Газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа
Полезная модель относится к области газотурбинной техники, и может быть использована для приводов нагнетателей газоперекачивающих агрегатов (ГПА), электрогенераторов в энергетике или на транспорте (железнодорожный и автомобильный). Газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа включает: кольцевую камеру сгорания с двухконтурной подачей топлива с предварительным перемешиванием топливо-воздушной смеси через горелки, за свободной турбиной установлен пламенный подогреватель с автономной подачей топлива для подогрева монолитного каталитического нейтрализатора оксида углерода (CO) при низких температурах выхлопного газа.
1 ил.
Газотурбинная установка используется для приводов нагнетателей газоперекачивающих агрегатов (ГПА), электрогенераторов в энергетике или на транспорте (железнодорожный и автомобильный).
Известна полезная модель, содержащая входной направляющий аппарат, компрессор, с двухконтурной подачей топлива кольцевую камеру сгорания с горелками с предварительным смешением топлива с воздухом, турбину, свободную турбину, кольцевой выхлопной тракт с дистанционными ребрами, связывающими наружную и внутреннюю оболочки тракта, в выхлопном устройстве установлен каталитический нейтрализатор оксида углерода, выполненный в виде съемных сегментов, закрепленных в кольцевом выхлопном тракте между дистанционными ребрами. (Патент РФ 71384, МПК F02C 9/26, опубл. 10.03.2008.
Недостатком прототипа является неэффективная работа катализатора при низких температурах окружающей среды и низких частотах вращения.
Задачей полезной модели является улучшение характеристик каталитического нейтрализатора за счет его подогрева при низкой температуре окружающей среды.
Задача достигается за счет того, газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа, содержащая входной направляющий аппарат, компрессор, с двухконтурной подачей топлива в кольцевую камеру сгорания с горелками с предварительным смешением топлива с воздухом, турбину, свободную турбину, кольцевой выхлопной тракт, каталитический нейтрализатор оксида углерода, согласно полезной модели, в выхлопном тракте установлен пламенный подогреватель с автономной подачей топлива, а каталитический нейтрализатор выполнен в виде монолитного блока.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг. схематично представлена газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа, где:
1 - регулируемый ВНА, 2 - компрессор, 3 - кольцевая камера сгорания с двухконтурной подачей топлива с предварительным перемешиванием топливо-воздушной смеси через горелки, 4 - турбина, 5 - свободная турбина, 6 - выхлопной тракт, 7 - каталитический нейтрализатор оксида углерода (CO), 8 - пламенный подогреватель, 9 - система автономной подачи топлива.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
После выхода двигателя на минимальный рабочий режим, что составляет менее 0,5 номинала, или снижения температуры окружающей среды до минусовых значений производится подача топлива в пламенный подогреватель 8 для повышения температуры материала катализатора свыше 400-450°C. Образующийся при горении в камере 3 на низких режимах оксид углерода дожигается (окисляется) в выхлопном газе на каталитической поверхности нейтрализатора 7.
Таким образом, в ГТУ с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа обеспечивается разделение функций снижения выбросов вредных веществ: NOx - в малоэмиссионной камере сгорания и CO - в каталитическом нейтрализатор, предварительно прогреваемого при низких температурах окружающей среды и низких частотах вращения.
Газотурбинная установка с системой низкоэмиссионного сжигания топливного газа, содержащая входной направляющий аппарат, компрессор, с двухконтурной подачей топлива в кольцевую камеру сгорания с горелками с предварительным смешением топлива с воздухом, турбину, свободную турбину, кольцевой выхлопной тракт, каталитический нейтрализатор оксида углерода, отличающаяся тем, что в выхлопном тракте установлен пламенный подогреватель с автономной подачей топлива, а каталитический нейтрализатор выполнен в виде монолитного блока.
