Применение - тяжелое топливо
Cтраница 2
Особенностью этих газовых турбин является необходимость применения тяжелого жидкого топлива. Применение тяжелых топлив требует преодоления ряда трудностей, связанных с особенностями строения и состава нефтей главной нефтяной области - урало-волжских месторождений, в связи с серняето-стью, парафинистостью, смолистостью и высоким содержанием ванадия в этих нефтях. [16]
Излагая вопрос об агрессивности остаточных нефтяных то-плив для газовых турбин, мы должны сразу оговориться, что не имеет смысла став-ить эту проблему для мазутов кавказских нефтей ввиду малого содержания в них агрессивных, коррози-онноактивных элементов. Поэтому наши суждения предполагают применение тяжелых топлив Урало-Волжской нефтяной области. [17]
 |
Схема ГТУ Невского машиностроительного завода имени В. И. Ленина, работающей на доменном газе. [18] |
Многочисленные транспортные ( судовые, железнодорожные и автомобильные) ГТУ могут применять жидкое топливо самого разнообразного фракционного и химического состава. Однако отличительной положительной особенностью этих ГТУ является возможность применения тяжелых топлив типа мазута. [19]
Уже сейчас судовые МОД эксплуатируются, как правило, на топливаг, близких по качеству к котельным мазутам. Это приводит к увеличению нежелательных явлений, сопутствующих применению тяжелых топлив. Так, повышение содержания серы увеличивает коррозионный износ деталей ЦПГ и интенсифицирует нагарообразоввние. Ухудшение характеристик впрыска и сгорания таких топлив приводит к загрязнению поршней, закоксо-выванию выпускных окон и поршневых колец. Указанные обстоятельства, а такие специфические условия применения масел для смазывания цилиндров МОД, связанные главным образом, с подачей: относительно малого количества масла и более длительным, чем в двигателях других типов, воздействием агрессивной газовой среды на масляную пленку, значительно осложняют организацию надежного смазывания цилиндров ШД и обусловили исключительно высокие требования к цилиндровым маслам. [20]
Для обеспечения нормального сгорания тяжелого топлива требуется изменить конструкцию топливной системы двигателя и установить центрифуги для очистки топлива. Однако даже в этих условиях ( при нормальном сгорании) применение тяжелого топлива сопровождается образованием большого количества продуктов загрязнения ( в том числе кислых продуктов) и отложений в двигателе. [21]
Настоящая работа является первой попыткой широкой постановки проблемы получения и применения тяжелых топлив для газотурбинных установок. В работе в известной мере отражены взгляды на состояние проблемы и на возможности ее разрешения на уровне настоящего времени. В некоторой мере такая работа предшествует широкой практике применения тяжелых топлив в ГТУ. Ближайшие годы в соответствии с задачей выполнения директив XX съезда КПСС должны быть годами интенсификации технических решений по всем проблемам газотурбостроения. В процессе развития газотурбостроения будет быстро накапливаться опытный материал, который позволит более глубоко и правильно разрешить трудности, связанные с выбором тяжелых топлив для ГТУ. [22]
В одной из работ английской испытательной станции Паме-трада [12] указывается, что газовую турбину, работающую на тяжелом топливе с присадками, пришлось остановить после-84 часов работы из-за помпажа компрессора, вызванного отложениями золы в турбине. Это испытание привлекло внимание-к проблеме отложений. Авторам казалось, что отложения-в большей мере, чем коррозия, препятствуют применению тяжелого топлива. Однако другие исследователи в Англии и Швейцарии еще раньше пришли к тому выводу, что средства, препятствующие образованию отложений, не только необходимы для того, чтобы турбина могла работать, но и помогают в значительной мере устранить коррозию. [23]
На основе керосино-газойлевых фракций первичного и вторичного происхождения с учетом опыта эксплуатации газотурбинного топлива и требований, предъявляемых потребителями, были разработаны временные технические условия на новый вид топлива. Применение тяжелого топлива с высокой плотностью вызывает увеличение дальнобойности факела, убыстряет изнашивание поршня и других деталей цилиндро-поршневой группы. [24]
Металлоорганичеокие соединения ванадия, содержащиеся в остаточном нефтяном тяжелом топливе для газовых турбин, превращаются в окисленную форму в процессе сгорания топлива в камере горения ГТУ. Образовавшиеся окислы ванадия в расплавленном виде, пролетая вместе с продуктами сгорания по газовому тракту ГТУ, способствуют коррозии и зашламле-нию поверхностей облопатывания. Это явление, наблюдаемое в газовых турбинах, работающих на тяжелом жидком топливе, чрезвычайно затрудняет эксплуатацию. Отрицательное влияние ванадия, содержащегося в топливе, на работу ГТУ есть то особенное, в свете которого следует рассматривать всю проблему возможности применения тяжелых топлив для газовых турбин. [25]
В большинстве судовых установок картерное масло может не оказывать влияния на износ гильз цилиндров, тогда как в тронковых двигателях со средним числом оборотов при обычной системе смазки, любое абразивное вещество в масле будет вызывать дальнейшее повышение износа гильз цилиндров. В этой связи интересно сообщить результаты, полученные пси испытании масел, взятых из картеров двигателей, работавших на тяжелых топливах и морских дизельных топливах. Зги масла поело удаления из двигателей были использованы во вюром двигателе, в котором для замера износа цилиндров применялся метод радиоактивных индикаторов. Испытания показали, что применение тяжелых топлив вместо морских дизельных топлив заметно увеличивает абразивные свойства отработанных масел. Рассматривая вопрос о применимости тяжелых топлив в двигателях средней скорости, нужно сказать, что любая установка, которая переводится на тяжелое топливо, должна быть оборудована центробежной очисткой масла, если владелец желает уменьшить износ гильз цилиндров. [26]
Влияние вязкости топлива на размер капель при распылении может быть компенсировано путем уменьшения диаметра сопла форсунки и увеличения давления впрыска топлива, хотя последнее может быть и неприемлемо по другим причинам. Лучшим средством для достижения той же цели является увеличение числа сопел форсунок меньшего диаметра. Что касается распределения воздуха в цилиндре двигателя, то до сих пор не сделано никаких попыток улучшить турбулентность воздушной струи в четырехтактном двигателе. В двухтактном двигателе движение воздуха идет по касательной, создавая завихрения. Такой подход был оправдан при использовании морских дизельных топлив, но при применении тяжелых топлив, несомненно, следует обратить внимание на улучшение турбулентности, особенно в четырехтактном двигателе. [27]
Вязкость этих топлив должна быть в пределах от 1 8 до 5 8 ест. Углистые отложения в топливе не ограничиваются. Содержание воды и осадков допускается не более 1 % по объему. Рекомендуется, чтобы содержание твердых элементов в топливе было не более 40 мг на 100 мл во избежание засорения фильтра. Присутствие твердых металлических частиц в жидком и газообразном топливах допускается в следующих количествах: 0 0005 % свинца, натрия и калия, 0 001 % кальция и 0 0002 % ванадия. Применение тяжелых топлив для газовых турбин более экономично. [28]
Страницы: 1 2