Claims (19)
1. Трубчато-кольцевая камера сгорания для газовой турбины, используемой в наземном генерировании энергии, наземных или морских транспортных средствах или в авиационных двигателях, содержащая: множество распределенных по окружности облицовок жаровых труб, имеющих цилиндрическую форму, заключенных между двумя цилиндрическими облицовками, причем каждая жаровая труба имеет множество тангенциально направленных и распределенных по окружности топливовоздушных форсунок, расположенных в общей плоскости, перпендикулярной осевой линии жаровой трубы, при этом все облицовки выполнены из жаропрочных сплавов или керамического материала.1. A tube-annular combustion chamber for a gas turbine used in ground-based energy generation, land or marine vehicles or in aircraft engines, comprising: a plurality of cylindrical-shaped flame tube liners distributed around a circumference, enclosed between two cylindrical liners, each flame the pipe has many tangentially directed and distributed around the circumference of the air-fuel nozzles located in a common plane perpendicular to the axial line of the heat pipe, while all the lining is made of heat-resistant alloys or ceramic material.
2. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой форсунки, распределенные по окружности в общей плоскости, перпендикулярной продольному направлению и расположенной вблизи передней стенки жаровой трубы, впрыскивают только топливо или могут впрыскивать богатую топливную смесь, которая преимущественно имеет окружное направление и может иметь радиальное и/или продольное направление.2. A tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which the nozzles distributed around a circumference in a common plane perpendicular to the longitudinal direction and located near the front wall of the flame tube inject only fuel or can inject a rich fuel mixture, which mainly has a circumferential direction and may have a radial and / or longitudinal direction.
3. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой форсунки, распределенные по окружности в общей плоскости, перпендикулярной продольному направлению, и расположенные ниже по потоку от форсунок по п. 2, впрыскивают только выходящий из компрессора воздух или могут впрыскивать топливовоздушную смесь, которая имеет более низкое соотношение топливо/воздух, чем форсунки по п. 2, и которая преимущественно имеет окружное направление и может иметь радиальное и/или продольное направление.3. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which the nozzles distributed around a circumference in a common plane perpendicular to the longitudinal direction and located downstream of the nozzles according to claim 2, only inject air leaving the compressor or can inject air-fuel mixture which has a lower fuel / air ratio than the nozzles of claim 2, and which preferably has a circumferential direction and may have a radial and / or longitudinal direction.
4. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой форсунки образуют угол (8) между осевой линией (6) форсунки и линией, касательной к облицовке (4) жаровой трубы, пересекающей осевую линию (6) форсунки, при этом угол (8) может иметь постоянные или переменные значения от плоскости к плоскости в диапазоне от 0 до 90 градусов.4. A tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which the nozzles form an angle (8) between the center line (6) of the nozzle and the line tangent to the lining of the flame tube intersecting the center line (6) of the nozzle, the angle (8) can have constant or variable values from plane to plane in the range from 0 to 90 degrees.
5. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой форсунки в разных плоскостях могут иметь одинаковое соотношение топливо/воздух или переменное соотношение топливо/воздух.5. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the nozzles in different planes may have the same fuel / air ratio or a variable fuel / air ratio.
6. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой топливовоздушные форсунки в одной плоскости могут иметь одинаковые или переменные значения соотношений топливо/воздух.6. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the air-fuel nozzles in the same plane can have the same or variable values of the fuel / air ratio.
7. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой тангенциально направленные форсунки существенно улучшают процесс зажигания в камере сгорания, благодаря тому, что соседние форсунки направляют любое пламя к следующей соседней горелке и способствуют зажиганию друг друга.7. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the tangentially directed nozzles significantly improve the ignition process in the combustion chamber, due to the fact that adjacent nozzles direct any flame to the next neighboring burner and contribute to ignition of each other.
8. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 5, в которой улучшенный процесс зажигания создает, по существу, стабильное горение, уменьшающее вызванные пламенем вибрации и акустические явления, возникающие из-за нестабильности пламени при работе на уровне частичной или полной загрузки.8. A tube-annular combustion chamber according to claim 5, in which the improved ignition process creates a substantially stable combustion that reduces flame-induced vibrations and acoustic phenomena arising from flame instability during operation at the partial or full load level.
9. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой тангенциальное расположение топливовоздушных форсунок улучшает смешивание вступающих в реакцию веществ для эффективного горения при очень низких уровнях загрузки.9. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the tangential arrangement of the air-fuel nozzles improves the mixing of the reactants for efficient combustion at very low loading levels.
10. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой топлива с низкой реакционной способностью, например низкокалорийные газы, могут быть легко использованы и сожжены в указанной камере сгорания благодаря повышенной стабильности пламени.10. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which fuels with low reactivity, for example low-calorie gases, can be easily used and burned in said combustion chamber due to the increased flame stability.
11. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой вокруг осевой линии жаровой трубы создан вихрь - ключевой результат тангенциальных топливовоздушных форсунок, способствующий стабильному сгоранию на выходе горелки.11. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein a vortex is created around the axial line of the flame tube — a key result of tangential air-fuel nozzles that contribute to stable combustion at the burner outlet.
12. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой сокращено время, необходимое для сгорания топливовоздушной смеси; в результате, уменьшен объем сгорания, что позволяет уменьшить размеры двигателя, что важно для всех применений газовых турбин, и тем самым уменьшить отношение веса к тяге, что важно для авиационных применений газовых турбин.12. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the time required for combustion of the air-fuel mixture is reduced; as a result, the combustion volume is reduced, which allows to reduce the size of the engine, which is important for all gas turbine applications, and thereby reduce the weight to thrust ratio, which is important for aviation gas turbine applications.
13. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой достигнуто более однородное распределение температур на указанном выходе камеры сгорания, что обеспечивает возможность ее работы при более высоких температурах сгорания/воспламенения без снижения срока службы камеры сгорания и частей турбины.13. The tubular-annular combustion chamber according to claim 1, wherein a more uniform temperature distribution is achieved at the specified output of the combustion chamber, which makes it possible to operate at higher combustion / ignition temperatures without reducing the life of the combustion chamber and turbine parts.
14. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой возможность работы при более высокой температуре сгорания по п. 13, приводит к повышению эффективности двигателя и выходной мощности и, тем самым, снижает уровень выбросов двуокиси углерода.14. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the ability to operate at a higher combustion temperature according to claim 13, leads to an increase in engine efficiency and power output and, thereby, reduces carbon dioxide emissions.
15. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой облицовка передней стенки жаровой трубы содержит по меньшей мере одно отверстие или форсунку, обеспечивающую возможность прохода выходящего из компрессора воздуха через указанную облицовку с меньшими значениями скорости, чем для форсунок по пп. 2 и 3.15. The tubular-annular combustion chamber according to claim 1, in which the lining of the front wall of the flame tube contains at least one hole or nozzle, allowing air to exit from the compressor through the lining with lower speed values than for nozzles in paragraphs. 2 and 3.
16. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой радиус и длина жаровых труб могут быть разными в продольном направлении в зависимости от размера и формы газотурбинного двигателя.16. A tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which the radius and length of the flame tubes can be different in the longitudinal direction depending on the size and shape of the gas turbine engine.
17. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой для охлаждения компонентов газовой турбины может быть использован любой доступный способ охлаждения, например: принудительное охлаждение, эффузионное охлаждение, испарительное охлаждение и так далее.17. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein any available cooling method can be used to cool the gas turbine components, for example: forced cooling, effusion cooling, evaporative cooling, and so on.
18. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой форсунки, расположенные в общей плоскости, могут быть смещены относительно другого набора форсунок в другой плоскости на угол по окружности относительно осевой линии жаровой трубы.18. The tube-annular combustion chamber according to claim 1, wherein the nozzles located in a common plane can be offset relative to another set of nozzles in a different plane by an angle around the circumference relative to the axial line of the flame tube.
19. Трубчато-кольцевая камера сгорания по п. 1, в которой воздушные каналы (14, 16) могут представлять собой прямое отверстие или колоколообразный вход, выполненный с использованием электроискровой обработки.
19. A tube-annular combustion chamber according to claim 1, in which the air channels (14, 16) can be a straight hole or a bell-shaped inlet made using electrospark processing.