RU2033546C1 - Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit - Google Patents
Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033546C1 RU2033546C1 SU5016828A RU2033546C1 RU 2033546 C1 RU2033546 C1 RU 2033546C1 SU 5016828 A SU5016828 A SU 5016828A RU 2033546 C1 RU2033546 C1 RU 2033546C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- nozzles
- coil
- source
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД), в частности к системе топливопитания камеры сгорания (КС) ГТД. The invention relates to gas turbine engines (GTE), in particular to a fuel supply system of a combustion chamber (CS) of a GTE.
Известен широко применяемый в практике эксплуатации ГТД способ диагностики допустимого уровня засорения коллектора с форсунками КС путем оценки изменения величины его суммарной пропускной способности или пропускной способности отдельных форсунок в процессе эксплуатации ГТД [1]
Однако указанный способ неудобен, особенно если ресурс непрерывной работы ГТД лимитируется процессом засорения коллектора с форсунками, так как требует в процессе эксплуатации как минимум периодического демонтажа форсунок с возможной частичной разборкой ГТД для их проливки на технологическом испытательном стенде, позволяющем измерить расход топлива через форсунки при заданном постоянном давлении топлива.Known widely used in the practice of operating a gas turbine engine is a method for diagnosing an acceptable level of clogging of a collector with CS nozzles by assessing a change in the value of its total throughput or the throughput of individual nozzles during operation of a gas turbine engine [1]
However, this method is inconvenient, especially if the gas turbine continuous service life is limited by the process of clogging the manifold with nozzles, since it requires at least periodic disassembly of the nozzles during operation, with possible partial disassembly of the gas turbine engines to pour them on the technological test bench, which allows measuring fuel consumption through the nozzles for a given constant fuel pressure.
Известны способ и устройство для защиты форсунок КС от засорения их продуктами коксования топлива за счет повышения термостабильности топлива, подаваемого в систему топливопитания КС ГТД, путем добавления в топливо различных антисадкообразующих присадок, являющихся антиокислителями с различным химическим механизмом действия [2]
Однако применение указанных присадок, повышающих термостабильность топлива, ограничено по эффективности их воздействия максимальным уровнем температуры, полностью осадкообразование в системе топливопитания КС не предотвращает и, кроме того, в ряде случаев сопровождается нежелательным повышением коррозионной агрессивности топлива.A known method and device for protecting the nozzles of KS from clogging their products with coking fuel by increasing the thermal stability of the fuel supplied to the fuel supply system of the gas turbine engine by adding various anti-additive additives to the fuel, which are antioxidants with different chemical mechanisms of action [2]
However, the use of these additives, which increase the thermal stability of the fuel, is limited by the maximum temperature level in terms of their effectiveness; precipitation in the fuel supply system does not prevent precipitation completely and, in addition, in some cases it is accompanied by an undesirable increase in the corrosiveness of the fuel.
Целью изобретения является обеспечение предварительной очистки топлива от продуктов коксоотложения. The aim of the invention is the provision of preliminary purification of fuel from coke products.
Цель достигается тем, что устройство снабжено установленным между источником подвода топлива и коллектором с форсунками полым теплообменником со змеевиком и фильтром и источником теплоносителя, причем змеевик на входе соединен с источником подвода топлива, полость теплообменника подключена к источнику с теплоносителем, а фильтр установлен в выходном участке змеевика со стороны трубопровода, соединяющего змеевик с коллектором с форсунками. The goal is achieved in that the device is equipped with a hollow heat exchanger with a coil and a filter and a heat source installed between the fuel supply source and the nozzle manifold, and the coil at the inlet is connected to the fuel supply source, the heat exchanger cavity is connected to the source with the coolant, and the filter is installed in the outlet section coil from the side of the pipeline connecting the coil to the manifold with nozzles.
Возможно использование змеевика, полностью или частично изготовленного из специального материала, являющегося катализатором, ускоряющим процессы коксования топлива. It is possible to use a coil, fully or partially made of a special material, which is a catalyst that accelerates the coking of the fuel.
На чертеже представлено устройство для реализации способа очистки топлива от коксоотложений. The drawing shows a device for implementing the method of purification of fuel from coke deposits.
Устройство содержит топливный коллектор 1 с форсунками 2, подключенный посредством трубопровода 3 к источнику 4 подвода топлива. Устройство снабжено установленным между источником 4 подвода топлива и коллектором 1 полым теплообменником 5 со змеевиком 6 и фильтром 8 и источником 7 с теплоносителем, причем змеевик 6 на входе соединен с источником 4 подвода топлива, полость теплообменника 5 подключена к источнику 7 с теплоносителем, а фильтр 8 установлен в выходном участке змеевика 6 со стороны трубопровода 3. Для определения степени закоксованности в змеевике 6 и фильтре 8 перед теплообменником 5 и за ним установлены соответственно датчики 9 и 10 для измерения давления топлива. В случае изготовления змеевика 6 полностью или входящего в него элемента 11 из специального материала (например, меди), являющегося катализатором, ускоряющим процессы коксования топлива, габариты и масса устройства существенно уменьшаются. The device comprises a fuel manifold 1 with nozzles 2 connected via a
При работе ГТД топливо из источника 4 поступает в змеевик 6 теплообменника 5, в котором оно движется со скоростью 0,5.2,5 м/с и временем пребывания в нем 2.4 с на режиме максимального расхода топлива. При этом за счет нагрева теплообменника 5 любым теплоносителем температура змеевика 6 на указанном режиме работы ГТД достигает 350.450оС, в результате чего происходит активная химическая реакция окисления углеводорода контактируемого со стенками змеевика 6, проходящего через него топлива растворенным в нем кислородом с образованием продуктов коксования, которые откладываются на внутренней стороне стенок змеевика теплообменника 5, а при смывании их проходящим потоком топлива на фильтре 8, повышая постепенно гидравлическое сопротивление устройства, которое определяется по разнице уровней давления, фиксируемых датчиками 9 и 10 соответственно на входе и на выходе из теплообменника 5 со змеевиком 6 и фильтром 8.During the operation of the gas turbine engine, fuel from the source 4 enters the
В процессе окисления топлива, проходящего через змеевик 6 теплообменника 5, растворенный в топливе кислород полностью связывается и, таким образом, топливо, поступающее через трубопровод 3 к коллектору 1 с форсунками 2, коксоваться не может. During the oxidation of the fuel passing through the
Расположенный на выходе из теплообменника 5 фильтр 8 предохраняет топливоподводящий трубопровод 3 от возможности попадания в него коксовых отложений, смываемых потоком топлива со стенок змеевика 6 теплообменника 5. Located at the outlet of the heat exchanger 5, the filter 8 protects the
В процессе эксплуатации ГТД при увеличении разницы уровней давления, фиксируемых датчиками 9 и 10 до 0,5.2,5 кГс/см2 на режиме максимального расхода топлива, закоксованный змеевик 6 с фильтром 8 на выходе демонтируются для проведения их очистки. На место демонтированных устанавливаются чистые змеевик 6 и фильтр 8, состояние которых в процессе дальнейшей работы контролируется по разнице уровней давления, фиксируемых датчиками 9 и 10 на режиме работы ГТД с максимальным расходом топлива.During operation of the gas turbine engine, when the difference in pressure levels recorded by the sensors 9 and 10 increases to 0.5.2.5 kG / cm 2 at the maximum fuel consumption mode, the
В случае изготовления змеевика 6 полностью или его элемента 11 из специального материала, являющегося катализатором, ускоряющим процессы коксования топлива, время его пребывания в змеевике уменьшается до 1.3 с. In the case of manufacturing the
Описанные способ защиты форсунок и устройство для его реализации обеспечивают неограниченное время работы системы топливопитания КС в процессе эксплуатации ГТД без засорения рабочих форсунок продуктами коксования топлива с получением следующих дополнительных положительных качеств топлива, поступающего из форсунок в КС: увеличения теплотворной способности подогретого топлива, улучшения качества распыла топлива за счет снижения его вязкости при подогреве. The described injector protection method and device for its implementation provide unlimited operating time of the fuel system of the compressor during operation of the gas turbine engine without clogging the working nozzles with coking fuel to obtain the following additional positive qualities of the fuel coming from the nozzles in the compressor: increase the calorific value of the heated fuel, improve the quality of atomization fuel by reducing its viscosity when heated.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5016828 RU2033546C1 (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5016828 RU2033546C1 (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033546C1 true RU2033546C1 (en) | 1995-04-20 |
Family
ID=21591696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5016828 RU2033546C1 (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033546C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643568C2 (en) * | 2013-02-18 | 2018-02-02 | Тюрбомека | Method for monitoring a degree of clogging of the starting injectors of turbine engine |
-
1991
- 1991-10-08 RU SU5016828 patent/RU2033546C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Зрелов В.Н., Пискунов В.А. Реактивные двигатели и топливо. М.: Машгиз, 1968, с.51. * |
2. Там же, с.202. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643568C2 (en) * | 2013-02-18 | 2018-02-02 | Тюрбомека | Method for monitoring a degree of clogging of the starting injectors of turbine engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6176896B1 (en) | Process and device for local and controlled regeneration of a particle filter | |
EP1926888B1 (en) | Turbocharger cleaning arrangement | |
CA1185538A (en) | Supercharged internal combustion engine provided with a particulate exhaust filter | |
EP0975417B1 (en) | REDUCING NOx EMISSIONS FROM AN ENGINE BY TEMPERATURE-CONTROLLED UREA INJECTION | |
US9784156B2 (en) | Particle filter assembly and method for cleaning a particle filter | |
US20040016445A1 (en) | Methods and compositions for on-line gas turbine cleaning | |
US4295868A (en) | Filter for cleaning hot gases | |
US7326265B2 (en) | Method for cleaning the upstream surface of a particulate filter | |
CN101405486A (en) | Methods and device for filtration of exhaust gases for a diesel engine with a filtration surface which is variable by means of controlled obstruction | |
CN103702739A (en) | Wet exhaust gas purification device | |
EP1163043A1 (en) | Catalyzed particulate oxidizer for reducing particulate emissions from a diesel engine and method | |
US4720376A (en) | Process for the removal of nitrogen oxides and soot from exhaust gases of machines and combustion installations burning heavy fuel oil | |
CN1929895B (en) | Emission abatement assembly and method of operating the same | |
RU2033546C1 (en) | Method and device for protecting nozzles of combustion chamber of gas-turbine engine against coke deposit | |
US5536390A (en) | Thermal decoking of cracking ovens and coolers | |
EP1992798B1 (en) | Internal combustion engine system and method | |
CN103573341B (en) | Gas guiding system and the internal combustion engine equipped with it | |
RU2070972C1 (en) | Method for cleaning waste gases from solid particles | |
US20030124031A1 (en) | Process for regenerating a particulate filter and device for implementing the process | |
CN214374047U (en) | System for testing high-temperature deposition and ignition performance of medium | |
EP1639238A1 (en) | Apparatus for adjusting the temperature of exhaust gases | |
EP0665923B1 (en) | Exhaust gas recirculation system | |
CA1215239A (en) | Process for the recovery of power from hot gases and an apparatus therefor | |
PL173359B1 (en) | Method of cooling with crude gas obtained by a gassification process | |
RU2226129C2 (en) | Steam and gas turbine installation used for oil pipes cleanout |