Одной из распространенных неполадок камер сгорания, котораяне вызывает аварий оборудования, является появление вредных выбросов в атмосферу СО и оксидов азота.
11. Работа ГТУ открытого цикла и ГТУ замкнутого цикла.
Газотурбинная установка состоит из трех основных элементов: газовой турбины, камер сгорания и воздушного компрессора.
Воздух поступает в компрессор через входной патрубок и уходит из газовой турбины через выхлопной патрубок.
В камеры сгорания топливным насосом подаются топливо и сжатый воздух после компрессора. Топливо перемешивается с воздухом, который служит окислителем, поджигается и сгорает. Чистые продукты сгорания также смешиваются с воздухом, чтобы температура газа, получившегося после смешения, не превышала заданного значения. Из камер сгорания газ поступает в газовую турбину, которая предназначена для преобразования его потенциальной энергии в механическую работу. Совершая работу, газ остывает, и давление его уменьшается до атмосферного. Из газовой турбины газ выбрасывается в окружающую среду.Из атмосферы в компрессор поступает чистый воздух. В компрессоре его давление увеличивается и температура растет. На привод компрессора приходится отбирать значительную часть мощности турбины.Газотурбинные установки, работающие по такой схеме, называют установками открытого цикла.
Кроме того, применяются замкнутыеГТУ. В замкнутых ГТУ также имеются компрессор и турбина. Вместо камеры сгорания используется источник теплоты, в котором теплота передается рабочему телу без перемешивания с топливом. В качестве рабочего тела может применяться воздух, углекислый газ, пары ртути или другие газы.Рабочее тело, давление которого повышено в компрессоре, в источнике теплотынагревается и поступает в турбину, в которой отдает свою энергию. После турбины газ поступает в промежуточный теплообменник (регенератор), в котором он подогревает воздух, а затем охлаждается в охладителе, поступает в компрессор, и цикл повторяется. В качестве источника теплоты могут использоваться специальные котлы для нагрева рабочего тела энергией сжигаемого топлива или атомныереакторы.