RU2561367C1 - Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products - Google Patents

Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products Download PDF

Info

Publication number
RU2561367C1
RU2561367C1 RU2014120199/06A RU2014120199A RU2561367C1 RU 2561367 C1 RU2561367 C1 RU 2561367C1 RU 2014120199/06 A RU2014120199/06 A RU 2014120199/06A RU 2014120199 A RU2014120199 A RU 2014120199A RU 2561367 C1 RU2561367 C1 RU 2561367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cleaning
manifold
fuel
injectors
reagent
Prior art date
Application number
RU2014120199/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Ваганов
Фаризан Ракибович Габитов
Владимир Гаврилович Гончаров
Фарид Мухамедович Гумеров
Евгений Ювенальевич Марчуков
Владимир Георгиевич Тарасенко
Сергей Андреевич Федоров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО"
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 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" filed Critical Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО"
Priority to RU2014120199/06A priority Critical patent/RU2561367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561367C1 publication Critical patent/RU2561367C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the machine building, in particular to the methods of cleaning of fuel manifold with injectors of the combustion chamber of the gas-turbine engine off the fuel coking products. The method of cleaning of fuel manifold with injectors of the combustion chamber of the gas-turbine engine off the fuel coking products includes cleaning of the manifold with injectors for heated chemical injection, and monitoring of the degree of cleaning of the injectors with difference that the chemical is injected under the supercritical state at temperature and pressure not exceeding the permitted temperatures and pressures on the condition of the manifold strength, and degree of cleanness of the injectors is checked by the chemical flowrate through the manifold that achieves permanent rated value. The manifold with the injectors is cleaned as part of the engine. Organic or inorganic substance is supplied as the chemical.
EFFECT: invention ensures cleaning of the manifolds to the set technical characteristics which parameters are determined at the testing equipment by the pumping through of the fuel, the used reagents are nontoxic and inert in relation to the manifold materials, the method ensures ecological cleanness and low price, does not require expensive preparatory operations.
4 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам очистки коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива.The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for cleaning a collector with nozzles of a combustion chamber of a gas turbine engine from coking fuel products.

Сужение поперечного сечения каналов и отверстий завихрителей распыливающих форсунок коллектора камеры сгорания является серьезным эксплуатационным дефектом, ограничивающим ресурс и снижающим надежность запуска двигателя. Уменьшение сечения каналов и отверстий завихрителей форсунок происходит из-за отложений на стенках продуктов разложения топлива, так как, проходя по коллектору, топливо нагревается и окисляется кислородом, растворенным в топливе. При этом образуются высокомолекулярные продукты, которые, осаждаясь на стенках каналов и отверстий, преобразуются до твердого состояния, что и является коксовыми отложениями или коксом. Коксовые отложения в коллекторах газотурбинного двигателя являются слабопористой структурой высокой твердости с высокой адгезией.The narrowing of the cross section of the channels and openings of the swirls of the atomizing nozzles of the combustion chamber manifold is a serious operational defect, limiting the resource and reducing the reliability of the engine starting. The reduction in the cross section of the channels and holes of the nozzle swirls occurs due to deposits on the walls of the fuel decomposition products, since, passing through the collector, the fuel is heated and oxidized by oxygen dissolved in the fuel. In this case, high-molecular products are formed, which, deposited on the walls of channels and holes, are transformed to a solid state, which is coke deposits or coke. Coke deposits in the manifolds of a gas turbine engine are a weakly porous structure of high hardness with high adhesion.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ очистки топливного коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива, включающий очистку коллектора с форсунками подачей нагретого реагента и контроль степени очистки форсунок.The closest technical solution to the claimed invention is a method of cleaning a fuel manifold with nozzles of a combustion chamber of a gas turbine engine from coking fuel products, including cleaning the collector with nozzles by supplying a heated reagent and controlling the degree of cleaning of nozzles.

