ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК F02C3/16 

Изобретение относится к газотурбинным энергетическим установкам.

Известна газотурбинная установка, содержащая кинематически связанные компрессор и расположенную в корпусе реактивную турбину в виде тела вращения с реактивными соплами, установленными тангенциально периферийной поверхности турбины, камеру сгорания, выполненную в объеме реактивной турбины и шлакоулавливающую камеру (п. США N 4006591, кл. F 02 C 3/14, 1977).

Задачей изобретения является повышение ресурса, что достигается тем, что предлагается такую установку снабдить трактом отвода жидкого шлака, выполненным в корпусе турбины с образованием колена и открытым в шлакоулавливающую камеру.

Тогда шлак, сепарированный в камере сгорания из продуктов сгорания центробежными силами, будет отводиться через отдельный тракт таким образом, что сопла будут истекать очищенный от шлака газ, что благоприятно скажется на их ресурсе работы. Причем наличие в шлакоотводящем тракте гидрозатвора позволит исключить потери рабочего газа и попадание его в тракт отвода шлака.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки, содержащей компрессор 1, турбину 2 с соплами 3. В объеме турбины 1 выполнена камера сгорания 4, в ее корпусе шлакоотводящий тракт 5. Через горловину турбины 1 в камеру 4 проходит топливопровод 6. Имеется также шлакоулавливающая камера 7, охватывающая выход тракта 5.

Работает установка следующим образом.

Атмосферный воздух сжимается компрессором 1 и подается в камеру сгорания 4. Туда же по топливопроводу 6 поступает твердое топливо (в виде пыли или водотопливной суспензии), частицы которого, взаимодействуя с вращающимся потоком воздуха и продуктов сгорания, воспламеняются и сгорают. При этом капли шлака, вращающиеся вместе с продуктами сгорания, отбрасываются на стенки турбины 2 и стекают вследствие наклона стенок к шлакоотводящему тракту 5. Последний имеет колено, поэтому при вращении турбины 2 стекающий под действием центробежных сил жидкий шлак образует гидрозатвор, препятствующий проникновению продуктов сгорания из камеры 4 в систему удаления шлака. Шлак, прошедший гидрозатвор, оказывается на внешней поверхности вращающейся турбины 2, поэтому центробежными силами сбрасывается с нее и в виде капель попадает на стенки шлакоулавливающей камеры 7. Последние выполнены скругленными с целью максимального улавливания шлака. Очищенные от шлака рабочие газы, истекают из сопел 3, приводя во вращение турбину 2 и связанный с ней компрессор.

Установка может использоваться как выносная камера сгорания (газификация) топлива для ГТУ, ПТУ или котельных и позволяет очистить продукты сгорания твердого топлива от шлака.

Использование: в энергетическом машиностроении. Сущность изобретения: реактивная турбина выполнена в виде тела вращения с реактивными соплами, установленными тангенциально периферийной поверхности турбины. Камера сгорания выполнена в объеме реактивной турбины. Газотурбинная установка снабжена трактом отвода жидкого шлака, выполненным в корпусе турбины с образованием колена и открытым в шлакоулавливающую камеру. Шлак, сепарированный в камере сгорания, из продуктов сгорания центробежными соплами отводится через отдельный тракт и через сопла реактивной турбины будет истекать очищенный от шлака газ. 1 ил.

Газотурбинная установка, содержащая кинематически связанные компрессор и расположенную в корпусе реактивную турбину в виде тела вращения с реактивными соплами, установленными тангенциально периферийной поверхности турбины, камеру сгорания, выполненную в объеме реактивной турбины и шлакоулавливающую камеру, отличающаяся тем, что установка снабжена трактом отвода жидкого шлака, выполненным в корпусе турбины с образованием колена и открытым в шлакоулавливающую камеру.