-combustion rail (H) supplied by means of an annular pipe (30) and of three radial pipes (31) playing also the role of holding brackets, a second circuit consisting of an annular column (32) and of some radial pipes (33) which also have the role of holding brackets, the pipes (33) supplying the third post-combustion rail (J), the supply with gaseous fuel of the second circuit being achieved by means of a zero to maximum range adjusting valve (34).

Description

Prezenta invenție se referă la o instalație de postcombustie, multietajată, ce funcționează cu combustibili gazoși, cu care este prevăzut un turbomotor autoventilat, utilizat în domeniul energetic, la cogenerare de abur și energie electrică, având eficiență mare și nivel scăzut de noxe.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a post-combustion, multi-storey, gas-fueled installation, with which a self-ventilating turbomotor, used in the energy field, for steam and electricity cogeneration, with high efficiency and low level of pollution is provided.

Din brevetul US 6298653 B1 se cunoaște o instalație de cogenerare în care skydul cu turbomotor este prevăzut cu instalații de ventilație, pentru răcirea generatorului de curent electric și pentru turbomotor. Dezavantajul acesteia constă în evacuarea în atmosferă a unei cantități însemnate de energie, sub formă de căldură. De exemplu, pentru generatorul de curent electric, se evacuează în atmosferă o cantitate de energie, sub formă de căldură, cuprinsă între 3% și 5% din puterea instalată, iar pentru turbomotor se evacuează în atmosferă o cantitate de energie, sub formă de căldură, cuprinsă între 1 % și 2% din puterea instalată. De asemenea, instalațiile de ventilație, pentru răcire, consumă, prin exhaustoare, o cantitate însemnată de energie electrică, de minimum 1%, iarexhaustoarele reprezintă, în sine, o investiție suplimentară.From US patent 6298653 B1, a cogeneration plant is known in which the turbocharged skyd is equipped with ventilation installations, for the cooling of the electric current generator and for the turbomotor. Its disadvantage is that it releases a significant amount of energy, in the form of heat, into the atmosphere. For example, for the electricity generator, an amount of energy, in the form of heat, between 3% and 5% of the installed power is discharged into the atmosphere, and for the turbomotor, an amount of energy, in the form of heat, is discharged into the atmosphere. , between 1% and 2% of the installed power. Also, the ventilation installations, for cooling, consume, by means of exhaust fans, a significant amount of electricity, of at least 1%, the iarexhaustors represent, in themselves, an additional investment.

Sunt cunoscute, de asemenea, instalații de cogenerare cu sisteme de postcombustie, în care cantitatea de căldură este furnizată prin arderea combustibilului în gazele evacuate din turbomotor. Dezavantajul acestora constă în faptul că, dacă se cere o cantitate mai mare de căldură la consumator, sunt dotate cu ventilatoare de aer suplimentar. Arderea suplimentară se produce cu acest aer suplimentar, introdus la temperatura atmosferică, având consum suplimentar de energie electrică, necesară alimentării ventilatoarelor, iar ventilatoarele reprezintă, în sine, o investiție suplimentară.Cogeneration plants with post-combustion systems are also known, in which the amount of heat is provided by combustion of the fuel in the gases discharged from the turbomotor. Their disadvantage is that, if more heat is required from the consumer, they are equipped with additional air fans. The additional combustion occurs with this additional air, introduced at atmospheric temperature, having additional electricity consumption, necessary to supply the fans, and the fans themselves are an additional investment.

De asemenea, sunt cunoscute sisteme de postcombustie în cogenerare, în care aprinderea se face cu flacăra produsă de un arzător de aprindere, în care aerul de ardere este furnizat de un ventilator de aer. Dezavantajul lor constă în aceea că ventilatorul de aer consumă energie electrică și reprezintă, în sine, o investiție suplimentară.Also known are post-combustion systems in cogeneration, in which the ignition is made by the flame produced by an ignition burner, in which the combustion air is provided by an air blower. Their disadvantage is that the air blower consumes electricity and is, in itself, an additional investment.

Din brevetul RO 74833 se cunoaște un sistem de postcombustie, cu aplicații în special în aviație, care folosește, pentru stabilizare, un corp neaerodinamic, de obicei de tip V, ce are dezavantajul că, prin folosirea amestecului difuziv clasic, nu se poate asigura randament superior de ardere și nici limite mari ale domeniului de stabilizare.From the RO 74833 patent, a post-combustion system is known, with applications especially in aviation, which uses, for stabilization, a non-aerodynamic body, usually of type V, which has the disadvantage that, by using the classical diffusive mixture, no efficiency can be ensured. superior combustion and no high stabilization limits.

Din brevetul R0117395 B se cunoaște, de asemenea, o instalație de cogenerare cu sistem de postcombustie, în care cantitatea de căldură utilizată la cogenerare este furnizată prin arderea combustibilului în gazele evacuate din turbomotor. Sistemul conform invenției este format dintr-un tub prelungitor al turbomotorului, din niște pereți de evazare-delimitare a inițierii arderii, și dintr-un corp de alimentare-stabilizare, pereții de evazare-delimitare a inițierii arderii fiind formați din niște pereți de evazare, ce au practicate niște șanțuri de rigidizare și turbulență, plasate înaintea unor canale de răcire, ale unor ecrane parafoc. Corpul de alimentare-stabilizare desparte fluxul principal de gaze de ardere de la turbomotor prin două canale laterale și o fantă centrală, combustibilul gazos pătrunzând prin niște orificii într-o incintă de amestec, delimitată de un perete neaerodinamic, evazat, având aproximativ formă de V în secțiune longitudinală, și niște voleți de dirijare, unde se amestecă apoi cu gazele de ardere de la turbomotor.Also known from patent R0117395 B is a cogeneration plant with a post-combustion system, in which the amount of heat used in cogeneration is provided by combustion of the fuel in the gases discharged from the turbomotor. The system according to the invention is composed of an extension tube of the turbomotor, of walls of escape-delimitation of the initiation of combustion, and of a supply-stabilization body, the walls of escape-delimitation of the initiation of combustion being formed of walls of escape, which had some stiffening and turbulence chances, placed in front of cooling channels, bumper screens. The fuel-stabilizing body separates the main stream of combustion gases from the turbomotor through two side channels and a central slot, the gas fuel penetrating through some holes in a mixing chamber, delimited by a non-aerodynamic, flared wall, approximately V-shaped. in the longitudinal section, and some steering shutters, where it is then mixed with the combustion gases from the turbomotor.

Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenție constă în recuperarea pierderilor reziduale, coroborată cu micșorarea emisiilor nocive.The technical problem that the present invention solves is the recovery of residual losses, in conjunction with the reduction of harmful emissions.

Instalația de postcombustie, multietajată, în skyd cu turbomotor autoventilat, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus și rezolvă problema tehnică propusă, deoarece cuprinde un skyd în care sunt montate generatorul de curent electric, turbomotorul ce antrenează generatorul electric, niște sisteme de admisie aer de răcire și admisie aer turbomotor, și un ansamblu postcombustie cu sistem de stabilizare flacără în profil V conic, la care ansamblul postcombustie cuprinde o tubulatură exterioară și o tubulatură interioară,The post-combustion installation, multi-stage, in skyd with self-ventilated turbomotor, according to the invention, removes the above disadvantages and solves the proposed technical problem, because it includes a skyd in which the electric current generator, the turbomotor driving the electric generator, some air intake systems are installed. turbomotor air cooling and inlet, and a post-combustion assembly with flame stabilization system in conical V-profile, in which the post-combustion assembly comprises an outer pipe and an inner pipe,

RO 128845 Β1 reprezentând ajutajul turbomotorului. în spațiul inelar alcătuit din cele două tubulaturi se for- 1 mează un ejector care aspiră aerul de răcire ce pătrunde prin sistemele de admisie ale skydului, în zona de viteză maximă a ajutajului turbomotorului este plasat profilul V conic, 3 care este prima treaptă de postcombustie, la interiorul căreia se formează o depresiune ce permite, prin intermediul legăturii cu niște tubulaturi, să delimiteze un ejector prin care aerul 5 este aspiratîmpreună cu combustibilul gazos ce este introdus printr-o duză cu care formează după aprinderea printr-o bujie, o flacără pilot ce se propagă prin tubulaturi și prin interiorul 7 profilului V conic până în aval, unde este plasată o rampă inelară de injecție de combustibil gazos, cu secțiune neaerodinamică, în care sunt practicate niște orificii, pe direcție radială, 9 transversal, simetrice, și niște orificii, pe direcție axială spre aval, simetric față de pereții laterali. Prin aceste orificii se face injecția de combustibil gazos, iarîn avalul rampei de injec- 11 ție este plasată o a doua rampă de postcombustie și stabilizare, formată din două profiluri V unite între ele de un profil concav, ce are practicat în centrul său niște orificii, profilurile 13 având practicate și alte orificii, iar pe exteriorul, respectiv, interiorul profilurilor fiind montate alte profiluri V, fixate de profilurile anterioare și de niște montanți, între profiluri formându-se 15 niște canale inelare, prin care circulă amestec difuziv cu dozaj mic de carburant, injectat prin niște orificii și comburant, acestui amestec crescându-i-se dozajul prin amestecul difuziv, cu 17 dozaj mare de carburant, injectat prin alte orificii și comburant, care pătrunde pentru amestecare prin alte orificii în canalele inelare și, de asemenea, prin alte orificii din centrul zonei de 19 ardere, pentru a asigura caracteristicile de stabilitate, în avalul treptei a doua de postcombustie fiind plasată o a treia treaptă de postcombustie, formată dintr-un profil inelar V închis 21 de un profil convex, incinta închisă, formată de către cei doi pereți, alcătuind un reper cu rol dublu, de profil de bază de stabilizare și, de asemenea, de rampă de injecție a combus- 23 tibilului gazos, prin niște orificii, în amontele unui profil V, fiind plasat un profil neaerodinamic inelar V deschis, situat simetric axial față de axa profilului V, legătura între profiluri 25 făcându-se prin niște montanți, de primul profil V fiind prinse, prin intermediul altor montanți, niște profiluri conice complexe, care au practicate niște praguri de turbulență ce măresc 27 gradul de amestecare. Alimentarea cu combustibil gazos se face printr-o conductă de gaze, din care se divid trei circuite ce pot funcționa separat sau concomitent, unul dintre circuite 29 fiind format din alimentarea duzei, altul fiind alimentarea rampei inelare de injecție, efectuată prin intermediul unei conducte inelare și a trei conducte radiale, ce au rol și de montanți de 31 prindere, și al treilea circuit, format dintr-o conductă inelară și din niște conducte radiale, cu rol și de montanți de prindere, conductele alimentând rampa a treia de postcombustie, aii- 33 mentarea cu combustibil gazos a circuitului al treilea făcându-se printr-o supapă de reglaj zero-maxim, ce permite intrarea sau nu în funcțiune a treptei a treia de postcombustie și, de 35 asemenea, reglarea temperaturii de ardere.RO 128845 Β1 representing the turbine engine nozzle. In the annular space made up of the two pipes, an ejector aspirating the cooling air that enters through the inlet systems of the skyd is formed, in the maximum speed zone of the turbomotor nozzle, the conical V profile is placed, 3 which is the first post-combustion stage. , inside which a depression is formed which allows, through the connection with some pipes, to delimit an ejector through which the air 5 is sucked together with the gas fuel that is introduced through a nozzle with which it forms after ignition through a spark plug, a flame pilot that propagates through the pipes and through the interior of the conical profile V downstream, where a ring of injection of gas fuel is placed, with non-aerodynamic section, in which there are holes, radially, 9 transversely, symmetrically, and some holes, in axial direction downstream, symmetrical to the side walls. Through these holes the gas fuel injection is made, and downstream of the injection ramp is placed a second post-combustion and stabilization ramp, formed by two V profiles joined together by a concave profile, which has holes in its center, profiles 13 having other holes, and on the outside, respectively, the interior of the profiles being mounted other profiles V, fixed by the previous profiles and some uprights, between profiles forming 15 ring channels, through which diffusive mixture circulating with small dosage of fuel, injected through holes and oxidizer, this mixture increasing its dosage through the diffusive mixture, with 17 high dosage of fuel, injected through other holes and oxidizer, which penetrates for mixing through other holes in the annular channels and also through other holes in the center of the area of 19 combustion, to ensure the stability characteristics, downstream of the second step post-combustion being placed a third post-combustion stage, formed from a closed V-ring profile 21 by a convex profile, the enclosure enclosed, formed by the two walls, forming a double-role reference, of basic stabilization profile and, also, from the fuel injection injection ramp 23, through some holes, upstream of a V-profile, an open non-aerodynamic annular V-profile is placed, located axially symmetrical with respect to the V-profile axis, the connection between the profiles 25 being made by some uprights, of the first V-profile being connected, through other uprights, some complex conical profiles, which have practiced some turbulence thresholds that increase the mixing degree 27. The gas fuel supply is made by means of a gas pipeline, from which there are three circuits that can operate separately or concurrently, one of the circuits 29 is formed by the supply of the nozzle, the other being the supply of the injection ring ramp, made through an annular pipe. and of three radial pipes, which also have 31 clamping uprights, and the third circuit, consisting of an annular pipe and radial pipes, with roller and clamping uprights, the pipes supplying the third post-combustion ramp, aii - 33 the gas circuit mentation of the third circuit by means of a zero-maximum control valve, which allows the third post-combustion stage to enter into operation and, also, the combustion temperature regulation.

Invenția de față conduce la caracteristici superioare de funcționare, prin aceea că 37 aerul necesar răcirii generatorului de energie electrică și a turbomotorului este vehiculat cu ajutorul ejectorului sistemului de postcombustie, fluidul motor fiind gazele de viteză mare, 39 evacuate prin ajutajul de evacuare a turbomotorului. Această soluție înlătură necesitatea existenței unor instalații de ventilație separate pentru răcire, instalații consumatoare de ener- 41 gie, costisitoare. Totodată, căldura de răcire a generatorului electric și a turbomotorului este introdusă în ciclul termodinamic de cogenerare, conducând la creșterea eficienței termice. 43 De asemenea, prin folosirea ca primă treaptă de postcombustie a sistemului V deschis în jetul de viteză mare, de la ieșirea din ajutajul motorului, se creează un sistem de ejecție ce 45 permite introducerea flăcării pilot cu aer proaspăt, autoaspirat. Acest sistem înlătură necesitatea existenței unui ventilator de aer pentru flacăra pilot, scăzând consumul de energie și 47 costurile de investiție. Prin folosirea unui sistem de injecție, pentru treapta a doua, cu profil neaerodinamic, și folosirea sistemului V multiplu deschis, se creează un amestec difuziv, ce 49The present invention leads to superior operating characteristics, in that the air required to cool the electric power generator and turbomotor is driven by means of the ejector of the post-combustion system, the engine fluid being the high-speed gases, 39 discharged through the exhaust nozzle of the turbomotor. This solution eliminates the need for separate ventilation systems for cooling, expensive energy-consuming installations. At the same time, the cooling heat of the electric generator and the turbomotor is introduced in the thermodynamic cycle of cogeneration, leading to the increase of the thermal efficiency. 43 Also, by using as the first post-combustion stage of the V system opened in the high-speed jet, from the exit of the engine nozzle, an ejection system is created which allows the introduction of the pilot flame with fresh, self-aspirated air. This system eliminates the need for an air blower for the pilot flame, reducing energy consumption and 47 investment costs. By using an injection system, for the second stage, with a non-aerodynamic profile, and using the multiple open V system, a diffusive mixture is created, which 49

RO 128845 Β1 conduce la caracteristici superioare de ardere, cu randamente superioare și nivel de noxe scăzut, prin temperatura uniformă a flăcării. Prin folosirea, pentru treapta a treia, a unui sistem multiplu V deschis și V închis, necesitate datorată temperaturii mai mici a gazelor din această zonă a ejectorului, se creează o caracteristică superioară de eficiență de ardere, cu grad mare de stabilizare, în limite largi de exces de aer, alimentarea reglabilă conducând la posibilitatea de reglaj a temperaturii finale în funcție de regimul cerut de consumator.RO 128845 Β1 leads to higher combustion characteristics, with higher yields and low pollution level, through the uniform flame temperature. By using, for the third stage, a multiple system V open and V closed, due to the lower gas temperature in this area of the ejector, a higher combustion efficiency feature is created, with high degree of stabilization, within wide limits. excess air, adjustable supply leading to the possibility of adjusting the final temperature according to the regime required by the consumer.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...5, ce reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 5, which represents:

- fig. 1, vedere 3D transparentă, parțial secționată, a instalației de postcombustie, multietajată, în skyd cu turbomotor autoventilat;FIG. 1, 3D view, partially sectioned, of the post-combustion plant, multi-storey, in skyd with self-ventilated turbine engine;

- fig. 2, detaliul A-A, în secțiune 3D, a instalației din fig. 1;FIG. 2, detail A-A, in 3D section, of the installation of fig. 1;

- fig. 3, detaliu B-B, în secțiune longitudinală, din fig. 2;FIG. 3, detail B-B, in longitudinal section, of fig. 2;

- fig. 4, detaliu C-C, în secțiune longitudinală, din fig. 2;FIG. 4, detail C-C, in longitudinal section, of fig. 2;

- fig. 5, detaliu D-D, în secțiune transversală, din fig. 2.FIG. 5, detail D-D, in cross-section, of fig. 2.

Instalația de postcombustie, multietajată, în skyd cu turbomotor autoventilat, cuprinde un skyd C propriu-zis, în care sunt montate turbomotorul B ce antrenează generatorul electric A, skydul C fiind prevăzut cu sisteme de admisie aer de răcire D și admisie aer turbomotor E. Instalația de postcombustie propriu-zisă este formată dintr-un ansamblu postcombustie F, cuprinzând o tubulatură exterioară 1 și o tubulatură interioară 2, reprezentând ajutajul turbomotorului. Spațiul inelar, format din cele două tubulaturi 1 și 2, formează un ejector care aspiră aerul de răcire ce pătrunde prin sistemele de admisie D. în zona de viteză maximă a ajutajului tubulaturii 2, este plasat un profil V conic 3, care este prima treaptă de postcombustie G, ce formează în interior o depresiune ce permite, prin intermediul legăturii cu niște tubulaturi 4, 5, 6, 7, 8, să formeze un ejector 9, prin care aerul proaspăt este aspirat și, împreună cu combustibilul gazos ce se introduce printr-o duză 10, formează, după aprinderea printr-o bujie 11, o flacără ce se propagă prin tubulaturile 8, 7, 6, 5,4, până în interiorul profilului V conic 3, unde formează o flacără pilot. în avalul profilului V conic 3 este plasată o rampă inelară de injecție combustibil gazos 12, de secțiune neaerodinamică, în care sunt practicate niște orificii a pe direcție radială, transversal simetrice, și niște orificii b pe direcție axială aval, simetrice față de pereții laterali, prin aceste orificii făcându-se injecția de combustibil gazos. în avalul rampei de injecție 12, este plasată o a doua rampă de postcombustie și stabilizare H, formată din două profiluri V 13 și 14 unite între ele de un profil concav 15, în centrul căruia sunt practicate niște orificii c. Și profilurile 13 și 14 au practicate niște orificii d și e. Pe exteriorul, respectiv, interiorul primelor profiluri 13 și 14, se află niște profiluri V16 și 17 fixate de primele profiluri 13 și 14 cu niște montanți 18 și 19. între primele profiluri 13 și 16 și profilurile 14 și 17 se formează niște canale inelare f, respectiv, g, prin care circulă un amestec difuziv cu dozaj mic de carburant injectat prin orificiile a și comburant. Acestui amestec i se crește dozajul prin amestecul difuziv cu dozaj mare de carburant, injectat prin orificiile b și comburant, ce pătrunde pentru amestecare prin orificiile d și e, în canalele f și g și, de asemenea, prin orificiile c, în centrul zonei de ardere, pentru a asigura caracteristicile de stabilitate. în avalul treptei a doua de postcombustie H, este plasată o a treia treaptă de postcombustie J, formată dintr-un profil inelar V 20 închis de un profil convex 21, incinta închisă, formată de către cei doi pereți 20 și 21, constituind un reper cu rol dublu, de profil de bază de stabilizare, și de rampă de injecție a combustibilului gazos prin niște orificii h, i, j, k. în amontele profilului V 20, este plasat un profil neaerodinamic inelar V deschis 22, situat simetric axial față de axa profilului 20. Legătura între profilurile 22 și 20 se face prin niște montanți 23. De profilul V 20 sunt prinse, prin intermediul unor montanți 24, niște profiluriThe post-combustion installation, multi-stage, in the skyd with a self-ventilated turbomotor, includes a skyd C itself, in which the turbomotor B is installed which drives the generator A, the skyd C being provided with cooling air intake systems D and turbomotor air intake E. The post-combustion installation itself is composed of a post-combustion assembly F, comprising an outer tubing 1 and an inner tubing 2, representing the turbine engine nozzle. The annular space, formed by the two pipes 1 and 2, forms an ejector that sucks the cooling air that enters through the inlet systems D. In the zone of maximum speed of the nozzle 2, a conical V profile 3 is placed, which is the first step. of post-combustion G, which forms a depression inside which allows, through the connection with some pipes 4, 5, 6, 7, 8, to form an ejector 9, through which the fresh air is sucked in and, together with the gas fuel that is introduced. through a nozzle 10, it forms, after ignition through a spark plug 11, a flame that propagates through the pipes 8, 7, 6, 5.4, to the interior of the conical profile V 3, where it forms a pilot flame. Downstream of the conical profile V 3 is placed an annular ramp of gas fuel injection 12, of non-aerodynamic section, in which some holes of radial direction, transversely symmetrical, and holes b in axial direction downstream, symmetrical to the side walls, are practiced. through these holes the gas fuel injection is made. Downstream of the injection ramp 12, is placed a second post-combustion and stabilization ramp H, formed by two profiles V 13 and 14 joined together by a concave profile 15, in the center of which holes are practiced c. and profiles 13 and 14 have drilled holes d and e. On the outside, respectively, inside the first profiles 13 and 14, there are some profiles V16 and 17 fixed by the first profiles 13 and 14 with some uprights 18 and 19. between the first profiles 13 and 16 and the profiles 14 and 17, ring channels f, respectively, g are formed, through which a diffusive mixture with a low dosage of fuel injected through the holes a and oxidant flows. To this mixture the dosage is increased by the diffusive mixture with high fuel dosage, injected through the holes b and the oxidizer, which penetrates for mixing through the holes d and e, in the channels f and g and also through the holes c, in the center of the zone of combustion, to ensure stability characteristics. Downstream of the second post-combustion stage H, a third post-combustion stage J is formed, formed by an annular profile V 20 enclosed by a convex profile 21, the enclosed enclosure formed by the two walls 20 and 21, constituting a landmark with dual role, basic stabilization profile, and gas fuel injection ramp through holes h, i, j, k. Upstream of profile V 20, an open non-aerodynamic annular profile V 22 is placed, located axially symmetrically with respect to the axis of profile 20. The connection between profiles 22 and 20 is made by means of uprights 23. The profile V 20 is fastened, by means of uprights 24 , some profiles

RO 128845 Β1 conice complexe 25 și 26, ce au practicate niște praguri de turbulență 27 și 28, care măresc 1 gradul de amestecare. Alimentarea cu combustibil gazos se face printr-o conductă de gaze 29, din care se divid trei circuite ce pot funcționa separat sau concomitent, unul dintre circuite 3 fiind format din alimentarea duzei 10, altul fiind alimentarea rampei inelare de injecție 12, efectuată prin intermediul unei conducte inelare 30 și a trei conducte radiale 31, cu rol și de 5 montanți de prindere, și un al treilea circuit format dintr-o conductă inelară 32 și din niște conducte radiale 33, cu rol și de montanți de prindere, conductele 33 alimentând rampa a treia 7 de postcombustie J. Alimentarea cu combustibil gazos a circuitului al treilea se face printr-o supapă de reglaj zero-maxim 34, ce permite sau nu intrarea în funcțiune a treptei a treia de 9 postcombustie J și, de asemenea, reglarea temperaturii de ardere.RO 128845 Β1 conical complexes 25 and 26, which have practiced some turbulence thresholds 27 and 28, which increase 1 the degree of mixing. The gas fuel supply is made by means of a gas pipeline 29, from which three circuits can be divided separately or concurrently, one of the circuits 3 being formed by the supply of the nozzle 10, the other being the supply of the injection ring ramp 12, carried out via a ring pipe 30 and three radial pipes 31, with roller and 5 clamping uprights, and a third circuit consisting of an annular pipe 32 and some radial pipes 33, with roller and clamping uprights, the pipes 33 supplying third post-combustion ramp J. The gas supply of the third circuit is made through a zero-max. regulating valve 34, which allows or not the third post-combustion stage 9 to enter into operation and also the adjustment. combustion temperature.

Claims (1)

RevendicareClaim Instalație de postcombustie, multietajată, în skyd cu turbomotor autoventilat, ce cuprinde un skyd (C) în care sunt montate generatorul de curent electric (A), un turbomotor ce antrenează generatorul electric (B), niște sisteme de admisie aer de răcire (D) și admisie aer turbomotor (E), un ansamblu postcombustie (F) cu sistem de stabilizare flacără în profil V conic, caracterizată prin aceea că ansamblul postcombustie (F) cuprinde o tubulatură exterioară (1) și o tubulatură interioară (2), reprezentând ajutajul turbomotorului, în spațiul inelar format din cele două tubulaturi (1,2) formându-se un ejector care aspiră aerul de răcire ce pătrunde prin sistemele de admisie (D) ale skydului, în zona de viteză maximă a ajutajului turbomotorului (2) este plasat profilul V conic (3), care este prima treaptă de postcombustie (G), la interiorul căreia se formează o depresiune ce permite, prin intermediul legăturii cu niște tubulaturi (4, 5, 6, 7, 8), să delimiteze un ejector (9) prin care aerul este aspirat împreună cu combustibilul gazos ce este introdus printr-o duză (10) cu care formează, după aprinderea printr-o bujie (11), o flacără pilot ce se propagă prin tubulaturi (8, 7, 6, 5, 4) și prin interiorul profilului V conic (3) până în aval, unde este plasată o rampă inelară de injecție de combustibil gazos (12), cu secțiune neaerodinamică, în care sunt practicate niște orificii (a), pe direcție radială, transversal simetrice, și niște orificii (b), pe direcție axială spre aval, simetric față de pereții laterali, prin aceste orificii făcându-se injecția de combustibil gazos, iarîn avalul rampei de injecție (12) este plasată o a doua rampă de postcombustie și stabilizare (H), formată din două profiluri V (13,14) unite între ele de un profil concav (15) ce are practicatîn centrul său niște orificii (c), profilurile (13, 14) având practicate și alte orificii (d, e), iar pe exteriorul, respectiv, interiorul profilurilor (13, 14) fiind montate alte profiluri V (16, 17), fixate de profilurile (13, 14) anterioare și de niște montanți (18, 19), între niște profiluri (13,16,14,17) formându-se niște canale inelare (f, g), prin care circulă un amestec difuziv cu dozaj mic de carburant, injectat prin niște orificii (a) și comburant, acestui amestec crescându-i-se dozajul prin amestecul difuziv, cu dozaj mare de carburant, injectat prin alte orificii (b) și comburant, care pătrunde, pentru amestecare, prin alte orificii (d, e), în canalele inelare (f, g) și, de asemenea, prin alte orificii (c) din centrul zonei de ardere, pentru a asigura caracteristicile de stabilitate, în avalul treptei a doua de postcombustie (H) fiind plasată o a treia treaptă de postcombustie (J), formată dintr-un profil inelar V (20) închis de un profil convex (21), incinta închisă, formată de către cei doi pereți (20, 21), alcătuind un reper cu rol dublu, de profil de bază de stabilizare și, de asemenea, de rampă de injecție a combustibilului gazos, prin niște orificii (h, i, j, k), în amontele unui profil V (20), fiind plasat un profil neaerodinamic inelar V deschis (22), situat simetric axial față de axa profilului V (20), legătura între profiluri (22,20) făcându-se prin niște montanți (23), de primul profil V (20) fiind prinse, prin intermediul altor montanți (24), niște profiluri conice complexe (25, 26), care au practicate niște praguri de turbulență (27, 28) ce măresc gradul de amestecare, alimentarea cu combustibil gazos făcându-se printr-o conductă de gaze (29), din care se divid trei circuite ce pot funcționa separat sau concomitent, unul dintre circuite fiind format din alimentarea duzei (10), altul fiind alimentarea rampei inelare de injecție (12), efectuată prin intermediul unei conducte inelare (30) și a trei conducte radiale (31), cu rol și de montanți de prindere, și al treilea circuit fiind format dintr-o conductă inelară (32) și din niște conducte radiale (33), cu rol și de montanți de prindere, conductele (33) alimentând rampa a treia de postcombustie (J), alimentarea cu combustibil gazos a circuitului al treilea făcându-se printr-o supapă de reglaj zero-maxim (34), ce permite sau nu intrarea în funcțiune a treptei a treia de postcombustie (J) și, de asemenea, reglarea temperaturii de ardere.Post-combustion installation, multi-stage, in skyd with self-ventilated turbomotor, comprising a skyd (C) in which the electric current generator (A), a turbomotor driving the electric generator (B), some cooling air intake systems (D) are installed. ) and turbomotor air intake (E), a post-combustion assembly (F) with flame stabilization system in conical V profile, characterized in that the post-combustion assembly (F) comprises an outer pipe (1) and an inner pipe (2), representing the nozzle of the turbomotor, in the annular space formed by the two pipes (1,2) forming an ejector that sucks the cooling air that enters through the inlet systems (D) of the skyd, in the maximum speed zone of the nozzle of the turbomotor (2) is placed the conical V profile (3), which is the first post-combustion stage (G), inside which a depression is formed which allows, through the connection with some pipes (4, 5, 6, 7, 8), to be delimited ejects an ejector (9) through which the air is sucked in together with the gas fuel which is introduced through a nozzle (10) with which, after ignition through a spark plug (11), it forms a pilot flame that propagates through the pipes (8, 7, 6, 5, 4) and through the interior of the conical profile V (3) downstream, where an annular gas fuel injection ramp (12) is placed, with a non-aerodynamic section, in which holes (a) are practiced, on the radial, transverse symmetrical direction, and some holes (b), on the axial direction downstream, symmetrical to the side walls, through these holes making the injection of gas fuel, and down the injection ramp (12) is placed a second ramp of post-combustion and stabilization (H), formed by two profiles V (13,14) joined by a concave profile (15) having holes in its center (c), profiles (13, 14) having practiced and other holes (d, e), and on the outside, respectively, in the territory of the profiles (13, 14) being mounted other V profiles (16, 17), fixed by the previous profiles (13, 14) and by some uprights (18, 19), between some profiles (13,16,14,17) forming - there are ring channels (f, g), through which a diffusive mixture with low fuel dosage circulates, injected through holes (a) and oxidant, to this mixture increasing its dosage through the diffusive mixture, with high fuel dosage. , injected through other holes (b) and oxidizer, which penetrates, through mixing, through other holes (d, e), into the annular channels (f, g) and also through other holes (c) in the center of the combustion zone. , to ensure the stability characteristics, downstream of the second step of combustion (H) being placed a third step of combustion (J), formed by an annular profile V (20) closed by a convex profile (21), the enclosure closed , formed by the two walls (20, 21), constituting a double role reference, of basic stabilization profile and also of the fuel injection injection ramp, through some holes (h, i, j, k), upstream of a V-profile (20), an open non-aerodynamic annular V-profile (22) being placed, located axially symmetrically with respect to the axis of the profile V (20), the connection between the profiles (22.20) being made by means of uprights (23), the first profile V (20) being connected, through other uprights (24), some complex conical profiles ( 25, 26), which had some turbulence thresholds (27, 28) that increase the mixing degree, the gas fuel supply being made through a gas pipeline (29), from which three circuits can be separated. or at the same time, one of the circuits is formed by the supply of the nozzle (10), the other being the supply of the annular injection ramp (12), carried out by means of an annular pipe (30) and of three radial pipes (31), with roller and uprights. clamping, and the third circuit is formed by an annular pipe (32) and from some radial pipes (33), with roller and clamping uprights, the pipes (33) supplying the third post-combustion ramp (J), the gas supply to the third circuit being made by a valve of zero-maximum adjustment (34), which allows the third post-combustion stage (J) to enter into operation and also regulates the combustion temperature.
ROA201300210A 2013-03-11 2013-03-11 Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine RO128845B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201300210A RO128845B1 (en) 2013-03-11 2013-03-11 Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201300210A RO128845B1 (en) 2013-03-11 2013-03-11 Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO128845A0 RO128845A0 (en) 2013-09-30
RO128845B1 true RO128845B1 (en) 2016-07-29

Family

ID=49224392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201300210A RO128845B1 (en) 2013-03-11 2013-03-11 Multi-stage post-combustion installation in sky-d self-ventilated turbo-engine

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO128845B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO128845A0 (en) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6188127B2 (en) Transition duct with late injection in turbine system
CN100465515C (en) Diffuser for a gas turbine and gas turbine for energy generation
JP6479003B2 (en) System and method for controlling combustion and emissions in a gas turbine engine with exhaust gas recirculation
RU2015141082A (en) SYSTEM AND METHOD FOR TURBINE COMBUSTION CHAMBER
EP2957835B1 (en) Method for recirculation of exhaust gas from a combustion chamber of a combustor of a gas turbine and gas turbine for conducting said method
JP2008286199A (en) Turbine engine cooling method and device
CN203517805U (en) Backfire-preventing nozzle connecting section assembly of combustion chamber of gas turbine
RU2569015C2 (en) Diffuser for fixed gas turbine plant
KR20150091084A (en) External cooling fluid injection system in a gas turbine engine
RU2017125550A (en) IMPROVED VORTEX BURNER WITH FUEL INJECTION BEFORE AND AFTER THE WHEEL
EA012937B1 (en) Method for a lean gas combustion, a burner and installation
US20180187563A1 (en) Gas turbine transition duct with late lean injection having reduced combustion residence time
RU2628166C2 (en) Method for operation of gas-turbine power plant with spent gas recycling and corresponding gas-turbine power plant
RU2012111248A (en) BURNER, IN PARTICULAR, FOR GAS TURBINES
RU2013138725A (en) METHOD FOR MIXING THINNING AIR IN THE SYSTEM OF SEQUENTIAL COMBUSTION OF A GAS TURBINE
CN103375818A (en) Combustion nozzle and a related method thereof
CN105588144B (en) Flame smooth combustion apparatus and flame smooth burning method for gas-turbine combustion chamber
RU2349840C1 (en) Annular combustion chamber of gas-turbine engine
CN109057969A (en) A kind of miniature gas turbine
CN104482561B (en) A kind of two-way flue gas recirculation counter flow combustion method and apparatus
JP2011247263A (en) Turbomachine fuel nozzle
CN110131048B (en) Self-contained internal combustion wave rotor ignition device and method
CN104847498A (en) Diversion and standing vortex integrated interstage combustion chamber
CN103822230A (en) Low-swirl-flow nozzle of combustion chamber
CN106468449A (en) Continuous burning arrangement with the cooling gas for dilution