/RU 2244126, МПК F02C 7/22. Опубликовано: 20.02.2004// RU 2244126, IPC F02C 7/22. Posted: 02/20/2004 /

В известном способе очищаемые поверхности промывают нагретыми органическим и неорганическим растворителями. Основой способа является преобразование плохо растворимых твердых коксовых отложений в более растворимое состояние, которое происходит при продувке горячим озоном. Преобразование кокса происходит только в поверхностном слое отложений в виду его низкой пористости, чему также не способствует низкое давление процесса обработки озоном. Преобразованный поверхностный слой отложений растворяется органическим растворителем, а оставшиеся отложения растворяются другими неорганическими растворителями. Так как скорость растворения отложений низкая, то скорость течения растворителей в каналах форсунок мала и нерастворимые микрочастицы кокса (кварц, металлы) остаются в коллекторе. Эти нерастворимые микрочастицы, высвобождаемые из структуры кокса, удаляются за счет гидродинамического возвратно-поступательного воздействия потока растворителя. Поэтому очистка от коксовых отложений данным методом происходит послойно, так как внутрь структуры отложения растворители не проникают ввиду низкой пористости кокса, высокой вязкости жидкостных растворителей и низкого давления процесса. Процесс очистки многостадийный, сложный, требующий специального оборудования и мероприятий по охране окружающей среды. Озон интенсивно разлагается при повышенных температурах, пожаро- и взрывоопасен и токсичен. Процесс очистки реально реализуется только на коллекторе, снятом с двигателя.In a known method, the surfaces to be cleaned are washed with heated organic and inorganic solvents. The basis of the method is the conversion of poorly soluble solid coke deposits to a more soluble state, which occurs when purging with hot ozone. Coke is converted only in the surface layer of deposits due to its low porosity, which is also not facilitated by the low pressure of the ozone treatment process. The transformed surface layer of sediments is dissolved by an organic solvent, and the remaining deposits are dissolved by other inorganic solvents. Since the rate of dissolution of deposits is low, the flow rate of solvents in the nozzle channels is small and insoluble coke microparticles (quartz, metals) remain in the collector. These insoluble microparticles released from the coke structure are removed due to the hydrodynamic reciprocating action of the solvent stream. Therefore, the removal of coke deposits by this method occurs in layers, since solvents do not penetrate into the deposits structure due to the low porosity of coke, the high viscosity of liquid solvents and the low pressure of the process. The cleaning process is multi-stage, complex, requiring special equipment and environmental protection measures. Ozone is rapidly decomposed at elevated temperatures, fire and explosion hazard and toxic. The cleaning process is actually implemented only on the collector removed from the engine.

Задача изобретения - повышение эффективности очистки каналов отверстий и завихрителей форсунок коллекторов.The objective of the invention is to increase the efficiency of cleaning the channels of the holes and swirls of the nozzles of the collectors.

Ожидаемый технический результат полное удаления продуктов коксования топлива с завихрителей форсунок, снижение материалоемкости и трудозатрат при очистке.The expected technical result is the complete removal of coking fuel from swirl nozzles, reducing material consumption and labor costs during cleaning.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что в известном способе очистки топливного коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива, включающем очистку коллектора с форсунками подачей нагретого реагента и контроль степени очистки форсунок, по данному предложеню реагент подают в сверхкритическом состоянии, а степень очистки форсунок контролируют по увеличению величины расхода реагента, проходящего через коллектор который достигает постоянного нормированного значения. Очистку коллектора с форсунками можно производить в составе двигателя. По предложению, реагент подают при состоянии вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой при значениях температуры и давления выше критической точки, но не превышающих допустимые значения температуры и давления из условия прочности коллектора. В качестве реагента подают органическое или неорганическое вещество. В качестве реагента можно подавать любое вещество из группы: Диоксид углерода (CO2); Вода (H2O); Метан (CH4); Этан (C2H6); Пропан (C3H8); Этилен (C2H4); Пропилен (C3H6); Метанол (CH3OH); Этанол (C2H5ОН); Ацетон (C3H6O); Аммиак (NH3); Ксенон (Xe) или их смеси. Одновременно с реагентом в сверхкритическом состоянии можно подать сореагенты, усиливающие свойства основного реагента по удалению продуктов коксования топлива.The expected technical result is achieved by the fact that in the known method for cleaning a fuel manifold with nozzles of a combustion chamber of a gas turbine engine from coking fuel products, including cleaning a manifold with nozzles by supplying a heated reagent and controlling the degree of cleaning of nozzles, according to this proposal, the reagent is supplied in a supercritical state and the degree of purification nozzles are controlled by increasing the amount of reagent flow passing through a collector which reaches a constant normalized value. The manifold with nozzles can be cleaned as part of the engine. According to the proposal, the reagent is supplied under the condition of a substance in which the difference between the liquid and gas phases disappears at temperatures and pressures above the critical point, but not exceeding the permissible temperature and pressure values from the condition of collector strength. An organic or inorganic substance is supplied as a reagent. As a reagent, you can apply any substance from the group: Carbon dioxide (CO 2 ); Water (H 2 O); Methane (CH 4 ); Ethane (C 2 H 6 ); Propane (C 3 H 8 ); Ethylene (C 2 H 4 ); Propylene (C 3 H 6 ); Methanol (CH 3 OH); Ethanol (C 2 H 5 OH); Acetone (C 3 H 6 O); Ammonia (NH 3 ); Xenon (Xe) or mixtures thereof. Simultaneously with the reagent in a supercritical state, co-reagents can be supplied that enhance the properties of the main reagent to remove coking fuel products.

Сущность способа основана на следующем.The essence of the method is based on the following.

Если создать условия, при которых параметры вещества: давление и температура будут превышать параметры так называемой критической точки, то вещество при этом переходит в сверхкритическое состояние.If you create conditions under which the parameters of the substance: pressure and temperature will exceed the parameters of the so-called critical point, then the substance goes into a supercritical state.

Любое вещество в сверхкритическом состоянии обладает более высокой подвижностью по сравнению с традиционными жидкими органическими растворителями.Any substance in a supercritical state has a higher mobility compared to traditional liquid organic solvents.

Несмотря на незначительно более низкую плотность по сравнению с жидкостью, динамическая вязкость сжатых газов соответствует скорее значениям нормального газообразного состояния. Коэффициент диффузии сверхкритического газа более чем в десять раз выше, чем у жидкости.Despite a slightly lower density compared with the liquid, the dynamic viscosity of the compressed gases corresponds rather to the values of the normal gaseous state. The diffusion coefficient of a supercritical gas is more than ten times higher than that of a liquid.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из приведенных показателей, очевидно, что параметры зависят от температуры и давления и что простое повышение температуры приведет к повышению вязкости для газовой фазы, но и к понижению вязкости для сверхкритического газа или жидкости.From the above indicators, it is obvious that the parameters depend on temperature and pressure and that a simple increase in temperature will lead to an increase in viscosity for the gas phase, but also to a decrease in viscosity for a supercritical gas or liquid.

Таким образом, вещество в сверхкритическом состоянии может принципиально лучше, чем классический жидкий растворитель проникать в мелкопористую структуру кокса, поглощать и транспортировать растворимые составляющие. Применение вещества в сверхкритическом состоянии позволяет полностью отделить его от растворенного кокса в противовес классическим растворителям, которые должны проходить специальную очистку регенерацию. Иными словами реагент в сверхкритическом состоянии и растворенный в нем кокс полностью разделяются при переходе реагента из сверхкритического состояния в естественное при нормальных условиях.Thus, a substance in a supercritical state can in principle be better than a classical liquid solvent to penetrate into the finely porous structure of coke, absorb and transport soluble components. The use of a substance in a supercritical state makes it possible to completely separate it from dissolved coke as opposed to classical solvents, which must undergo a special regeneration purification. In other words, the reagent in the supercritical state and the coke dissolved in it are completely separated during the transition of the reagent from the supercritical state to the natural state under normal conditions.

Другой особенностью изобретения является необходимость создания в коллекторе с форсунками режима газодинамического запирания (когда повышение давления газа в коллекторе не вызывает повышения расхода). Это дает возможность создать сверхкритические условия для используемого реагента.Another feature of the invention is the need to create a gas-dynamic locking mode in the manifold with nozzles (when an increase in gas pressure in the manifold does not cause an increase in flow rate). This makes it possible to create supercritical conditions for the reagent used.

