Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Плёночное (завесное) охлаждение стенок камеры сгорания дожигающих устройств котлов-утилизаторов ПГУ

В. С. ПОЛОНСКИЙ, Д. А. ГОРР

Аннотация


Дожигающие устройства котлов-утилизаторов оказывают заметное влияние на надёжность работы энергоблоков парогазовых установок. Рабочие процессы в дожигающих устройствах исследованы, к сожалению, явно недостаточно. Вопросы сжигания топлива при сравнительно малых концентрациях кислорода в выхлопных газах газотурбинных установок, температура пламени и его длина, конвективный и радиационный теплообмен применительно к условиям работы дожигающих устройств отражены в открытой литературе сравнительно скупо. Естественно, это сказывается на качестве проектирования и выбора условий их эксплуатации. В результате достаточно часто возникают повреждения элементов дожигающих устройств, боковых стен камеры сгорания, топливных и блокирующих пилонов, а также дистанционирующих гребёнок и труб первых поверхностей нагрева за дожигающими устройствами. Предложена модель плёночного охлаждения стен камеры дожигающего устройства, даны рекомендации по расчёту температуры пламени и его длины, а также конвективного и радиационного теплообмена между высокотемпературным газом и ограждающими элементами дожигающего устройства. В обоснование концепции модели выполнены промышленные исследования длины факелов и температурного режима боковых стенок камеры дожигающего устройства. Проведено сопоставление расчётных и экспериментальных данных. Показано, что предложенная модель вполне удовлетворительно описывает результаты экспериментальных исследований.

Ключевые слова


котёл-утилизатор; парогазовая установка; дожигающее устройство; камера сгорания; пилон; плёночное охлаждение; турбулентность потока; пламя/факел; радиационный/конвективный теплообмен; дистанционирующая гребёнка

Полный текст:

PDF

Литература


Evaluating and Avoiding Heat Recovery Steam Generator Tube Damage Caused by Duct Burners, EPRI 1012758, Final Report, March 2007.

Цанев С. В., Буров В. Д., Ремезов А. Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций. - М.: ЗАО Издательский дом МЭИ, 2007.

Heat Recovery Steam Generator Technology. - Chennai, India: Woodhead Publishing, edited by Vernon L. Eriksen, Typeset by MPS Limited, 2017.

John H. Conroy. Improving Duct Burner Performance Through Maintenance and Inspection // energy-tech.com, February 1, 2003. Статья опубликована в электронном журнале Energy-Tech E-Edition (см. приложенный файл N2).

Remember to inspect HRSG inlet, firing ducts regularly; repair cracks quickly // CCJ Onsite, Posted on July 13, 2013 by Team CCJ Статья опубликована в электронном журнале CCJ Onsite, Combined Cycle Journal (см. приложенный файл N3).

Hilleman D., Swanekamp R. New Damage Mechanism Identified in HRSG T-91. // Power. 2018. No 07/18.

Трухний А. Д. Парогазовые установки электростанций: учеб. пособ. для вузов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2013.

Горр Д. А. Особенности проектирования котлов-утилизаторов для ПГУ, устанавливаемых на действующих ТЭЦ // Газотурбинные технологии. 2015. № 3.

Lefevbre H. Gas turbine combustion. Second Edition. - London/New York: Taylor and Francis, 1999.

Кутателадзе С. С., Леонтьев А. И. Тепломассобмен и трение в турбулентном пограничном слое. 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

Goldstein R. J. "Film cooling", Advances in Heat Transfer, , - New York: Academic Press, Ed. T. Irvine and J. Harnett, 1971. Vol. 7.

Волчков Э. Э. Пристенные газовые завесы. - Новосибирск: Наука, 1983.

USA patent N 9909462. Duct burner of HRSG with liner film cooling / V. S. Polonsky. 2018. March 6.

Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справ. пособ. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

NASA TN D-7598. Effect of free stream turbulence on film cooling. 1975. June

ASME PTC 4.4-2008. Gas Turbine Heat Recovery Steam Generators, Performance Test Code.

AER 1304. Fundamentals of Combustion. - Toronto: UTIAS University of Toronto, 2013.

Хайрулин С. М. Совершенствование теплового состояния жаровых труб и температурного поля на выходе высокофорсированных камер сгорания энергетических газотурбинных установок. Автореф. Дисс. ... канд. техн. наук. - СПб., 2004




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.42.19.003

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: