RU2094704C1 - Combustion chamber for steam-gas plant - Google Patents
Combustion chamber for steam-gas plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094704C1 RU2094704C1 RU95109301A RU95109301A RU2094704C1 RU 2094704 C1 RU2094704 C1 RU 2094704C1 RU 95109301 A RU95109301 A RU 95109301A RU 95109301 A RU95109301 A RU 95109301A RU 2094704 C1 RU2094704 C1 RU 2094704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- stage
- water heat
- fuel
- pipe
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано, преимущественно в двигательных парогазовых установках. The invention relates to the field of power engineering and can be used mainly in combined cycle gas turbine engines.
Из уровня техники известны камеры сгорания для парогазовых установок, которые содержат корпус с патрубком подвода воды или пара и выходным патрубком для парогазовой смеси и горелочное устройство с патрубками подвода топлива и воздуха (авт. св. СССР N 601441, кл. F 01 K 22/02, 1978; авт. св. СССР N 1343043, кл. F 01 K 21/04, 1987). The prior art combustion chambers for combined cycle plants, which contain a housing with a pipe for supplying water or steam and an outlet pipe for steam-gas mixture and a burner with pipes for supplying fuel and air (ed. St. USSR N 601441, class F 01 K 22 / 02, 1978; ed. St. USSR N 1343043, class F 01 K 21/04, 1987).
Основным недостатком данных камер сгорания является то, что предварительный подогрев воды и получение пара в них происходит от постороннего источника энергии. The main disadvantage of these combustion chambers is that the preheating of water and the production of steam in them comes from an external source of energy.
Известна также камера сгорания парогазогенераторов, который содержит трубчатый корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, внутри которого размещены горелочное устройство с патрубками подвода топлива и воздуха, и теплообменники для подогрева воды и получения пара с регулируемым парораспыливающим устройством (авт. св. СССР N 168962, кл. F 01 K 21/04, 1965). The combustion chamber of steam and gas generators is also known, which contains a tubular body with an outlet pipe for a gas mixture, inside which there is a burner device with fuel and air supply pipes, and heat exchangers for heating water and producing steam with an adjustable steam spray device (ed. St. USSR N 168962, CL F 01 K 21/04, 1965).
Однако конструктивное выполнение и взаимное расположение водяных теплообменников внутри корпуса не обеспечивает экономичного использования тепла, выделяющегося в горелочном устройстве при сгорании топлива, для приготовления парогазовой смеси, т. к. часть тепла бесполезно отводится через корпус в окружающую среду. However, the design and relative position of the water heat exchangers inside the housing does not provide an economical use of the heat released in the burner during combustion of the fuel for preparing the gas-vapor mixture, since part of the heat is uselessly removed through the housing to the environment.
Наиболее близкой к изобретению является камера сгорания для парогазовой установки, содержащая корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, концентрично размещенные внутри корпуса жаровую трубу с горелочным устройством, снабженным патрубками подвода топлива и воздуха, и кольцевой многоступенчатый водяной теплообменник, первая ступень которого закреплена на стенке корпуса, а вторая внутренняя ступень снабжена распыливающим устройством и образует с периферийной ступенью камеру смешения (Шнеэ. Я.И. Газовые турбины. М. Машгиз, 1960, с. 8, 9). Closest to the invention is a combustion chamber for a combined cycle plant, comprising a housing with an outlet pipe for a gas mixture, a heat pipe concentrically placed inside the housing with a burner device equipped with fuel and air supply pipes, and an annular multistage water heat exchanger, the first stage of which is fixed to the housing wall and the second inner stage is equipped with a spray device and forms a mixing chamber with the peripheral stage (Schnee. Ya. I. Gas turbines. M. Mashgiz, 1960, p. 8, 9).
Многоступенчатый водяной теплообменник, обеспечивающий охлаждение стенок корпуса и подогрев воды теплом, выделяющимся в камере сгорания, повышает экономичность установки, однако процесс смешения водяных паров с газообразными продуктами сгорания топлива организован недостаточно эффективно. A multi-stage water heat exchanger, which provides cooling of the walls of the casing and heating the water with the heat released in the combustion chamber, increases the efficiency of the installation, however, the process of mixing water vapor with gaseous products of fuel combustion is not sufficiently organized.
Изобретение направлено на интенсификацию процесса выработки смеси высоких параметров в камере сгорания. The invention is aimed at intensifying the process of generating a mixture of high parameters in the combustion chamber.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в камере сгорания, содержащей корпус с выходным патрубком для парогазовой смеси, концентрично размещенные жаровую трубу с горелочным устройством, снабженным патрубками подвода топлива и воздуха, и кольцевой многоступенчатый водяной теплообменник, первая, периферийная ступень которого закреплена на корпусе, а вторая, внутренняя ступень, снабжена на выходе распыливающим устройством и образует с периферийной ступенью водяного теплообменника камеру смещения, согласно изобретению, горелочное устройство дополнительно снабжено кольцевым теплообменником для подогрева топлива, установленным внутри жаровой трубы, которая выполнена с тангенциально расположенным патрубком подвода воздуха, внутренняя ступень водяного теплообменника установлена соосно за горелочным устройством и с зазором относительно жаровой трубы, при этом распыливающее устройство выполнено в противоположном горелочному устройству торце, который снабжен направляющим козырьком, размещенным в камере смешения. Наличие в горелочном устройстве дополнительного теплообменника для подогрева топлива и его взаимное расположение относительно кольцевых ступеней водяного теплообменника, формирующих камеру смешения, в которой размещен направляющий козырек, способствует улучшению процесса сжигания топлива и обеспечивает интенсивное смешение газообразных продуктов сгорания с водяным паром, гомогенизацию потока парогазовой смеси с получением высокодисперсного однородного рабочего тела высоких параметров, пригодного для эффективного использования в двигательных установках. The solution to this problem is provided by the fact that in a combustion chamber containing a housing with an outlet pipe for gas-vapor mixture, there are concentrically placed a heat pipe with a burner equipped with fuel and air supply pipes, and an annular multistage water heat exchanger, the first, peripheral stage of which is mounted on the housing, and the second, internal stage, is provided with a spray device at the outlet and forms a displacement chamber with a peripheral stage of the water heat exchanger, according to the invention, the locking device is additionally equipped with an annular heat exchanger for heating fuel installed inside the flame tube, which is made with a tangentially arranged air supply pipe, the inner stage of the water heat exchanger is installed coaxially behind the burner device and with a gap relative to the flame pipe, while the spray device is made in the opposite end of the burner device , which is equipped with a guide visor placed in the mixing chamber. The presence in the burner of an additional heat exchanger for heating the fuel and its relative position relative to the annular steps of the water heat exchanger, forming a mixing chamber in which the guide visor is placed, helps to improve the combustion of the fuel and provides intensive mixing of gaseous products of combustion with water vapor, homogenization of the vapor-gas mixture flow with obtaining highly dispersed homogeneous working fluid of high parameters suitable for efficient use in propulsion.
На чертеже представлен общий вид камеры сгорания. The drawing shows a General view of the combustion chamber.
Камера сгорания содержит цилиндрический корпус с выходным патрубком 2 для парогазовой смеси, концентрично размещенные кольцевой многоступенчатый водяной теплообменник, первая по ходу воды, периферийная ступень 3 которого закреплена на стенке корпуса 1, а вторая, находящаяся в более горячей зоне, внутренняя ступень 4, снабжена на выходе распыливающим устройством, выполненным в виде одной или нескольких форсунок 5, и направляющим козырьком 6, и жаровую трубу 7, установленную с зазором относительно внутренней ступени 4 водяного теплообменника. В жаровой трубе 7 расположено горелочное устройство, включающее тангенциальный патрубок 8 подвода воздуха и топливную форсунку 9, подключенную к кольцевому топливному теплообменнику 10, который установлен соосно перед второй внутренней ступенью 4 водяного теплообменника и снабжен патрубком 11 подвода топлива. The combustion chamber contains a cylindrical body with an outlet pipe 2 for the vapor-gas mixture, a concentric annular multistage water heat exchanger, the first along the water, the peripheral stage 3 of which is fixed to the wall of the housing 1, and the second, located in the hotter zone, the inner stage 4, is equipped with the output by a spray device made in the form of one or more nozzles 5 and a guiding visor 6, and a heat pipe 7 installed with a gap relative to the inner stage 4 of the water heat exchanger . A burner device is located in the flame tube 7, including a tangential pipe 8 for supplying air and a fuel nozzle 9 connected to an annular fuel heat exchanger 10, which is mounted coaxially in front of the second inner stage 4 of the water heat exchanger and is equipped with a pipe 11 for supplying fuel.
Камера сгорания работает следующим образом. The combustion chamber operates as follows.
При сжигании топлива, которое подается в форсунку 9 подогретым в топливном теплообменнике 10, образуются газообразные продукты сгорания, которые из внутреннего пространства кольцевого топливного теплообменника 10 и жаровой трубы 7 проходят по центральному каналу через внутреннюю ступень 4 кольцевого водяного теплообменника, разворачиваются, обтекая установленный на торце последнего направляющий козырек 6, и поступает в камеру 12 смешения, образованную кольцевыми концентричными ступенями 3 и 4 водяного теплообменника и жаровой трубы 7. When burning fuel, which is supplied to the nozzle 9 heated in the fuel heat exchanger 10, gaseous products of combustion are formed, which from the inner space of the annular fuel heat exchanger 10 and the flame tube 7 pass through the central channel through the inner stage 4 of the annular water heat exchanger, unfold, flowing around installed at the end the last guide visor 6, and enters the mixing chamber 12, formed by the annular concentric steps 3 and 4 of the water heat exchanger and the flame tube 7.
Вода поступает сначала в первую периферийную ступень 3 водяного теплообменника, которая обеспечивает охлаждение корпуса 1 и предварительно подогрев, а затем направляется во вторую ступень 4 водяного теплообменника и через форсунки 5 распыливающего устройства вводится в камеру 12 смешения. Water first enters the first peripheral stage 3 of the water heat exchanger, which provides cooling of the housing 1 and preheating, and then goes to the second stage 4 of the water heat exchanger and is introduced into the mixing chamber 12 through the nozzles 5 of the spray device.
Полученная в камере 12 смешения парогазовая смесь с высокими параметрами отводится через выходной патрубок 2. При этом часть потока парогазовой смеси за счет эффекта эжекции подсасывается через зазор между жаровой трубой 7 и второй внутренней ступенью 4 водяного теплообменника в центральный поток газообразных продуктов сгорания, выходящий из жаровой трубы 7, и смешивается с ним, что способствует повышению однородности и равномерности распределения параметров парогазовой смеси. The vapor-gas mixture obtained in the mixing chamber 12 with high parameters is discharged through the outlet 2. In this case, part of the gas-vapor mixture flow is sucked through the gap between the flame tube 7 and the second internal stage 4 of the water heat exchanger into the central stream of gaseous products of combustion leaving the heat pipe 7, and mixes with it, which helps to increase the uniformity and uniformity of the distribution of parameters of the gas mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95109301A RU2094704C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Combustion chamber for steam-gas plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95109301A RU2094704C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Combustion chamber for steam-gas plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95109301A RU95109301A (en) | 1997-04-20 |
RU2094704C1 true RU2094704C1 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=20168560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95109301A RU2094704C1 (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Combustion chamber for steam-gas plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2094704C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679369C2 (en) * | 2014-05-26 | 2019-02-07 | Сафран Пауэр Юнитс | Device and method for preheating fuel in turbomachine |
-
1995
- 1995-06-16 RU RU95109301A patent/RU2094704C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 601441, кл. F 01 K 22/02, 1978. Авторское свидетельство СССР N 1343043, кл. F 01 K 21/04, 1987. Авторское свидетельство СССР N 168962, кл. F 01 K 21/04, 1965. Шнеэ Я.И. Газовые турбины.- М.: Машгиз, 1960, с. 8 и 9. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679369C2 (en) * | 2014-05-26 | 2019-02-07 | Сафран Пауэр Юнитс | Device and method for preheating fuel in turbomachine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95109301A (en) | 1997-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102622706B1 (en) | Torch igniter for a combustor | |
RU2644668C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2613011C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2633741C1 (en) | Steam and gas generator | |
RU2635012C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2371594C1 (en) | Method for steam generation in steam-gas-generator and device for its realisation | |
RU2283456C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2094704C1 (en) | Combustion chamber for steam-gas plant | |
RU2383815C1 (en) | Contact steam generator | |
RU2709237C1 (en) | Hydrogen burning system for hydrogen vapor overheating of fresh steam in a cycle of a nuclear power plant with swirled flow of components and using ultrahigh-temperature ceramic materials | |
RU2548703C1 (en) | Nozzle of steam-gas generator mixing head | |
RU2612491C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2153633C1 (en) | Method of reduction of formation of nitric oxides at burning powdered fuel (versions); burner at low emission of nitric oxides and device for thermal preparation of powdered solid fuel for burning | |
RU2812526C1 (en) | Steam gas generator | |
RU2812382C1 (en) | Steam gas generator | |
RU136496U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
RU2664635C1 (en) | Gas-steam generator | |
RU2635723C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2664637C1 (en) | Steam-gas generator | |
RU2247280C1 (en) | Heat steam generator | |
RU2631845C1 (en) | Steam gas generator | |
RU2251640C1 (en) | Heat generator | |
RU2557144C1 (en) | System for steam production | |
RU139615U1 (en) | STEAM GAS GENERATOR | |
RU2795361C1 (en) | Steam gas generator |