Напређени турбински прелазни канали са легурама на бази никла за производњу енергије на високој температури

Видео

Прелазни део: кључни мост који повезује комору за сагоревање и турбину

Форма прелазног одељења је обично постепено мењајућа цев. Његова површина попречног пресека постепено се повећава од компресора до коморе за сагоревање. То је зато што су брзина и притисак ваздуха на излазу компресора високи, а неопходно је смањити брзина ваздуха повећањем површине попречног пресека тако да се проток ваздуха може боље помешати са горивом и стабилно сагоревати у комори за сагоревање. Његова дужина варира у зависности од укупних пројекта и захтева за перформансе гасне турбине. Генерално говорећи, његов дизајн дужине треба да узима у обзир равномерни прелаз ваздушног тока и минимизацију губитка притиска.

Пошто прелазни део мора да издржи високу температуру и притисак, посебно прелазни део од излаза у комору за сагоревање до турбине, мора да се суочи са прочиштањем високотемпературног гаса за сагоревање. Због тога се обично користе материјали из легура који су отпорни на високе температуре, као што су легуре на бази никла. У смислу производње, технологија прецизног лијечења може бити укључена како би се осигурало да је његова унутрашња површина глатка и смањила отпорност тркања ваздушног тока. Истовремено, неки прелазни сектори ће такође усвојити дизајн унутрашњих канала за хлађење како би се смањила температура компоненти увођењем хладног ваздуха како би се осигурао његов структурни интегритет и стабилна перформанси у високим температурама.

Током преласка из компресора у комору за сагоревање, главна функција је подешавање брзине и притиска проток ваздуха. Брзина ваздушног тока на излазу компресора је висока, док је у комори за сагоревање потребан релативно низак брзини ваздушног тока како би се осигурало довољно мешање и стабилно сагоревање горива и ваздуха. Прелазни део смањује брзину струје ваздуха и притисак се одговарајућим променама задовољава захтеве улаза у комору за сагоревање кроз његову постепено мењајућу површину попречног пресека. Од коморе за сагоревање до турбине, прелазни део мора дозволити да гас високе температуре и брзине уђе у турбину равномерно како би се осигурало да турбина може ефикасно извући енергију из гаса.  

Проектирање прелазног одељења је од кључне важности за обезбеђивање равномерног пролаза ваздуха. У гасној турбини, и мешање горива и ваздуха у комори за сагоревање и радни процес гаса у турбини захтевају равномерну дистрибуцију проток ваздуха. Неравномерни проток ваздуха може довести до проблема као што су некомплетно сагоревање, локално прегревање или неравномерна сила на лопатице турбине. Прелазни део води проток ваздуха да равномерно тече кроз посебне унутрашње структуре као што су водичне лопате и постепено облици зида, чиме се побољшава перформанси и поузданост целог система гасне турбине.

Прелазни део између коморе за сагоревање и турбине директно утиче на радну перформансу турбине. Ако прелазни део не може равномерно да води гас високе температуре у турбину, лопатице турбине ће бити изложене неједнакомерном топлотном и механичком напећу. Ово ће не само смањити ефикасност турбине, већ може такође изазвати оштећење лопате турбине и скратити животни век гасне турбине. Поред тога, губитак притиска у прелазном делу такође ће утицати на притисак гаса на улазу турбине, чиме ће утицати на радну способност турбине.