مقالات

برنر توربین V94.2 و سوخت گازوئیل(بخش2)

در این فیلم 5 دقیقه ای درباره عملکرد برنر توربین V94.2 با سوخت گازوئیل به شما میگویم:

  • منحنی مشخصه یا Characteristic Curve برنر توربین چگونه تفسیر میشود؟
  • چرا نصب اریفیس در مسیر گازوییل چمبر راست، دمای چمبر راست را زیاد میکند؟

برای مشاهده “برنر توربین V94.2 و سوخت گازوئیل (بخش 1)” اینجا کلیک نمایید.

متن فیلم تحلیل عملکرد برنر توربین گازی V94.2 با سوخت گازوییل:

ادامه قسمت اول:

 

 

 

منحنی مشخصه یا Characteristic Curve برنر توربین چگونه تفسیر میشود؟

قسمت اول با این سوال به اتمام رسید که :

حالا فرض کنید فشار خط برگشت را بیشتر میکنیم،

درنتیجه اختلاف فشار سوخت برگشتی و فشار محفظه احتراق هم بشتر میشود،

یعنی کنترل ولو گازوییل را میبندیم. به نظر شما چه اتفاقی می افتد؟

در پاسخ باید به شما بگویم:

دبی سوخت ورودی(آبی) مقداری کم میشود اما، دبی سوخت مشعل(قرمز) که در محفظه احتراق شعله تولید میکند، افزایش میاید.

در این حالت از  0.25kg/s  به 0.37kg/s میرسد.

برنر توربین

سازنده برنر، برای فشارهای مختلف ورودی به برنر و خروجی از برنر (منظور اختلاف فشار سوخت برگشتی و فشار محفظه احتراق و اختلاف فشار سوخت ورودی و فشار محفظه احتراق)،

دبی سوخت ورودی(آبی) و دبی سوخت مشعل(قرمز) را به صورت واقعی اندازه گیری نموده است.

از جمع بندی این اندازه گیری ها، این منحنی ها را برای ما کاربران توربین گازی V94.2 تولید شده که منحنی مشخصه یا Characteristic Curve برنر توربین V94.2 نامیده میشود.

با رنگ بندی سعی کردیم، تعیین کنیم هر منحنی مخصوص به کدام قسمت می باشد.

 

استفاده از منحنی مشخصه برنر توربین گاز V94.2 در یک مثال واقعی

فرض کنید یک واحد توربین گازی V94.2  داریم که در شرایط ISO بهره برداری می شود.

(شرابط ISO یعنی دمای محیط 150C و فشارهوا 1030mbar و رطوبت نسبی هوا 60%)

از طرفی اختلاف فشار سوخت برگشتی و فشار محفظه احتراق(محور عرضی نمودار به رنگ سبز) 39bar است.

حالت اول: اختلاف فشار ورودی گازوییل با محفظه احتراق 62bar

به کمک منحنی مشخصه برنر از تلاقی:

اختلاف فشار سوخت ورودی و محفظه احتراق(خطوط منحنی داخل نمودار) یعنی 62bar

با

اختلاف فشار سوخت برگشتی و فشار محفظه احتراق(محور عرضی نمودار به رنگ سبز) یعنی 39bar

این نتایج گرفته میشود:

دبی سوخت ورودی(آبی)=  0.80kg/s

دبی سوخت مشعل(قرمز)= 0.67kg/s

یعنی به هر برنر 0.80kg/s گازوئیل ارسال میشود، که از این 0.80kg/s مقدار 0.67kg/s در محفظه احتراق مصرف میشود.

و 0.67-0.80=0.13 kg/s گازوئیل به مخزن ذخیره گازوئیل برگشت داده میشود.

برنر توربین

با توجه به آنچه تاکنون آموختیم ممکن این سوال پیش بیاید که تفاوت فاصله محفظه های احتراق چب و راست تا پمپ اینجکشن چه تاثیر روی دبی سوخت مشعل(قرمز) میگذارد؟

میدانیم که فاصله محفظه احتراق چب با پمپ اینجکشن بیشتر از فاصله محفظه احتراق چمبر راست با پمپ اینجکشن است.

سرعت گازوئیل در لوله سوخت ورودی به برنرها 6m/s است.

انتظار داریم در لوله طولانی تر(یعنی مسیر چمبر چپ)، افت فشار بیشتر باشد(انتظار درستی است)

و طبعتا جهت بالانس کردن فشار ها، در مسیر لوله کوتاهتر (یعنی مسیر چمبر راست) باید اریفیس گذاری انجام شود.

برنر توربین

 

 

چرا نصب اریفیس در مسیر گازوییل چمبر راست، دمای چمبر راست را زیاد میکند؟

برنر توربین

یعنی با وجود اینکه ما جریان سیال به چمبر راست را محدود کردیم(طبیعتا گازوئیل برای رفتن به سمت چمبر راست تمایل کمتری دارد).

اما بعد از اریفیس گذاری دمای چمبر راست نسبت به قبل افزایش یافته است.

(توجه : معیار ما از افزایش دمای چمبر راست، افزایش دمای ترموکوپل های 106,107,108 نصب شده در اگزوز توربین گازی V94.2 است)

برنر توربین

نمودار منحنی مشخصه برنر به این سوال جواب میدهد.

فرض کنیم:

اختلاف فشار سوخت برگشتی و محفظه احتراق (محور عرضی نمودار به رنگ سبز) 39bar است.

اختلاف فشار سوخت ورودی و محفظه احتراق (خطوط منحنی داخل نمودار) 65bar است.

با کمک منحنی مشخصه برنر میتوان دریافت:

دبی سوخت ورودی(آبی)=  0.84kg/s

دبی سوخت مشعل(قرمز)= 0.60kg/s

0.84kg/s دبی وارد برنر شده و 0.60kg/s گازوئیل در محفظه احتراق مصرف میشود.

حال اگر فشار سوخت ورودیی از 65bar به 62bar کاهش داده شود (یعنی 3bar  پایین تر بیاوریم) ، یعنی از 65bar به یک منحنی پایین تر یعنی 62bar جابه جا میشود.

همانطوری که در بالا , برای اختلاف فشار سوخت ورودی و محفظه احتراق 62bar حساب و کتاب کردیم،

دبی سوخت ورودی 0.84kg/s و دبی سوخت مشعل 0.67kg/s می باشد.(برای 62bar)

میبینم که دبی سوخت ورودی(آبی) از  0.84kg/s (برای 65bar) شده 0.80kg/s (برای 62bar) یعنی دبی سوخت ورودی(آبی) به برنر میزان  0.04kg/s کم شده است.

ولی دبی سوخت مشعل(قرمز) که میرفت و مشعل محفظه احتراق را برای ما ایجاد میکرد، بیشتر شده است.

0.07 kg/s بیشتر شده است. از  0.60kg/s (برای 65bar) رسید به  0.67kg/s (برای 62bar).

پس نتیجه میگیریم با کاهش اختلاف فشار سوخت ورودی و محفظه احتراق، یا راحت تر بگویم با کاهش فشار  سوخت ورودی به برنر، گازوئیل بیشتری به محفظه احتراق فرستاده می شود.

 

برنر توربین

 

یک سوال مهم: فرض کنید ابتدا سوخت گازوئیل با فشار 62bar به برنر ارسال مینماییم،

میخواهیم فشار گازوئیل را  به 59bar کاهش دهیم.

از چه طریق این کار را انجام دهیم و این کار چه نتایجی در پی دارد؟

برای مشاهده این پاسخ و دیدن بخش3 اینجا کلیک نمایید.

 

برنر توربین

برنر توربین

 

 

 

Telegram
WhatsApp
LinkedIn

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید
برای دیدن نوشته هایی که دنبال آن هستید تایپ کنید.