ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Топлива для судовых и стационарных газотурбинных установок из "Технология переработки нефти и газа Часть 3" В реактивном двигателе химическая энергия топлива в процессе сгорания превращается в тепловую, а тепловая — в кинетическую энергию газов, выходящих из сопла двигателя. Высокая интенсивность процесса сгорания топлива должна обеспечить достаточную скорость истечения газов из сопла. Воздух подается в камеру сгорания в необходимом количестве под соответствующим давлением турбокомпрессором, приводимым во вращение газовой турбиной. Отсюда и название современных воздушно-реактивных двигателей — турбокомпрессорные воздушно-реактивные двигатели (ТКВРД). [c.30] Вследствие особенностей процесса сгорания в реактивных двигателях можно применять более тяжелые топлива и более широкого фракционного состава, чем в поршневых двигателях с искровым зажиганием. Однако не всякое топливо может обеспечить надежную и устойчивую работу реактивного двигателя. Для быстрого запуска двигателя при низкой температуре топливо должно быстро и полностью испаряться. После перехода двигателя на нормальный режим топливо должно обеспечивать хорошее образование смеси с воздухом, что обусловливается степенью его распыливания, а также способностью хорошо испаряться. [c.31] Для запуска двигателя используют бензин. В качестве рабочего топлива применяют фракцию нефти, по пределам выкипания соответствующую керосину (топлива Т-1 и ТС-1), или более широкую фракцию, включающую бензиновые фракции (топливо Т-2). [c.31] В ТКВРД продукты сгорания топлива из камеры сгорания направляются в газовую турбину. Это вызывает необходимость обеспечить полноту сгорания топлива в камере, так как в противном случае оно будет догорать в межлопаточном пространстве турбины, в результате чего лопатки будут коробиться и прогорать и на них появятся отложения нагара. Неполное сгорание топлива с образованием углистых частиц при больших скоростях воздушно-топливных потоков в газовой турбине вызывает эрозию лопаточного аппарата. Поэтому при использовании топлив утяжеленного фракционного состава может нарушиться непрерывность горения, сгорание будет неполным и повысится нагарообразование. Углистые частицы в продуктах сгорания и нагарообразование могут появиться также в результате высокого содержания в топливе ароматических углеводородов и сернистых соединений, а также смолистых веществ. Количество этих соед -нений должно быть лимитировано. [c.31] Фракционный состав должен обеспечивать высокую испаряемость топлива он характеризуется температурой начала кипения топлива не выше 150 °С (топлива Т-2 не ниже 60 °С) и температурой выкипания 98% не выше 250—280 °С. [c.31] Кинематическая вязкость при 20 С должна быть не менее 1,05—1,5 сст, а при —40 °С не выше 6—16 сст. [c.31] Температура начала кристаллизации не выше —60 °С. [c.31] Содержание ароматических углеводородов не должно превышать 22—25%, в противном случае на лопатках турбины появятся отложения нагара. [c.32] Меркаптановая и элементарная сера, а также Нг5, вызывающие коррозию металлов, должны отсутствовать большое количество сернистых соединений способствует нагарообразованию и отложению осадков. [c.32] Термоокислительная стабильность реактивного топлива должна быть высокой. Топливо в топливоподающей системе (особенно в сверхзвуковом реактивном самолете) может нагреться до 150— 250 С. Под действием таких температур некоторые составляющие топлива (непредельные углеводороды, меркаптаны, смолы) изменяются с образованием не растворимых в топливе осадков, загрязняющих поверхности охлаждения, забивающих фильтры и форсунки в результате нарушается нормальная работа двигателя. Улучшение термоокислительной стабильности топлив достигается либо очисткой их, либо применением присадок. [c.32] Содержание фактических смол должно быть низким. [c.32] Теплота сгорания должна быть высокой. [c.32] Газовые турбины могут надежно работать на самых различных топливах, начиная от газообразных и кончая тяжелыми остаточными. При конструировании газовой турбины и расчете камер сгорания для нее выбор топлива определяется прежде всего экономическими соображениями и, в частности, географической близостью источников получения того или иного топлива. Например, газовые турбины, приводящие в движение компрессоры, и газовые насосы на газопроводах работают на природном газе, являющемся отличным топливом для них. В форсированных судовых газовых турбинах используется дизельное топливо, причем повышенное содержание серы не является препятствием для его использования. Однако в общем случае должна быть обеспечена возможность надежной работы газовых турбин на более дешевом остаточном топливе или по крайней мере таком, как моторное топливо. [c.32] Вернуться к основной статье