RU2567530C1 - Method for increasing gas turbine engine output power in operation - Google Patents
Method for increasing gas turbine engine output power in operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567530C1 RU2567530C1 RU2014146872/06A RU2014146872A RU2567530C1 RU 2567530 C1 RU2567530 C1 RU 2567530C1 RU 2014146872/06 A RU2014146872/06 A RU 2014146872/06A RU 2014146872 A RU2014146872 A RU 2014146872A RU 2567530 C1 RU2567530 C1 RU 2567530C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- washing solution
- engine
- compressor
- fuel
- gas turbine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода нагнетателя газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок, контролю технического состояния и его восстановлению.The invention relates to the field of operation of gas turbine engines, in particular to engines used as a drive of a supercharger of gas pumping units and power plants, monitoring the technical condition and its restoration.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ повышения выходной мощности газотурбинного двигателя при эксплуатации, включающий периодическую очистку на режиме «прокрутки» двигателя, размещенного за воздуховодом и содержащего компрессор, имеющий входной направляющий аппарат и ряды рабочих лопаток, образующих ступени сжатия воздуха, масляную систему, камеру сгорания и коллектор подачи топлива с топливными форсунками, а очистку производят путем подачи через форсунки моющего раствора в воздуховод, и/или направляющий аппарат, и/или одну из высоких ступеней компрессора, и/или камеру сгорания (RU №2406841 МПК F02C 3/30 F02C 7/143, опубл. 20.12.2010 г.).The closest in technical essence and the achieved result is a known method of increasing the output power of a gas turbine engine during operation, including periodic cleaning in the “scroll” mode of the engine located behind the air duct and containing a compressor having an input guide apparatus and rows of working blades forming stages of air compression, an oil system, a combustion chamber and a fuel supply manifold with fuel nozzles, and cleaning is carried out by supplying washing solution through nozzles to ozduhovod and / or guide vanes and / or one of the higher stages of the compressor and / or combustion chamber (RU №2406841 IPC
Однако этот способ не позволяет проводить предварительную очистку от загрязнений первых ступеней компрессора и входного направляющего аппарата без попадания в проточную часть удаляемых загрязнений. Также во время проведения промывки возможно попадание моющего раствора в предмасляные полости опор двигателя, и в топливные форсунки, и в коллектор подачи топлива.However, this method does not allow preliminary cleaning of contaminants of the first stages of the compressor and the inlet guide apparatus without getting into the flow part of the removed contaminants. Also, during washing, it is possible that the washing solution enters the pre-oil cavities of the engine mounts, and in the fuel nozzles and in the fuel supply manifold.
Задачей изобретения является разработка способа более эффективной промывки газотурбинного двигателя при его эксплуатации для повышения выходной мощности.The objective of the invention is to develop a method for more efficient flushing of a gas turbine engine during its operation to increase output power.
Ожидаемый технический результат - способ повышения мощности газотурбинного двигателя путем предварительной очистки входного направляющего аппарата и лопаток первой ступени компрессора, исключения возможности попадания моющего раствора в топливный коллектор и форсунки подачи топлива, исключения возможности попадания моющего раствора в масляную систему двигателя.The expected technical result is a method of increasing the power of a gas turbine engine by preliminary cleaning the inlet guide vane and the blades of the first compressor stage, eliminating the possibility of detergent entering the fuel manifold and fuel nozzles, and eliminating the possibility of detergent entering the engine oil system.
Технический результат достигается тем, что в известном способе повышения выходной мощности газотурбинного двигателя при эксплуатации, предусматривающем периодическую очистку на режиме «прокрутки» двигателя, размещенного за воздуховодом и содержащего компрессор, имеющий входной направляющий аппарат и ряды рабочих лопаток, образующих ступени сжатия воздуха, масляную систему, камеру сгорания и коллектор подачи топлива с топливными форсунками, а очистку производят путем подачи через форсунки моющего раствора в воздуховод, и/или направляющий аппарат, и/или одну из высоких ступеней компрессора, и/или камеру сгорания, по предложению перед началом прокрутки двигателя предварительно производят очистку входного направляющего аппарата и рабочих лопаток первой ступени компрессора, а перед подачей моющего раствора дополнительно в систему наддува предмасляных полостей опор двигателя и в коллектор подачи топлива к топливным форсункам подают сжатый воздух и через 10…15 с после завершения подачи моющего раствора, подачу сжатого воздуха перекрывают, при этом моющий раствор, через по крайней мере одну форсунку по тракту осевого компрессора подают в направлении, обратном направлению потока.The technical result is achieved by the fact that in the known method of increasing the output power of a gas turbine engine during operation, which provides for periodic cleaning in the “scroll” mode of the engine located behind the air duct and containing a compressor having an input guide apparatus and rows of working blades forming air compression stages, an oil system , a combustion chamber and a fuel supply manifold with fuel nozzles, and cleaning is carried out by supplying washing solution through nozzles into the duct, and / or the washing apparatus, and / or one of the compressor high stages, and / or the combustion chamber, on the proposal, before starting the engine scrolling, the input guide apparatus and the working blades of the first compressor stage are pre-cleaned, and before the washing solution is supplied to the pressurization system of the pre-oil cavities of the engine mounts and compressed air is supplied to the fuel supply manifold to the fuel nozzles and 10 ... 15 s after the completion of the supply of the washing solution, the compressed air supply is shut off, while the washing solution is over at least one nozzle on the axial path of the compressor is fed in the direction opposite to the flow direction.
Очистку газовоздушного тракта двигателя производят путем подачи через форсунки моющего раствора в воздуховод, и/или направляющий аппарат, и/или одну из высоких ступеней компрессора, и/или камеру сгорания. Перед началом «прокрутки» двигателя предварительно производят очистку входного направляющего аппарата и рабочих лопаток первой ступени компрессора механическим способом (вручную или иным способом), а перед подачей моющего раствора дополнительно в систему наддува предмасляных полостей опор двигателя и в коллектор подачи топлива к топливным форсунка подают сжатый воздух, при этом не ранее чем через 10…15 с после завершения подачи моющего раствора, подачу сжатого воздуха перекрывают, а моющий раствор, через по крайней мере, одну форсунку по тракту осевого компрессора подают в направлении, обратном направлению потока. Сжатый воздух подается с давлением, обеспечивающим положительный перепад на форсунках топливной системы и на уплотнениях масляных полостей.The gas-air duct of the engine is cleaned by feeding detergent solution through the nozzles into the duct, and / or a guide apparatus, and / or one of the compressor high stages, and / or the combustion chamber. Before starting the “scrolling” of the engine, the input guide vane and the working blades of the first compressor stage are pre-cleaned mechanically (manually or in another way), and before supplying the washing solution, the compressed air is supplied to the fuel injector and to the fuel injector air, while not earlier than 10 ... 15 s after the completion of the supply of the washing solution, the compressed air supply is shut off, and the washing solution, through at least one nozzle tract of the axial compressor is fed in the direction opposite to the flow direction. Compressed air is supplied with a pressure that ensures a positive differential on the nozzles of the fuel system and on the seals of the oil cavities.
На Фиг. 1 показан газотурбинный двигатель, установленный в газоперекачивающем агрегате или энергоустановке с дополнительными коммуникациями, реализующими предлагаемый способ.In FIG. 1 shows a gas turbine engine installed in a gas pumping unit or power plant with additional communications that implement the proposed method.
К газотурбинному двигателю 1 подключена система подачи моющего раствора 2 с форсунками для распыления моющего раствора 3 (форсунка 7 подает раствор в направлении, обратном направлению потока), установленными по газовоздушному тракту двигателя и во входной камере 5. К предмасляным полостям опор двигателя, а также форсункам и коллектору подачи топлива в камеру сгорания 6 подключена система наддува воздуха 4. В качестве моющего раствора применяется смесь воды с моющими жидкостями (биоразлагаемыми и биоудаляемыми высококачественными моющими средствами на основе органических растворителей, поверхностно-активных веществ и эмульгаторов).A detergent
Перед началом выполнения работ по промывке производят предварительную очистку (вручную или иным способом) входного направляющего аппарата 8 и лопаток первой ступени компрессора газотурбинного двигателя 1 для исключения попадания отложений со входного направляющего аппарата и лопаток первой ступени компрессора в проточную часть двигателя.Before starting the washing work, preliminary cleaning (manually or otherwise) of the
ПримерExample
Работы по промывке выполняются во время проведения «холодной прокрутки» двигателя (запуск двигателя без подачи топлива в камеру сгорания).Flushing works are performed during the “cold scrolling” of the engine (starting the engine without supplying fuel to the combustion chamber).
Перед началом промывки: производят настройку системы автоматического управления и регулирования двигателя; производят монтаж и настройку системы 2 подачи моющего раствора и воды от установки для промывки проточной части осевого компрессора; заправляют систему 2 моющим раствором и водой; подсоедининяют систему подачи воздуха 4; установливают емкости для слива жидкости из проточной части двигателя 1.Before starting the flushing: adjust the system of automatic control and regulation of the engine; install and configure the
При проведении промывки двигателя: включают систему 4 подачи воздуха на наддув предмасляных полостей двигателя и продувку топливных форсунок камеры сгорания 6; через 5 секунд нажимают кнопку «Пуск»; через 15 секунд после достижения оборотов ротора высокого давления частоты вращения ~2394…2600 об/мин (18…20%) включают систему 2 подачи моющего раствора на 25…30 секунд; через 20…25 секунд после прекращения подачи жидкости производят останов двигателя 1; через 10…15 секунд после завершения подачи моющего раствора прекращают подачу воздуха на наддув предмасляных полостей двигателя и на продувку форсунок камеры сгорания.When carrying out engine flushing: include a
Во время эксплуатации газотурбинного двигателя из-за загрязнения проточной части осевого компрессора происходит уменьшение расхода воздуха до 6% и КПД осевого компрессора на 2-3%, что вызывает снижение полезной мощности ГТУ до 10% и эффективного КПД до 2-5%.During operation of the gas turbine engine, due to contamination of the flow part of the axial compressor, air consumption decreases to 6% and the axial compressor efficiency by 2-3%, which causes a decrease in the useful capacity of the gas turbine to 10% and effective efficiency to 2-5%.
Реализация изобретения позволяет повысить или восстановить до исходной мощность газотурбинного двигателя при эксплуатации, позволяет снизить затраты на капитальный ремонт двигателей (до достижения межремонтного ресурса), вызываемый попаданием промывочной жидкости с элементами отложений в маслосистему и топливные форсунки двигателя и/или повреждением проточной части двигателя элементами отложений, образовавшимися в процессе эксплуатации.The implementation of the invention allows to increase or restore the original power of the gas turbine engine during operation, reduces the cost of overhaul of the engines (before reaching the overhaul life) caused by the ingress of flushing fluid with sediment elements into the oil system and / or fuel injectors of the engine and / or damage to the engine flow passage by deposits formed during operation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146872/06A RU2567530C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Method for increasing gas turbine engine output power in operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146872/06A RU2567530C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Method for increasing gas turbine engine output power in operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2567530C1 true RU2567530C1 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=54537066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014146872/06A RU2567530C1 (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Method for increasing gas turbine engine output power in operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2567530C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2706516C1 (en) * | 2018-11-07 | 2019-11-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of cleaning gas turbine engine |
RU2719261C1 (en) * | 2017-02-08 | 2020-04-17 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of reducing forces acting on turbine blades in certain frequency ranges |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2088774C1 (en) * | 1993-12-27 | 1997-08-27 | Вадим Степанович Бойко | Gas-turbine plant and associated equipment |
RU2157900C2 (en) * | 1996-03-26 | 2000-10-20 | Ахметов Виталий Галеевич | Low-temperature gas-turbine (jet, turboprop, shaft- turbine) engine |
US6250064B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-06-26 | General Electric Co. | Gas turbine inlet air integrated water saturation and supersaturation system and related process |
US6644935B2 (en) * | 2000-03-29 | 2003-11-11 | Steve Ingistov | Method and apparatus for increasing the efficiency of a multi-stage compressor |
RU2369762C2 (en) * | 2006-09-11 | 2009-10-10 | Гэз Тербайн Иффишенси Свиден Аб | System (versions) and method (versions) to increase turbine output, and gas turbine intake protection (versions) against corrosion |
RU2406841C2 (en) * | 2005-09-13 | 2010-12-20 | Газ Турбин Эффишенси Аб | System and method of increasing output of gas turbine engine |
-
2014
- 2014-11-21 RU RU2014146872/06A patent/RU2567530C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2088774C1 (en) * | 1993-12-27 | 1997-08-27 | Вадим Степанович Бойко | Gas-turbine plant and associated equipment |
RU2157900C2 (en) * | 1996-03-26 | 2000-10-20 | Ахметов Виталий Галеевич | Low-temperature gas-turbine (jet, turboprop, shaft- turbine) engine |
US6250064B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-06-26 | General Electric Co. | Gas turbine inlet air integrated water saturation and supersaturation system and related process |
US6644935B2 (en) * | 2000-03-29 | 2003-11-11 | Steve Ingistov | Method and apparatus for increasing the efficiency of a multi-stage compressor |
RU2406841C2 (en) * | 2005-09-13 | 2010-12-20 | Газ Турбин Эффишенси Аб | System and method of increasing output of gas turbine engine |
RU2369762C2 (en) * | 2006-09-11 | 2009-10-10 | Гэз Тербайн Иффишенси Свиден Аб | System (versions) and method (versions) to increase turbine output, and gas turbine intake protection (versions) against corrosion |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719261C1 (en) * | 2017-02-08 | 2020-04-17 | Сименс Акциенгезелльшафт | Method of reducing forces acting on turbine blades in certain frequency ranges |
US11060725B2 (en) | 2017-02-08 | 2021-07-13 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Method for minimizing forces acting on turbine blades in specific frequency ranges |
RU2706516C1 (en) * | 2018-11-07 | 2019-11-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Method of cleaning gas turbine engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2507486B1 (en) | Method of operating turbocharged piston engine | |
US11203974B2 (en) | Auxiliary oil system for geared gas turbine engine | |
KR101335875B1 (en) | A piston engine and a method in conjunction with the same | |
US7828906B2 (en) | Turbine cleaning method | |
US10669885B2 (en) | Methods of washing gas turbine engines and gas turbine engines | |
US9631512B2 (en) | Gas turbine offline compressor wash with buffer air from combustor | |
EP3208430A1 (en) | Auxiliary cleaning system for gas turbine engines | |
WO2015147949A2 (en) | Auxiliary oil system for geared gas turbine engine | |
EP3460438B1 (en) | Gas turbomachine leak detection system and method | |
RU2567530C1 (en) | Method for increasing gas turbine engine output power in operation | |
RU2458234C1 (en) | Method of operating gas turbine engine | |
US20140208762A1 (en) | Compressor wash with air to bearing buffering system | |
CN203847276U (en) | Combustion engine | |
US20170191423A1 (en) | Systems and methods for mitigating the impact of vanadium in heavy fuel oil | |
RU2402696C1 (en) | Method of in-place cleaning of diesel locomotive ice turbo compressor labyrinth seals | |
RU186513U1 (en) | DEVICE FOR RINSING THE FLOWING PART OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR | |
RU2802116C1 (en) | Method for flushing gas-air path of gas-turbine engine of gas-pumping unit using additional nozzle | |
JP7071030B2 (en) | Systems and methods for purging fuel from turbomachinery | |
RU144048U1 (en) | WATER INJECTION SYSTEM FOR ALL YOUR AIR COMPRESSOR OF A GAS TURBINE ENGINE | |
RU2015142846A (en) | METHOD FOR REMOVING AIR FROM FUEL SUPPLY LINE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2702782C1 (en) | Gas turbine engine | |
RU2683333C1 (en) | Unit for removing crankcase gases in the ventilation system of the internal combustion engine crankcase | |
US20160169117A1 (en) | Systems and methods for compressor anticorrosion treatment using cooling water system | |
RU2583490C1 (en) | Method of operating gas turbine engine in ground plants | |
US10975774B2 (en) | Systems and methods for compressor anticorrosion treatment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |