Способ пуска и газоснабжения электрической экологически чистой газотурбинной установки и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области энергетики, а именно к способу регулирования газоснабжения в энергетической газотурбинной установке (ГТУ), и может найти применение в энергетических газотурбинных установках. Раскручивают ротор газогенератора газотурбинного двигателя (ГТД) для подачи воздуха в камеру сгорания. После достижения ротором ГТД пусковых оборотов открывают задвижку топливного газа на ГТУ и подают топливный газ в дожимной газовый компрессор. В дожимном газовом компрессоре открывают регулируемый направляющий аппарат для обеспечения превышения давления топливного газа на входе в камеру сгорания над давлением воздуха в камере сгорания и подают топливный газ в пассивное сопло эжектора-смесителя, из которого топливный газ подают для горения в камеру сгорания. Газ выхлопа ГТД по пневмопроводу подают в паровой котел-утилизатор, в котором после подачи воды генерируется пар. Открывают отсечной паровой клапан для подачи пара в паровую турбину, снабженную регулируемым сопловым аппаратом, для раскручивания ротора паровой турбины и соединенного с ней ротора дожимного газового компрессора, при этом из паровой турбины пар подают в проточную часть ГТД в виде рабочего тела турбины или хладагента системы охлаждения ГТД. При работе дожимного газового компрессора и на высоких режимах ГТД с помощью регулируемой иглы-дозатора подают пар из паровой турбины в эжектор-смеситель, в котором после прохождения активного сопла пар смешивают с топливным газом, поданным в пассивное сопло, и через пневматический выход эжектора-смесителя в виде равномерной парогазовой смеси подают в зону горения камеры сгорания. Обеспечивается уменьшение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания, увеличение мощности энергетической газотурбинной установки, повышение ее надежности, экономичность и безопасность. 3 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может найти применение в энергетических газотурбинных установках (ГТУ), преимущественно используемых в парогазовых тепловых электрических станциях.

В связи с тем, что у большинства высокоэффективных энергетических ГТУ, на высоких режимах работы, в камере сгорания давление воздуха (1,5÷2,5 МПа и более) больше, чем давление топливного (природного) газа в питающем эту ГТУ газопроводе (газопроводы среднего давления - 0,2÷0,6 МПа и газопроводы высокого давления 2-й категории - до 1,2 МПа), возникает необходимость компримирования топливного газа в дожимном газовом компрессоре (ДК). Кроме того, во время работы ГТУ на высоких режимах существует необходимость снижения вредных выбросов оксидов азота до нормативного уровня (в России по ГОСТу не более 50 мг/нм3).

Известна газодожимная установка газотурбинной электростанции, обеспечивающая газоснабжение камеры сгорания парогазовой установки (ПТУ) топливным газом из газопровода недостаточно высокого давления [1]. Газодожимная установка содержит ДК1 (фиг. 1) с приводной паровой турбиной (ПТ) 2 утилизационного контура ПГУ. ДК 1 соединен трубопроводом с камерой сгорания 3 газотурбинного двигателя (ГТД) 4 через регулирующую арматуру - дозатор газового топлива 5, а ПТ 2 с паровым котлом-утилизатором (КУП) 6 трубопроводом через отсечной клапан. Давление пара - скользящее, нерегулируемое, устанавливающееся в зависимости от расхода и температуры пара перед ПТ 2, а также от пропускной ее способности. Мощность ПТ 2 потребляется ДК 1, осуществляющим сжатие и подачу газового топлива в камеру сгорания 3 ГТД 4. Расход топлива регулируют дозатором топлива 5 по условиям работы ГТД 4. Частота вращения ротора блока ДК-ПТ 1,2 устанавливается в зависимости от сочетания величины потребной мощности ДК 1, соответствующей требуемым значениям давления и расхода газа за ним, с одной стороны, и располагаемой мощности ПТ 2, определяемой параметрами пара перед ПТ 2, с другой стороны. А расход и температура пара перед ПТ 2 на переменных режимах определяются параметрами выхлопных газов ГТД4.

Недостатками известного устройства газоснабжения энергетической ГТУ с применением регулирующего дозатора газового топлива и нерегулируемой ПТ является необходимость создания ДК высокого давления топливного газа, в 1,5-2 раза превышающего давление в камере сгорания ГТУ, что снижает эффективность энергетической ГТУ, усложняет конструкцию, увеличивает габариты и стоимость дожимных устройств, затрудняет их размещение вблизи ГТУ, снижает надежность и безопасность. Переменная частота вращения ДК и ПТ при неизменности геометрии их проточной части определяют низкую экономичность этих устройств на переменных режимах работы. Экологическая характеристика такой ГТУ низкая из-за высокого содержания оксидов азота в выхлопных газах. Для удовлетворения требованиям ГОСТа по экологии необходимо разработать высокоэффективную камеру сгорания, что является серьезной технической задачей и увеличивает стоимость ГТУ.

Существует относительно дешевый метод снижения вредных выбросов оксидов азота выхлопа ГТУ, путем впрыска пара в камеру сгорания по известному способу пуска и газоснабжения энергетической ГТУ и устройству для его осуществления [2]. Этот способ, принятый в качестве прототипа, включает раскрутку жестко связанных роторов газогенератора ГТД и ДК внешним пусковым двигателем, подачу топливного газа через ДК в камеру сгорания ГТУ и его зажигание, затем, при достижении расчетных оборотов, с помощью расцепной муфты, отсоединение от пускового двигателя роторов ГТД и ДК. Дальнейший вывод роторов ДК и ГТД на рабочие обороты с увеличением расхода и давления топливного газа производится с помощью пара от источника высокого давления, который, после открытия запорного и регулирующего паровых клапанов, подается в пароструйный компрессор, активное сопло эжектора. В пассивное сопло пароструйного компрессора через регулирующий клапан поступает топливный газ из ДК. Топливный газ, дополнительно сжатый в пароструйном компрессоре, парогазовой смесью направляют в камеру сгорания ГТУ. Регулирование расхода газа осуществляется регулирующим паровым клапаном и регулирующим топливным клапаном по программе, обеспечивающей отношение компонентов парогазовой смеси, соответствующее требуемому уровню мощности ГТУ и минимальному содержанию оксидов азота в выхлопных газах.

Описанный способ реализуется в ГТУ, содержащей ДК 1 (фиг. 2), внешний пусковой двигатель 7, соединенный через автоматическую расцепную муфту 8 с жестко связанными роторами ГТД 4 и ДК 1, который после себя по газопроводу топливного газа имеет регулирующий клапан 9 и пароструйный компрессор 10, соединенный по выходу трубопроводом подачи парогазовой смеси с камерой сгорания 3 и по входу активного сопла через запорный (отсечной) паровой клапан 11 и регулирующий паровой клапан 12 с источником пара высокого давления.

Известный способ и устройство не позволяют во всем диапазоне мощности работы энергетической ГТУ обеспечить зону горения камеры сгорания парогазовой смесью оптимального соотношения компонентов. Наличие регулирующего парового клапана и регулирующего клапана топливного газа предполагает дросселированные рабочих тел, что снижает эффективность ГТУ. Низкая эффективность пароструйного компрессора также снижает эффективность ГТУ.

Задачами настоящего изобретения являются:

1) повышение экономичности и надежности, а также снижение габаритов и стоимости энергетической ГТУ с ДК;

2) снижение содержания оксидов азота в продуктах сгорания ГТУ.

Поставленные задачи достигаются тем, что в известном из прототипа способе пуска и газоснабжения энергетической ГТУ, включающем раскрутку ротора газогенератора ГТД, подачу топливного газа через ДК и пассивное сопло эжектора в зону горения камеры сгорания ГТУ, его зажигание и вывод ротора ГТД на рабочие обороты за счет увеличения расхода и давления топливного газа, согласно изобретению регулирование расхода топливного газа до подключения котла утилизационного парового (КУП) осуществляется регулируемым направляющим аппаратом (РНА) ДК, а после подачи пара на вход регулируемого соплового аппарата (РСА) приводной ПТ - с помощью РНА и РСА. При этом пар после ПТ на низких режимах работы ГТУ направляется в проточную часть ГТД по потоку рабочего тела за зону горения камеры сгорания, а на высоких режимах - еще и в активное сопло эжектора-смесителя и тогда автоматическое регулирование расхода топливного газа и пара осуществляется РНА ДК, РСА ПТ и регулировочной иглой-дозатором эжектора-смесителя по программе, обеспечивающей экономичную работу ДК и ПТ на всех режимах работы ГТУ, а также поддерживающей отношение компонентов парогазовой смеси, соответствующее требуемому уровню мощности ГТУ и минимальному содержанию оксидов азота в выхлопных газах.

Поставленная задача решается также за счет того, что в энергетической ГТУ, содержащей турбогенератор, соединенный валом с ГТД, КУП, ДК, соединенный валом с приводной ПТ, и эжектор-смеситель, у которого пневматический выход соединен трубопроводом с зоной горения камеры сгорания ГТУ и пневматический вход пассивного сопла соединен трубопроводом с выходом газа из ДК, а выход пара из КУП соединен трубопроводом через отсечной клапан с входом пара в ПТ, согласно изобретению имеются в ДК РНА, в ПТ РСА, в эжекторе-смесителе регулируемая игла-дозатор активного сопла, и пневматический вход в активное сопло соединен трубопроводом с выходом пара из ПТ, который соединен также трубопроводом с проточной частью ГТД по потоку за зоной горения камеры сгорания.

На фигуре 3 изображена энергетическая ГТУ.

Основными элементами энергетической ГТУ являются турбогенератор 13, ГТД4 с камерой сгорания 3, КУП 6, ПТ 2 с РСА 14, ДК 1 с РНА 15, эжектор-смеситель 16 с пневматическими выходом 17, входами в активное 18 и пассивное 19 сопла и регулируемой иглой-дозатором 20. Имеются отсечной паровой клапан 21, задвижка газовая 22, трубопроводы пара 23, 24, 25, топливного газа 26, 27, смеси пара с топливным газом 28 и пневмопровод выхлопа 29, 30. Обозначены направления движения рабочих сред, подводы воды 31 и воздуха 32.

Способ пуска и газоснабжения ГТУ осуществляется следующим образом. Турбогенератором 13 в режиме мотор-генератор или внешним пусковым двигателем (не показан) раскручивают ротор газогенератора ГТД 4. При этом воздух 32 после компрессора поступает в камеру сгорания 3 ГТД 4. После достижения ротором ГТД пусковых оборотов открывают задвижку топливного газа 22 и подают топливный газ из внешнего газопровода (не показан) по трубопроводу 26 в ДК 1. В ДК 1 открывают РНА 15 на величины, соответствующие алгоритму начала работы ГТУ, частичного набора мощности: зажигание, режим «холостого хода», запуска КУП 6, приема нагрузки турбогенератором 13. Все эти режимы, как и возможная величина частичной мощности, обеспечиваются имеющимся превышением давления топливного газа на входе в РНА 15 над давлением воздуха в камере сгорания 3, создаваемым раскрученным компрессором ГТД 4. При этом топливный газ, регулируемый РНА 15, по газопроводу 27 проходит в пассивное сопло 19 эжектора-смесителя 16, откуда через выход 17 по трубопроводу 28 поступает для горения в камеру сгорания 3. Небольшой расход топлива по отношению к воздуху (коэффициент избытка воздуха большой) определяет относительно низкую температуру продуктов сгорания в зоне горения камеры сгорания 3, недостаточную для интенсивного образования оксидов азота. Газ выхлопа ГТД4 по пневмопроводу (диффузору) 29 проходит в КУП 6, где после подачи воды 31 генерирует пар, который после открытия отсечного парового клапана 21 поступает в ПТ 2, раскручивает ротор ПТ 2 и соединенный с ней ротор ДК 1. Из ПТ 2 пар по паропроводу 24 поступает в проточную часть ГТД 4, выполняя там роль рабочего тела турбины или хладагента системы охлаждения. Частота вращения роторов ДК 1 и ПТ 2 устанавливается в зависимости от сочетания величины потребной мощности ДК 1, соответствующей требуемым значениям давления и расхода топливного газа за ним, с одной стороны, и располагаемой мощности ПТ 2, определяемой параметрами пара перед ПТ 2 и за ПТ 2, с другой стороны. А расход и температура пара перед ПТ 2 определяются параметрами выхлопа ГТД 4 по скользящей характеристике КУП 6 и пропускной способностью ПТ 2, определяемой РСА 14 и параметрами на выходе ПТ 2. При этом регулирование работы ГТУ обеспечивается уже двумя органами - РНА 15 и РСА 14 по наиболее эффективному алгоритму. Критериями эффективности служат расходы пара и топливного газа при заданной мощности ГТУ. Возможность изменять угол натекания потока рабочего тела на рабочее колесо за РНА 15 и РСА 14, в зависимости от частоты вращения рабочего колеса, благоприятствует повышению эффективности работы ДК 1 и ПТ 2 в широком диапазоне режимов.

При подаче пара в ПТ 2 и работе ДК 1 снимается ограничение набора мощности ГТУ из-за низкого давления топливного газа перед камерой сгорания 3 ГТД 4, обеспечивается набор мощности ГТУ вплоть до номинального режима (и выше в холодное время года). Набор мощности ГТУ связан с повышением параметров рабочего процесса в зоне горения камеры сгорания 3 ГТД 4, влечет за собой повышение уровня вредных выбросов оксидов азота. С целью недопущения величины вредных выбросов оксидов азота, выше разрешенного предельного уровня, горячие газы в зоне горения камеры сгорания 3 балластируют нейтральным (с точки зрения химической реакции образования оксидов азота) водяным паром. Для этого, при повышении режима работы ГТУ, с помощью регулируемой иглы-дозатора 20 открывают проход пара из ПТ 2 по паропроводу 25 в эжектор-смеситель 16. Пройдя активное сопло 18, пар смешивается с топливным газом пассивного сопла 19 и через пневматический выход 17 и трубопровод 28, в виде равномерной (гомогенной) парогазовой смеси, поступает в зону горения камеры сгорания 3. Заданная проходная площадь активного сопла 18 обеспечивается положением иглы-дозатора 20 и определяется необходимым отношением компонентов парогазовой смеси, для обеспечения требуемого уровня мощности ГТУ, границы содержания оксидов азота в выхлопных газах и эффективной работы камеры сгорания 3. Таким образом, с момента открытия активного сопла 18 регулирование работы ГТУ обеспечивают три органа - РНА 14, РСА 15 и регулирующая игла-дозатор 20. Программой регулирования задается положение этих органов для наиболее эффективной и безопасной работы ГТУ.

Благодаря этому можно обеспечить удержание концентрации оксидов азота выхлопа в разрешенных пределах во всем диапазоне эффективного регулирования мощности ГТУ, повысить эффективность ГТУ за счет снижения степени сжатия дожимного компрессора и возврата теплоты сжатого топливного газа и пара в цикл ГТУ. Уменьшаются габариты, вес и стоимость всей энергетической установки, облегчается компоновка дожимного компрессора в едином боксе ГТУ, повышается ее надежность, экономичность и безопасность.

Источники информации

1. Патент РФ №2271458 Газодожимная установка газотурбинной электростанции, F02С 6/18 - аналог.

2. Патент РФ №2186224 Способ пуска и газоснабжения электрической газотурбинной установки и устройство для его осуществления, F02С 7/26 - прототип.

3. Патент США №2826038 Gas turbine plant with liquid and gaseous fuels, F02C 3/20.

4. Патент США №5682737 Method for starting up a combination gas and steam power plant, F01K 23/16; F02C 3/22; F02C 6/18; F02C 7/26; F02C 7/277; F02C 9/40; (IPC1-7): F02C 6/18; F02C 7/26.

5. Патент США №5329757 Turbocharger-based bleed-air driven fuel gas booster system and method, F02B 43/00; F02C 3/22; F02C 6/10; (IPC1-7): F02C 3/22.

6. Патент США №4212160 Combined cycle power plant using low Btu gas, F02B 43/00; (IPC1-7): F02B 43/08; F02C 7/02.

7. Патент РФ №2111370 Способ пуска и газоснабжения электрической газотурбинной установки, F02C 7/26.

8. Патент РФ №2142565 Парогазовая установка, F01K 23/10, F02C 7/26.

9. Патент РФ №2182247 Способ пуска и газоснабжения электрической газотурбинной установки и устройство для его осуществления, F02C 7/26.

10. Патент РФ №2372498 Парогазовая установка, F01K 23/10, F02C 6/18.

Способ регулирования газоснабжения в энергетической газотурбинной установке (ГТУ), характеризующийся тем, что раскручивают ротор газогенератора газотурбинного двигателя (ГТД) для подачи воздуха в камеру сгорания, после достижения ротором ГТД пусковых оборотов открывают задвижку топливного газа на ГТУ и подают топливный газ в дожимной газовый компрессор, в дожимном газовом компрессоре открывают регулируемый направляющий аппарат для обеспечения превышения давления топливного газа на входе в камеру сгорания над давлением воздуха в камере сгорания и подают топливный газ в пассивное сопло эжектора-смесителя, из которого топливный газ подают для горения в камеру сгорания, газ выхлопа ГТД по пневмопроводу подают в паровой котел-утилизатор, в котором после подачи воды генерируется пар, открывают отсечной паровой клапан для подачи пара в паровую турбину, снабженную регулируемым сопловым аппаратом, для раскручивания ротора паровой турбины и соединенного с ней ротора дожимного газового компрессора, при этом из паровой турбины пар подают в проточную часть ГТД в виде рабочего тела турбины или хладагента системы охлаждения ГТД, причем при работе дожимного газового компрессора и на высоких режимах ГТД с помощью регулируемой иглы-дозатора подают пар из паровой турбины в эжектор-смеситель, в котором после прохождения активного сопла пар смешивают с топливным газом, поданным в пассивное сопло, и через пневматический выход эжектора-смесителя в виде равномерной парогазовой смеси подают в зону горения камеры сгорания.



 

Похожие патенты:

Предложены способ и устройства для выполнения проверки на низких оборотах с низким крутящим моментом для определения, свободно ли вращается ротор турбомашины. Способ включает автоматическое приложение к ротору постепенно возрастающего крутящего момента, который постепенно увеличивается до своего заранее заданного значения.

Изобретение относится к способу электростанции (1) комбинированного цикла. Электростанция (1) комбинированного цикла содержит газовую турбину (2) с компрессором (3), паровую турбину (12) и систему (10) генерации энергии пара.

Способ зажигания газотурбинного двигателя (11) посредством использования свечи (1) зажигания, содержащей первый электрод, второй электрод и полупроводниковый элемент между первым электродом и вторым электродом.

Способ запуска и охлаждения микрогазотурбинного двигателя пусковым компрессором с воздушным клапаном включает запуск газотурбинного двигателя путем подачи сжатого пускового воздуха со стороны двойного воздухозаборника в компрессор.

Изобретение относится к энергетике. Автоматизированный способ запуска авиационных звездообразных поршневых двигателей, в котором в смесесборник топливо подают из дополнительного топливного резервуара, в процессе подачи топлива его переводят в туманообразное состояние, в сформированном туманообразном состоянии смешивают с воздухом, образованную топливовоздушную смесь в такте всасывания подают в цилиндры с одновременной прокруткой коленчатого вала двигателя сжатым до 45-50 атм воздухом, поданным в цилиндры камеры сгорания в такте расширения 2-3° после верхней мертвой точки.

Изобретение относится к авиационному двигателю, включающему в себя топливно-насосное устройство. Топливно-насосное устройство содержит топливный насос (26) высокого давления, имеющий вход, соединенный с топливной трубой (28) низкого давления, и выход, соединенный с основным контуром подачи топлива высокого давления.

Система зажигания содержит свечу полупроводникового типа в оболочке, трубку, жестко соединенную с камерой сгорания газотурбинного двигателя, подвижную втулку и средства направления воздуха для охлаждения полупроводника свечи.

Изобретение относится к энергетике. Способ запуска водородной паротурбинной энергоустановки основан на продувке полостей и магистралей нейтральным газом, поэтапной подаче компонентов топлива и воды в энергоустановку, согласно первому варианту изобретения запуск осуществляют при сниженном расходе компонентов топлива, не более 80% от номинального, в процессе запуска регулируют расход пара через турбину, изменяя мощность на выходном валу, а при выходе на номинальный режим подают дополнительные компоненты топлива и воды.

Изобретение относится к технике розжига топливовоздушной смеси в камерах сгорания авиационных газотурбинных двигателей и может быть использовано для запуска авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к способу запуска газовой турбины. .

Способ зажигания для камеры сгорания газотурбинного двигателя, питаемой топливом через форсунки и имеющей свечу зажигания, содержит первоначальную фазу, во время которой в камеру впрыскивают топливо с постоянным расходом одновременно с активизацией свечи зажигания, и, - при отсутствии воспламенения в камере в конце первоначальной фазы, - вторую фазу. Во время второй фазы резко увеличивают расход впрыскиваемого топлива на 20-30%. За второй фазой следует фаза постепенного увеличения расхода топлива, которая является менее интенсивной и менее быстрой, чем вторая фаза. Изобретение направлено на повышение надежности воспламенения в камере сгорания. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу запуска для турбомашины. Способ запуска дополнительно содержит этап повторного запуска, выполняемый, если основная форсунка не воспламеняется, когда вал достиг первой заданной частоты, при этом указанный этап повторного запуска содержит: - этап (S210) останова, во время которого стартер и воспламеняющее устройство останавливаются; - второй этап (S230) воспламенения, во время которого топливо впрыскивается в камеру сгорания, при этом само воспламеняющее устройство активируется, при этом этот второй этап воспламенения выполняется, когда частота вращения вала достигает второй заданной частоты; и второй этап (S250) запуска, во время которого стартер снова активируется для поворачивания вала. Изобретение позволяет повысить надежность запуска в сложных условиях. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Газоперекачивающий агрегат соединен газопроводами с входным и выходным коллекторами газоперекачивающей станции, связанными запорной арматурой с участками, соответственно, низкого и высокого давления газа магистрального газопровода, содержит газоперекачивающий центробежный компрессор, связанный подводящим и отводящим газопроводами с входным и выходным коллекторами, соответственно, посредством запорной арматуры, и соединенный валом с газотурбинным двигателем. В газотурбинном двигателе воздушный компрессор соединен трубопроводами с приемником воздуха через воздухоочиститель, а силовая турбина соединена выхлопной трубой с рекуператором тепла выхлопных газов. Выпускной газопровод турбостартера соединен с входным коллектором и снабжен обратным клапаном и манометром, установленным на газопроводе при входе во входной коллектор. Свечной патрубок с запорной арматурой присоединены к данному газопроводу перед обратным клапаном. Газопровод подвода газа к турбостартеру соединен с выходным коллектором и снабжен манометром на выходе из выходного коллектора, редуктором давления газа и фильтром очистки газа. Подводящий газопровод к газоперекачивающему компрессору и газопровод подвода газа в камеру сгорания газотурбинного двигателя параллельно соединены с входным коллектором газопроводом, оснащенным фильтром очистки газа. Подводящий газопровод к газоперекачивающему компрессору снабжен охладителем газа и запорной арматурой. Газопровод подвода газа в камеру сгорания пропущен через полость рекуператора и снабжен регулирующим краном. Отводящий газопровод газоперекачивающего компрессора оснащен обратным клапаном и присоединен к газопроводу подвода газа к турбостартеру. Изобретение направлено на снижение выброса в атмосферу магистрального газа при запуске газоперекачивающих агрегатов, загрязняющего окружающую среду. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к блоку зажигания для турбореактивного двигателя, содержащему источник электропитания; единственный управляющий канал для приема управляющего сигнала от вычислителя; канал зажигания основной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну основную свечу зажигания основной камеры сгорания; канал зажигания форсажной свечи зажигания для подачи питания на по меньшей мере одну форсажную свечу зажигания в форсажной камере, при этом блок выполнен с возможностью в ответ на импульсное управление по единственному управляющему каналу выборочно активировать канал зажигания основной свечи зажигания или канал зажигания форсажной свечи зажигания в зависимости от длительности импульсов управляющего сигнала. Технический результат изобретения – повышение надежности турбореактивного двигателя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способу запуска системы сгорания, содержащей первое устройство воспламенения и по меньшей мере второе устройство воспламенения, узел обработки и систему датчиков. Способ содержит, в качестве последовательности запуска, по меньшей мере следующие этапы: отслеживают во время работы системы сгорания рабочее состояние первого и по меньшей мере второго устройства воспламенения посредством системы датчиков; идентифицируют предопределенное состояние первого и/или по меньшей мере второго устройства воспламенения посредством узла обработки; и, в качестве дополнительного этапа: в случае идентификации предопределенного состояния изменяют по меньшей мере один параметр по меньшей мере одного из устройств воспламенения посредством узла обработки. Изобретение дополнительно относится к системе сгорания, выполненной с возможностью быть управляемой с помощью упомянутого способа, а также к поточному двигателю с такой системой сгорания. Изобретение позволяет повысить надежность воспламенения. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к летательным аппаратам. Электрическое устройство летательного аппарата содержит блок управления стартерным электродвигателем для двигателя, выполненный с возможностью подавать входное напряжение переменного тока в блок трансформатор/выпрямитель. Предпочтительно, устройство содержит блок трансформатор/выпрямитель для подачи электроэнергии в шину питания постоянного тока летательного аппарата, в котором блок управления стартерным электродвигателем обеспечивает входное напряжение переменного тока для блока трансформатор/выпрямитель. Изобретение позволяет повысить надежность электрических систем летательного аппарата. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в авиационных стартер-генераторах, интегрированных в авиационный газотурбинный двигатель. Технический результат: стабильная работа системы защиты от короткого замыкания в стартер-генераторе при высокой температуре окружающей среды, а также полное устранение короткого замыкания и повышение безопасности летательного аппарата. Посредством датчиков тока и напряжения в системе управления обнаруживают короткое замыкание и посылают управляющий сигнал на систему управления газотурбинного двигателя, после чего увеличивают частоту вращения газотурбинного двигателя, тем самым создают тепловой поток высокой интенсивности и нагревают ротор стартер-генератора до температуры не ниже температуры Кюри постоянных магнитов. 2 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Устройство снабжено системой подвода воздуха высокого давления, системой подвода воздуха низкого давления, клапаном, размещенным в системе подвода воздуха высокого давления, дополнительным клапаном, размещенным в системе подвода воздуха низкого давления, воздуховодом, выполненным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины, аппаратом закрутки статора, безлопаточным диффузором, каналами подвода воздуха высокого давления, каналами подвода воздуха низкого давления, и рабочими лопатками, имеющими внутреннюю полость, разделенную вдоль средней линии профиля перегородкой, образующей канал, примыкающий к корыту профиля, и канал, примыкающий к спинке профиля. Канал, примыкающий к корыту профиля, последовательно сообщен через каналы подвода воздуха высокого давления, безлопаточный диффузор, аппарат закрутки статора, воздуховод, и с системой подвода воздуха высокого давления и со вспомогательной силовой установкой. Канал, примыкающий к спинке профиля, сообщен через каналы подвода воздуха низкого давления с системой подвода воздуха низкого давления. Каналы, примыкающие к корыту и спинке профиля, через перфорационные отверстия на корыте и спинке соответственно сообщены с проточной частью турбины. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также значительно расширить диапазон запуска двигателя, в частности, при отказе двигателя в полетных условиях, снизить вес системы запуска двигателя за счет исключения элементов дополнительной механической раскрутки ротора. 5 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Внутренняя полость рабочих лопаток сообщена через щели в выходных кромках с проточной частью турбины, с воздушными каналами, выполненными в рабочем колесе, с аппаратом закрутки статора, устройство снабжено управляющим клапаном, размещенным в трубопроводе, соединяющем вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, воздуховодом, установленным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины. Воздуховод сообщен со вспомогательной силовой установкой, с аппаратом закрутки статора. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также значительно расширить диапазон запуска двигателя, в частности при отказе двигателя в полетных условиях, снизить вес системы запуска двигателя за счет исключения элементов дополнительной механической раскрутки ротора. 5 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. Устройство для запуска газотурбинного двигателя содержит ротор, образованный компрессором, турбиной и валом, соединяющим их, камеру сгорания, вспомогательную силовую установку, трубопровод, соединяющий вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, содержащей сопловые лопатки с внутренним трактом, связанным с проточной частью турбины через щели в выходных кромках сопловых лопаток, и рабочее колесо с диском и рабочими лопатками. Внутренняя полость рабочих лопаток сообщена через щели в выходных кромках с проточной частью турбины, с воздушными каналами, выполненными в рабочем колесе, и аппаратом закрутки статора. Устройство снабжено установленным на рабочем колесе безлопаточным диффузором, управляющим клапаном, размещенным в трубопроводе, соединяющем вспомогательную силовую установку с системой охлаждения турбины, и воздуховодом, установленным во внутреннем тракте сопловых лопаток турбины. Воздуховод сообщен со вспомогательной силовой установкой, с аппаратом закрутки статора и безлопаточным диффузором. Каналы аппарата закрутки статора направлены в сторону вращения рабочего колеса. Реализация данного изобретения позволяет упростить и повысить надежность запуска, а также снизить вес системы запуска двигателя. 4 ил.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к способу регулирования газоснабжения в энергетической газотурбинной установке, и может найти применение в энергетических газотурбинных установках. Раскручивают ротор газогенератора газотурбинного двигателя для подачи воздуха в камеру сгорания. После достижения ротором ГТД пусковых оборотов открывают задвижку топливного газа на ГТУ и подают топливный газ в дожимной газовый компрессор. В дожимном газовом компрессоре открывают регулируемый направляющий аппарат для обеспечения превышения давления топливного газа на входе в камеру сгорания над давлением воздуха в камере сгорания и подают топливный газ в пассивное сопло эжектора-смесителя, из которого топливный газ подают для горения в камеру сгорания. Газ выхлопа ГТД по пневмопроводу подают в паровой котел-утилизатор, в котором после подачи воды генерируется пар. Открывают отсечной паровой клапан для подачи пара в паровую турбину, снабженную регулируемым сопловым аппаратом, для раскручивания ротора паровой турбины и соединенного с ней ротора дожимного газового компрессора, при этом из паровой турбины пар подают в проточную часть ГТД в виде рабочего тела турбины или хладагента системы охлаждения ГТД. При работе дожимного газового компрессора и на высоких режимах ГТД с помощью регулируемой иглы-дозатора подают пар из паровой турбины в эжектор-смеситель, в котором после прохождения активного сопла пар смешивают с топливным газом, поданным в пассивное сопло, и через пневматический выход эжектора-смесителя в виде равномерной парогазовой смеси подают в зону горения камеры сгорания. Обеспечивается уменьшение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания, увеличение мощности энергетической газотурбинной установки, повышение ее надежности, экономичность и безопасность. 3 ил.

Наверх