Cтраница 5
Интенсификация перемешивания газа с воздухом достигается также турбулизацией газовоздушного потока путем его закручивания, что требует, однако, некоторого повышения давления воздуха перед горелкой по сравнению с давлением при прямоточном потоке. Указанные способы интенсификации перемешивания газа и воздуха реализованы в горелках ( рис. 4.5), применяемых для сжигания природного газа. Так, в горелке, изображенной на рис. 4.5, а, газ поступает в центральную трубу и выходит в камеру смешения через ряд мелких отверстий. Воздух поступает по межтрубному пространству вращателыю благодаря тангенциальному подводу к горелке, а также направляющим лопаткам. В другой горелке ( рис. 4.5, б) газ из двух газо-подводящих трубок выходит со скоростью 50 м / с через большое количество мелких отверстий, пересекая воздушный поток. [61]
Неисправности лопаток турбин в основном связаны с неравномерностью газовоздушного потока, из-за которой увеличивается интенсивность резонансных колебаний лопаток, приводящих к значительному уровню переменных напряжений. Равномерность газовоздушного потока зависит от осевого зазора и изменений расхода топлива. Осевой зазор, как правило, оказывает незначительное влияние на вибрацию. Неравномерность газовоздушного потока возникает в основном при засорении горелок, что приводит к неравномерной подаче топлива по горелкам, повышению температуры в некоторых камерах сгорания и пульсации потока. При засорении какой-либо горелки расход в ней уменьшается, а на других горелках увеличивается, причем не равномерно, а в зависимости от длины подводящих трубопроводов. Происходит резкое увеличение температуры в некоторых камерах сгорания, хотя средняя температура газовоздушного потока может и не превышать номинальных значений. Разрушение лопаток может также происходить в результате коррозии, окисления, механической обработки, металлургических дефектов. В некоторых случаях разрушения обусловлены повторными, периодически повторяющимися термическими напряжениями при частых пусках и остановках турбин. [62]