UA54503C2 - Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях - Google Patents
Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях Download PDFInfo
- Publication number
- UA54503C2 UA54503C2 UA99105813A UA99105813A UA54503C2 UA 54503 C2 UA54503 C2 UA 54503C2 UA 99105813 A UA99105813 A UA 99105813A UA 99105813 A UA99105813 A UA 99105813A UA 54503 C2 UA54503 C2 UA 54503C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- air
- flow rate
- composition
- gtu
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки (ГТУ) за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях може бути використаний в експлуатаційних умовах на компресорних станціях магістральних газопроводів. Для визначення витрати газоповітряної суміші в турбінах і витрати повітря в компресорі ГТУ вимірюють витрату паливного газу в ГТУ і визначають його склад, визначають склад вихлопних газів і коефіцієнт надлишку повітря. За виміряною витратою паливного газу, відомою за його складом кількістю повітря для згоряння газу і визначеним коефіцієнтом надлишку повітря в вихлопних газах розраховують витрату газоповітряної суміші в силовій турбіні і турбіні компресора і витрату повітря в компресорі ГТУ. Технічний результат застосування способу полягає в спрощенні і підвищенні точності визначення витрати робочої речовини.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до галузі випробувань і, діагностування машин і може бути використаний при оцінці 2 технічного стану газотурбінних установок, зокрема для визначення витрати робочої речовини в тракті ГТУ (газоповітряної суміші в турбінах і повітря в компресорі) при діагностичних випробуваннях в експлуатаційних умовах на компресорних станціях магістральних газопроводів.
Відомі різні способи визначення витрати робочої речовини в тракті ГТУ, які базуються на застосуванні стандартних звужуючих пристроїв (див. Ольховський Г.Г. "Тепловье испьітания стационарньїх газотурбинньх 70 установок". М.: Знергия, - 1971, - С. 94-99)
Відомі способи можуть бути застосовані в стендових умовах при випробуваннях дослідно - промислових зразків виробу, коли є можливість робити конструктивні доробки і встановлювати на вході в ГТУ витратомірні шайби і конфузори. В експлуатаційних умовах на компресорних станціях витратомірні шайби передбачені проектом лише для виміру паливного газу, що подається в камеру згоряння ГТУ, а витрату робочої речовини в 12 тракті турбін і компресорів визначають за вихідними характеристиками, які не враховують стан конкретної турбіни або компресора на момент випробувань і не забезпечують потрібну точність визначення витрати робочої речовини при їх діагностуванні.
Найбільш близьким до винаходу за технічною сутністю є спосіб, в якому також вимірюють витрату паливного газу, а витрату робочої речовини в тракті ГТУ визначають (див. ГОСТ 20440-75. Установки газотурбинньє.
Методь испьтаний. Приложение на стр. 22) з рівняння балансу витрат в тракті ГТУ для "для контрольного об'єму:
Зал ток топ У, де б2т - масова витрата робочої речовини на виході турбіни ГТУ; сч
Сук - масова витрата повітря на вході в компресор ГТУ;
Сдг - масова витрата паливного газу; о бут - утікання робочої речовини в тракті, що визначаються з характеристик ГТУ.
Спосіб передбачає, як і наведені вище аналоги, вимір витрати повітря в компресорі за допомогою дросельних устроїв (див. ГОСТ 20440-75, - 9с.), що є практично неможливим (або дуже складним) і пов'язано з с зр Монтажем великогабаритних розходомірних пристроїв на кожній ГТУ, що випробовується, їх таруванням і технічним обслуговуванням. Крім того, спосіб не забезпечує точність результатів Через суттєвий вплив (ав) нерівномірності поля швидкостей потоку у вхідному повітропроводі ГТУ. ю
В основу запропонованого винаходу поставлена задача створення способу, що забезпечує визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки при діагностичних випробуваннях ГТУ в «І експлуатаційних умовах, який спрощує процес випробувань і має більш високу точність у порівнянні з ю прототипом.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення витрати робочої речовини в тракті ГТУ за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях, що включає вимір витрати паливного газу і його складу, відповідно до винаходу на експлуатаційному режимі переносним приладом вимірюють концентрацію « 70 КИСНЮ і розраховують коефіцієнт надлишку повітря в вихлопних газах ГТУ, за відомим складом паливного газу -о розраховують необхідну для його згоряння кількість повітря, за виміряною витратою паливного газу, с розрахованою необхідною для його згоряння кількістю повітря і коефіцієнтом надлишку повітря розраховують :з» витрату газоповітряної суміші в силовій турбіні, в турбіні компресора і витрату повітря в компресорі ГТУ.
Запропонований спосіб полягає в тому, що на експлуатаційному режимі вимірюють витрату паливного газу і його склад, що поступає в камеру згоряння ГТУ, використовуючи для цього штатний витратомірний пристрій, і за сл відомим складом паливного газу необхідну кількість повітря для його згоряння. Склад пальних складових у паливному газі визначають за допомогою хромотографів і вважають відомим, тому що склад паливного та інші т. його характеристики даються в сертифікаті на газ. сл Коефіцієнт надлишку повітря у вихлопних газах з високою точністю визначають величиною відношення 5р Концентрації кисню в повітрі до різниці концентрацій кисню в повітрі і вихлопних газах: (ав) «вг (2121 -Ко»)кОв95 ОЛ05, с» де о; - коефіцієнт надлишку повітря у вихлопних газах;
Ко» - концентрація кисню у вихлопних газах.
Розрахунок коефіцієнта надлишку повітря у вихлопних газах робиться обчислювальним блоком газоаналізатора. Необхідну для згоряння одиниці паливного газу кількість повітря визначають за складом пальних складових в паливному газі (див. "Газотурбиннье установки. Конструкция и расчет" Справочное о пособие. - Ленинград: Машиностроение, -1978, - С. 28-29). ко Масу газоповітряної суміші, що надходить в силову турбіну, визначають з відомого співвідношення: бстпрсво ж1)- А ст бо де Ост - витрата газоповітряної суміші в силовій турбіні;
Сп - витрата паливного газу; о, - коефіцієнт надлишку повітря; о - необхідна кількість повітря для згоряння паливного газу;
Абст - витрата повітря, що надходить для охолодження частин силової турбіни, яка визначається за бо характеристикою ГТУ.
Масу газоповітряної суміші, що надходить з камери згоряння в турбіну компресора визначають з співвідношення:
Стк ост аотк, де Отк - витрата газоповітряної суміші, що надходить з камери згоряння в турбіну компресора (турбіну, що є приводом компресора);
Сст - витрата газоповітряної суміші в силовій турбіні;
АСбтк - витрата повітря, що надходить для охолодження частин турбіни компресора, яка визначається за характеристикою ГТУ.
Масу повітря, що надходить на вхід компресора ГТУ визначають з балансу витрат в ГТУ за формулою: сі ЗткоОпрйзст я АОтТК А ут, де Ск - витрата повітря, що надходить на вхід компресора ГТУ;
Стк - витрата газоповітряної суміші, що надходить з камери згоряння в турбіну компресора;
Сдг - витрата паливного газу; 19 Абрст - витрата повітря, що надходить для охолодження частин силової турбіни;
Астк - витрата повітря, що надходить для охолодження частин турбіни компресора;
Абут - втрати повітря через протікання в тракті ГТУ.
Таким чином, завдяки способу, що полягає в застосуванні виміру паливного газу і визначенні складу вихлопних газів, коефіцієнту надлишку повітря і необхідної кількості повітря для згоряння паливного газу, стає можливим визначити витрату робочої речовини в турбінах і компресорах ГТУ.
Технічний результат від застосування запропонованого способу полягає в спрощенні процесу визначення витрати робочої речовини в тракті ГТУ і підвищенні точності визначення витрати при випробуваннях ГТУ в експлуатаційних умовах в порівнянні з відомими способами. Підвищення точності визначення витрати робочої сч ря речовини в тракті ГТУ досягається завдяки можливості визначення з точністю до часток відсотку коефіцієнта надлишку повітря у вихлопних газах при високому ступеню перемішування газів в тракті ГТУ. Перевагою (о) застосування запропонованого способу є те, що цей спосіб може в повному обсязі застосовуватись в експлуатаційних умовах на компресорних станціях газопроводів без конструктивних втручань і монтажу витратомірних устроїв в тракті ГТУ, які потребують збільшення затрат на діагностичні випробування. Спосіб не с зо передбачає трудомістких операцій і може бути застосований в різних галузях промисловості і транспорту, де випробовуються ГТУ в експлуатаційних умовах. (ав)
ІФ)
Claims (1)
- Формула винаходу - Зо Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки (ГТУ) за складом вихлопних що газів при діагностичних випробуваннях, що включає вимір витрати паливного газу і визначення його складу, який відрізняється тим, що на експлуатаційному режимі переносним приладом вимірюють концентрацію кисню і розраховують коефіцієнт надлишку повітря у вихлопних газах ГТУ, за відомим складом паливного газу « розраховують необхідну для його згоряння кількість повітря, за виміряною витратою паливного газу, З7З 70 розрахованою необхідною для його згоряння кількістю повітря і коефіцієнтом надлишку повітря розраховують с витрату газоповітряної суміші в силовій турбіні і турбіні компресора і витрату повітря в компресорі ГТУ. . и? Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2003, М З, 15.03.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. 1 щ» 1(«в) сю»іме) 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA99105813A UA54503C2 (uk) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA99105813A UA54503C2 (uk) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA54503C2 true UA54503C2 (uk) | 2003-03-17 |
Family
ID=74320285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA99105813A UA54503C2 (uk) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA54503C2 (uk) |
-
1999
- 1999-10-26 UA UA99105813A patent/UA54503C2/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3699814A (en) | Gas sampler | |
| RU2403393C2 (ru) | Устройство для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы | |
| US6959590B2 (en) | Emission sampling apparatus and method | |
| US6200819B1 (en) | Method and apparatus for providing diluent gas to exhaust emission analyzer | |
| Foote et al. | Evaluation of partial flow dilution methodology for light duty particulate mass measurement | |
| US9863850B2 (en) | Method and system for measuring the mass flow by means of dilution of an exhaust gas from internal combustion | |
| UA54503C2 (uk) | Спосіб визначення витрати робочої речовини в тракті газотурбінної установки за складом вихлопних газів при діагностичних випробуваннях | |
| RU2848614C1 (ru) | Стенд для исследования процессов сжигания образцов реактивных топлив | |
| Petrović et al. | The design of a full flow dilution tunnel with a critical flow venturi for the measurement of diesel engine particulate emission | |
| JP2001159587A (ja) | ガス分析装置 | |
| RU2826328C1 (ru) | Установка для испытания камер сгорания газотурбинного двигателя | |
| RU92535U1 (ru) | Газодинамическая установка | |
| CN100470017C (zh) | 一种燃气轮机运行状态的确定方法 | |
| WO2023015888A1 (zh) | 一种船用发动机 scr 催化剂性能评价系统 | |
| Markowski et al. | Evaluation of relations operating and ecological parameters of turbine engines | |
| CN209148289U (zh) | 测量各缸egr均匀性的试验装置 | |
| Stuhldreher et al. | Emission Screening Test for Marine Outboard Engines | |
| RU60724U1 (ru) | Устройство для отбора проб газов | |
| Mossbeck et al. | Examination of Combustion Processes Using a Rankine Cycler | |
| McKee | Effects of engine parameters and catalyst composition on vehicle sulfate emissions | |
| Thiel et al. | Problems of partial sample systems for modal raw exhaust mass emission measurement | |
| SU294099A1 (ru) | Испытания сверхзвуковых воздушно-реактивных двигателей | |
| SU1059489A1 (ru) | Способ определени скорости коррозии материалов | |
| RU2411518C1 (ru) | Способ анализа примесей веществ в газе и устройство для его осуществления | |
| JP2003299938A (ja) | ガス混合装置およびガス混合方法 |