Возможен вариант работы, когда режим газодинамического запирания в коллекторе не наступает, а реагент уже переходит в состояние сверхкритического газа. В этом случае процесс очистки коллектора контролируют по величине, расхода реагента, когда он достигает постоянного нормированного значения.A variant of operation is possible when the gas-dynamic locking mode does not occur in the collector, and the reagent already enters the supercritical gas state. In this case, the process of cleaning the collector is controlled by the magnitude of the reagent consumption when it reaches a constant normalized value.

При реализации способа без снятия коллектора с двигателя в коллектор подается реагент в сверхкритическом состоянии, но с параметрами Ркр и Ткр, не превышающими допустимые значения давления и температуры из условий прочности коллектора, а расход реагента создается из условия получения рабочего давления Рр≥Ркр в каналах самой дальней относительно штуцера подвода топлива в коллектор форсунке и условия «запирания» форсунок (создания сверхзвукового режима истечения).When the method is implemented without removing the collector from the engine, the reagent is supplied to the collector in a supercritical state, but with parameters Ркр and Ткр, not exceeding the permissible pressure and temperature values from the conditions of the collector strength, and the reagent consumption is created from the condition of obtaining the working pressure Рр≥Ркр in the channels itself distant relative to the nozzle for supplying fuel to the collector nozzle and the conditions for “locking” the nozzles (creating a supersonic expiration mode).

В качестве реагента можно подавать любое вещество из группы, приведенной выше. Одновременно с реагентом в сверхкритическом состоянии можно подать сореагенты, усиливающие свойства основного реагента по удалению продуктов коксования топлива. Способ предусматривает предварительную подборку реагентов для различных типов коксовых отложений.As a reagent, you can apply any substance from the group above. Simultaneously with the reagent in a supercritical state, co-reagents can be supplied that enhance the properties of the main reagent to remove coking fuel products. The method provides a preliminary selection of reagents for various types of coke deposits.

Пример очистки первого каскада форсунок коллектора газотурбинного двигателя.An example of cleaning the first cascade of nozzles of a manifold of a gas turbine engine.

На чертеже - схема подключения коллектора к системе подвода и отвода реагента без снятия с двигателя.In the drawing - a diagram of the connection of the collector to the inlet and outlet of the reagent without removing from the engine.

Коллектор 1 с форсунками 2 установлен на двигателе и соединен разъемным соединением 3 с магистралью подачи реагента и сореагента с установленными на ней датчиком температуры 4, и датчиком давления 5, и датчиком давления 6, и температуры 7 на последних относительно входного штуцера форсунках.A collector 1 with nozzles 2 is mounted on the engine and connected by a detachable connection 3 to the reagent and co-reagent supply line with a temperature sensor 4 installed, a pressure sensor 5, and a pressure sensor 6, and temperature 7 on the latter nozzles relative to the inlet nozzle.

Данный коллектор имеет форсунки, в которых расположены завихрители 1-го и 2-го каскадов. Каждый каскад форсунок коллектора имеет один штуцер для подключения. В первую очередь коксованию подвергается 1-ый каскад коллектора.This collector has nozzles in which swirlers of the 1st and 2nd cascades are located. Each cascade of manifold nozzles has one fitting for connection. First of all, the first collector cascade is subjected to coking.

Пример 1Example 1

Проверялась возможность удаления реальных коксовых отложений с завихрителей форсунок 1-го и 2-го каскадов топливного коллектора газотурбинного двигателя после эксплуатации, реагентом в сверкритическом состоянии с добавлением сореагента. В качестве реагента использовался чистый CO2 с добавлением 5% сореагента в виде чистого ацетона. При нормальных условиях CO2 - это газ, а ацетон - жидкость, которые с твердыми коксующимися отложениями в реакцию не вступают. Гравиметрический и фотометрический способы контроля показали, что при TPКР CM=90°C и Рр>Ркр см=8,5 МПа и времени очистки 2,5 часа с расходом смеси около 20 г/мин, с поверхности завихрителей форсунок удаляется около 79% отложений.The possibility of removing real coke deposits from swirl nozzles of the 1st and 2nd stages of the fuel manifold of a gas turbine engine after operation was tested with a reagent in a supercritical state with the addition of a coagent. Pure CO 2 with the addition of 5% co-reagent in the form of pure acetone was used as a reagent. Under normal conditions, CO 2 is a gas, and acetone is a liquid that does not react with solid coking deposits. Gravimetric and photometric control methods showed that at T P > Т КР CM = 90 ° C and Рр> Ркр cm = 8.5 MPa and a cleaning time of 2.5 hours with a flow rate of about 20 g / min, the nozzle swirls are removed from the surface about 79% of deposits.

Данное сочетание реагента и сореагента не исчерпывает всего многообразия смесей в сверхкритическом состоянии, которые могут быть использованы для очистки от коксующихся отложений.This combination of reagent and co-reagent does not exhaust the entire variety of mixtures in a supercritical state, which can be used to clean coking deposits.

Поиск состава реагента в сверхкритическом состоянии, для которого выполняются условия (давление в коллекторе больше, чем Ркр, но меньше, чем допустимое давление из условий прочности коллектора Рд=10 МПа при эффективной очистке от кокса) с учетом требований минимальной стоимости, доступности и простоты получения смеси выполняли экспериментально.Search for the composition of the reagent in a supercritical state for which the conditions are satisfied (the pressure in the reservoir is greater than Pcr, but less than the permissible pressure from the reservoir strength conditions Рд = 10 MPa with effective cleaning from coke) taking into account the requirements of minimum cost, availability and ease of preparation mixtures were performed experimentally.

Пример 2.Example 2

К штуцеру первого каскада подключается источник реагента, например пропана, который в сверкритическом состоянии имеет параметры Ткр=95°C и Ркр=4,25 МПа. Источник имеет возможность измерять создаваемый расход реагента и создавать рабочее давление Рр больше, чем давление критическое Ркр при расходе реагента через первый каскад коллектора.A reagent source, for example propane, which in the supercritical state has the parameters Tkr = 95 ° C and Pkr = 4.25 MPa, is connected to the fitting of the first cascade. The source has the ability to measure the generated reagent flow rate and create a working pressure Рр greater than the critical pressure Ркр when the reagent flow rate through the first collector stage.

Величина давления Рр, обеспечивающего газодинамическое запирание при Ткр, определяется экспериментально, путем подключения к источнику сверкритического реагента чистого коллектора вне двигателя и получения величины давления Рр>Ркр реагента в незакоксованных каналах завихрителя форсунки, наиболее удаленной от входного штуцера. Одновременно определяется нормированная величина расхода Qн, создаваемая источником реагента, которая должна обеспечивать как запирание завихрителей при Ткр, так и рабочее давление смеси, равное Ркр, в каналах форсунки наиболее удаленной от входного штуцера. Таким образом, становятся известны величины Ркр, Ткр, Рр, Тр и Qh, причем Ркр<Рр<Рд для чистого коллектора.The pressure Рр providing gas-dynamic locking at Tcr is determined experimentally by connecting a clean collector to the source of the supercritical reagent outside the engine and obtaining the pressure value Рр> Ркр of the reagent in the non-coked channels of the nozzle swirler that is farthest from the inlet fitting. At the same time, the normalized flow rate Qн created by the reagent source is determined, which should provide both locking of the swirlers at Tcr and a working pressure of the mixture equal to Pcr in the nozzle channels farthest from the inlet fitting. Thus, the values Pkr, Tkr, Pp, Tr and Qh become known, with Pkr <Pp <Pd for a pure collector.

Очистка коллектора на двигателе производится подключением коллектора (по схеме 1) к источнику сверхкритического пропана и созданием на входе в очищаемый коллектор рабочего давления Рр, при Тр>95°C при этом контролируется расход пропана Q. Двигающийся в каналах коллектора и завихрителях, сверхкритический пропан растворяет коксовые отложения и выходит через завихрители форсунок. При истечении из завихрителя форсунки в камеру сгорания сверхкритический пропан переходит в газообразное состояние и уходит в атмосферу, а растворенные в сверхкритическом пропане коксовые отложения выпадают в виде микрочастиц внутри камеры сгорания, которые удаляются воздушным потоком при запуске газотурбинного двигателя. Нерастворимые микрочастицы кварца и металлов также выносятся пропаном, т.к. скорость движения сверкритического пропана в коллекторе высокая, а плотность пропана ρкр≥0,217 г/см3. Очистка сверхкритическим пропаном производится до тех пор, пока при Рр и Тр на входе в коллектор расход пропана не станет равным нормированному расходу Qн чистого коллектора. Время очистки зависит от исходной закоксованности коллектора и определяется экспериментально. Получено при ТКР СМ=95°C и Ркр см=4,25 МПа, время очистки 3,5 часа расход смеси 35 г/мин, с поверхности завихрителей форсунок удаляется около 99% отложений.Cleaning the collector on the engine is done by connecting the collector (according to Scheme 1) to a source of supercritical propane and creating a working pressure Pp at the inlet of the cleaned collector, at Tr> 95 ° C the flow of propane Q is controlled. Moving in the collector channels and swirlers, supercritical propane dissolves coke deposits and exits through nozzle swirls. When the nozzle flows from the swirl into the combustion chamber, supercritical propane goes into a gaseous state and escapes into the atmosphere, and coke deposits dissolved in supercritical propane fall out in the form of microparticles inside the combustion chamber, which are removed by the air stream when the gas turbine engine is started. Insoluble microparticles of quartz and metals are also carried out by propane, as the speed of movement of supercritical propane in the reservoir is high, and the density of propane ρ cr ≥0.217 g / cm 3 . Purification by supercritical propane is performed until the propane consumption at PP and Tr at the inlet to the collector is equal to the normalized flow rate Qн of the clean collector. The cleaning time depends on the initial coking of the collector and is determined experimentally. Obtained at Т КР СМ = 95 ° C and Ркр cm = 4.25 MPa, the cleaning time is 3.5 hours, the mixture consumption is 35 g / min, about 99% of deposits are removed from the surface of the nozzle swirls.

Реагент (пропан) в сверхкритическом состоянии настолько сильно изменяет физические свойства: вязкость, плотность и другие, что это влечет за собой изменение химических свойств таких, как растворяющая способность. Таким образом, реагент в сверхкритическом состоянии имеет высокую проникающую способность - как у газа, а растворяющую способность - как у жидкости. Для усиления химической активности реагента в сверхкритическом состоянии в малых дозах добавляется сореагент.The reagent (propane) in a supercritical state changes the physical properties so strongly: viscosity, density, and others, that this entails a change in chemical properties such as dissolving ability. Thus, in a supercritical state, the reagent has a high penetrating ability - like a gas, and a dissolving ability - like a liquid. To enhance the chemical activity of the reagent in a supercritical state in small doses, a co-reagent is added.

Так как все форсунки коллектора представляют собой узкие каналы и сопла, которые при достижении рабочим телом в канале форсунки сверхзвукового режима течения, «запираются», то наступает момент, когда увеличение давления на входе в коллектор больше не увеличивает расход рабочего тела через него. Так как конструкция и размеры форсунок коллектора одинаковы, то они имеют практически одинаковое гидравлическое сопротивление, что позволяет рассчитать давление на входе в коллектор Рр, при котором смесь реагент и сореагент будет находиться в сверхкритическом состоянии в каналах самой дальней относительно штуцера подвода топлива в коллектор форсунке.Since all the nozzles of the collector are narrow channels and nozzles, which, when the working fluid in the nozzle channel reaches the supersonic flow mode, are “locked”, there comes a time when the increase in pressure at the inlet to the collector no longer increases the flow rate of the working fluid through it. Since the design and dimensions of the manifold nozzles are the same, they have almost the same hydraulic resistance, which allows you to calculate the pressure at the inlet to the manifold Rp, at which the reagent and co-agent mixture will be in a supercritical state in the channels farthest from the nozzle for supplying fuel to the manifold nozzle.

Соотношение масс и химическая чистота реагента и сореагента будут изменять параметры Ткр и Ркр, что определяется соотношениями работы влияет на растворяющую способность и определяется экспериментально.The mass ratio and chemical purity of the reagent and co-reagent will change the parameters Tkr and Pkr, which is determined by the ratios of work affects the dissolving ability and is determined experimentally.

Допустимое давление в топливных коллекторах газотурбинного двигателя разных конструкций варьируется в пределах 3-15 МПа, что дает возможность варьировать химический состав реагентов в смеси и подобрать наиболее активные из них.The permissible pressure in the fuel collectors of a gas turbine engine of various designs varies between 3-15 MPa, which makes it possible to vary the chemical composition of the reactants in the mixture and select the most active of them.

Применение изобретения позволяет производить очистку коллекторов до получения заданных технических характеристик, параметры которых определяются на испытательном оборудовании прокачкой топливом, используемые реагенты не токсичны и инертны по отношению к к материалам коллектора, способ обладает экологической чистотой и дешевизной, не требует дорогостоящих подготовительных операций.The application of the invention allows cleaning the collectors to obtain the specified technical characteristics, the parameters of which are determined on the test equipment by pumping fuel, the reagents used are non-toxic and inert with respect to the materials of the collector, the method is environmentally friendly and cheap, does not require expensive preparatory operations.

Claims (4)

1. Способ очистки коллектора с форсунками камеры сгорания газотурбинного двигателя от продуктов коксования топлива, включающий очистку коллектора с форсунками подачей нагретого реагента и контроль степени очистки форсунок, отличающийся тем, что реагент подают в сверхкритическом состоянии, при температуре и давлении, не превышающих допустимые значения температуры и давления из условия прочности коллектора, а степень очистки форсунок контролируют по величине расхода реагента, проходящего через коллектор, который достигает постоянного нормированного значения.1. A method of cleaning a collector with nozzles of a combustion chamber of a gas turbine engine from coking fuel products, comprising cleaning a collector with nozzles by supplying a heated reagent and controlling the degree of cleaning of nozzles, characterized in that the reagent is supplied in a supercritical state, at a temperature and pressure not exceeding the permissible temperature and pressure from the condition of collector strength, and the degree of cleaning of the nozzles is controlled by the amount of reagent flow passing through the collector, which reaches a constant normalized value. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку коллектора с форсунками производят в составе двигателя.2. The method according to p. 1, characterized in that the cleaning of the collector with nozzles is performed as part of the engine. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве реагента подают органическое или неорганическое вещество.3. The method according to p. 1, characterized in that the reactant serves organic or inorganic substance. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве реагента подают любое вещество из группы: Диоксид углерода (CO2); Вода (H2O); Метан (CH4); Этан (C2H6); Пропан (C3H8); Этилен (C2H4); Пропилен (C3H6); Метанол (CH3OH); Этанол (C2H5OH); Ацетон (C3H6O); Аммиак (NH3); Ксенон (Хе) или их смеси. 4. The method according to p. 3, characterized in that as a reagent serves any substance from the group: Carbon dioxide (CO 2 ); Water (H 2 O); Methane (CH 4 ); Ethane (C 2 H 6 ); Propane (C 3 H 8 ); Ethylene (C 2 H 4 ); Propylene (C 3 H 6 ); Methanol (CH 3 OH); Ethanol (C 2 H 5 OH); Acetone (C 3 H 6 O); Ammonia (NH 3 ); Xenon (Xe) or mixtures thereof.
RU2014120199/06A 2014-05-20 2014-05-20 Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products RU2561367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120199/06A RU2561367C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120199/06A RU2561367C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2561367C1 true RU2561367C1 (en) 2015-08-27

Family

ID=54015602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120199/06A RU2561367C1 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561367C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650438C1 (en) * 2017-05-04 2018-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method of cleaning a duplex nozzle of combustion chamber of gas turbine engine of products from the coking of fuel and carbon and device for its implementation
CN108798800A (en) * 2017-04-26 2018-11-13 通用电气公司 The method for cleaning the component in turbogenerator
CN110732529A (en) * 2019-10-22 2020-01-31 北京动力机械研究所 micro active cooling channel inner surface coking online cleaning method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2124643A (en) * 1982-08-03 1984-02-22 Fishlock Lomax Eric Graham Method of cleaning chimneys and the like
RU2116381C1 (en) * 1997-06-03 1998-07-27 Закрытое акционерное общество "Центр международных деловых проектов "Интербизнеспроект" Method of cleaning metal surface of cells of electric power installations from solid carbonaceous and as phaltene-gummy deposits
RU2224126C1 (en) * 2002-06-26 2004-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" Method of and device for cleaning manifold with nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine from fuel coking products
RU2255285C1 (en) * 2003-12-05 2005-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Method of repairing fuel collector of gas turbine engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2124643A (en) * 1982-08-03 1984-02-22 Fishlock Lomax Eric Graham Method of cleaning chimneys and the like
RU2116381C1 (en) * 1997-06-03 1998-07-27 Закрытое акционерное общество "Центр международных деловых проектов "Интербизнеспроект" Method of cleaning metal surface of cells of electric power installations from solid carbonaceous and as phaltene-gummy deposits
RU2224126C1 (en) * 2002-06-26 2004-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова" Method of and device for cleaning manifold with nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine from fuel coking products
RU2255285C1 (en) * 2003-12-05 2005-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") Method of repairing fuel collector of gas turbine engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108798800A (en) * 2017-04-26 2018-11-13 通用电气公司 The method for cleaning the component in turbogenerator
RU2650438C1 (en) * 2017-05-04 2018-04-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method of cleaning a duplex nozzle of combustion chamber of gas turbine engine of products from the coking of fuel and carbon and device for its implementation
CN110732529A (en) * 2019-10-22 2020-01-31 北京动力机械研究所 micro active cooling channel inner surface coking online cleaning method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2561367C1 (en) Method of cleaning of fuel manifold with injectors of combustion chamber of gas-turbine engine of fuel coking products
CA2952737C (en) Abrasive gel detergent for cleaning gas turbine engine components
US10323539B2 (en) System and method for cleaning gas turbine engine components
CA2958126C (en) Dry detergent for cleaning gas turbine engine components
CN107497743B (en) Control method for gas turbine cleaning system
WO2007007003A2 (en) Method for plasma treatment of gas effluents
TWI230094B (en) Method for exhaust treatment of perfluoro compounds
US20180058317A1 (en) System and method for reduced turbine degradation by chemical injection
EP1456433B1 (en) Method for monitoring the course of a process using a reactive gas containing one or several hydrocarbons
Vostrikov et al. Features of low-temperature oxidation of isobutane in water vapor and carbon dioxide with increased density of reagents
JP2011068859A (en) Pyrolysis deposit removal method and pyrolysis/gasification system
CN100536996C (en) Method of processing alkali-activation exhaust gas
Park et al. Two component phase equilibria for the 3-methoxy-3-methyl-1-butanol and 1-methoxy-2-methyl-2-propanol in supercritical carbon dioxide
WO2015118238A1 (en) Device and process for extraction of a chemical compound in acid gases
RU2224126C1 (en) Method of and device for cleaning manifold with nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine from fuel coking products
Lassauce et al. Pressure drop, capacity and mass transfer area requirements for post-combustion carbon capture by solvents
JP2018122250A (en) Production method of water-repellent treated article and production device thereof
KR101170410B1 (en) Biomass Gasifier with Residues Recovery Structure using Water Seal
RU2016139013A (en) METHOD FOR PROCESSING AN EXHAUST GAS CONTAINING POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS
Pai et al. METHOD FOR PREPARATION OF THE DEFECTIVE SURFACE OF PRODUCTS MADE OF HEAT-RESISTANT NICKEL ALLOYS FOR BRAZING
SU390702A1 (en)
García et al. Energy integration of high pressure processes using gas turbines and internal combustion engines
RU85198U1 (en) STEAM BOILER CONTINUOUS BLOWING
Sideridis et al. Computational fluid dynamics study on the decomposition of ammonia in a selective porous membrane
RU2417145C2 (en) Method of processing gas turbine engine vane cooling channels

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner