СИСТЕМА СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА, ГАЗОВАЯ ТУРБИНА, СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ПЕРЕХОДНОМ КАНАЛЕ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

1. Система сжигания топлива, содержащая:
камеру сгорания,
жаровую трубу камеры сгорания, расположенную внутри камеры сгорания и имеющую переднюю по потоку концевую часть, заднюю по потоку концевую часть и окружную поверхность,
по меньшей мере одну первичную топливную форсунку, предназначенную для подачи топлива в зону первичного горения, расположенную в непосредственной близости от передней концевой части жаровой трубы,
переходный канал, имеющий поверхностную площадь и присоединенный к задней концевой части жаровой трубы, и
узел вторичных форсунок, расположенный в непосредственной близости от задней концевой части камеры сгорания и предназначенный для подачи топлива в зону вторичного горения в заданных местоположениях для уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
2. Система сжигания топлива по п.1, в которой узел вторичных форсунок имеет заданное количество вторичных форсунок, выбранное с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
3. Система сжигания топлива по п.2, в которой заданное количество вторичных форсунок расположено по окружной поверхности жаровой трубы камеры сгорания.
4. Система сжигания топлива по п.3, в которой заданное количество вторичных форсунок расположено под заданными углами по окружной поверхности жаровой трубы камеры сгорания, выбранными с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
5. Система сжигания топлива по п.2, в которой заданное количество вторичных форсунок определено с использованием метода вычислительной гидрогазодинамики, согласно которому определяется распределение тепловой нагрузки по поверхности переходного канала.
6. Система сжигания топлива по п.2, в которой заданное количество вторичных форсунок равно четырем.
7. Система сжигания топлива по п.2, в которой заданное количество вторичных форсунок обеспечивает впрыскивание топлива в радиальном направлении в зону вторичного горения.
8. Система сжигания топлива по п.2, в которой жаровая труба и переходный канал объединены в единый компонент.
9. Газовая турбина, содержащая:
компрессор,
камеры сгорания, которые присоединены к компрессору и каждая из которых имеет:
жаровую трубу, имеющую переднюю по потоку концевую часть, заднюю по потоку концевую часть и окружную поверхность,
по меньшей мере одну первичную топливную форсунку, предназначенную для подачи топлива в зону первичного горения, расположенную в непосредственной близости от передней концевой части жаровой трубы,
переходный канал, имеющий поверхностную площадь и присоединенный к задней концевой части жаровой трубы, и
узел вторичных форсунок, расположенный в непосредственной близости от задней концевой части жаровой трубы камеры сгорания и предназначенный для подачи топлива в зону вторичного горения в заданных местоположениях для уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
10. Газовая турбина по п.9, в которой узел вторичных форсунок содержит по меньшей мере одну вторичную форсунку, расположенную с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
11. Газовая турбина по п.10, в которой указанная по меньшей мере одна вторичная форсунка расположена по окружной поверхности жаровой трубы камеры сгорания.
12. Газовая турбина по п.9, в которой узел вторичных форсунок содержит форсунки, расположенные под заданными углами по окружной поверхности жаровой трубы камеры сгорания, выбранными с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
13. Газовая турбина по п.9, в которой узел вторичных форсунок содержит заданное количество форсунок, определенное с использованием метода вычислительной гидрогазодинамики, согласно которому определяется распределение тепловой нагрузки по поверхности переходного канала.
14. Газовая турбина по п.11, в которой заданное количество вторичных форсунок равно четырем.
15. Газовая турбина по п.10, в которой указанная по меньшей мере одна вторичная форсунка обеспечивает впрыскивание топлива в радиальном направлении в зону вторичного горения.
16. Газовая турбина по п.10, в которой жаровая труба и переходный канал объединены в единый компонент.
17. Способ регулирования профиля распределения тепловой нагрузки на переходном канале, включающий:
обеспечение сгорания первого потока топлива в зоне первичного горения, расположенной в непосредственной близости от передней концевой части жаровой трубы,
обеспечение прохождения газообразных продуктов сгорания в зону вторичного горения, расположенную в непосредственной близости от задней концевой части жаровой трубы и
впрыскивание второго потока топлива в зону вторичного горения через заданное количество форсунок, расположенных по жаровой трубе, при этом заданное количество форсунок выбирают с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхности переходного канала, присоединенного к жаровой трубе.
18. Способ по п.17, в котором на этапе впрыскивания второго потока топлива впрыскивают указанный поток топлива через заданное количество форсунок, расположенных под заданными углами вокруг жаровой трубы камеры сгорания, при этом значения данных углов выбирают с обеспечением уменьшения максимальных тепловых нагрузок на поверхностную площадь переходного канала.
19. Способ по п.18, в котором заданное количество форсунок определяют с использованием метода вычислительной гидрогазодинамики, согласно которому определяют распределение тепловой нагрузки по поверхности переходного канала.
20. Способ по п.19, в котором на этапе впрыскивания второго потока топлива впрыскивают указанный поток топлива в радиальном направлении в зону вторичного горения.
21. Способ по п.20, в котором заданное количество форсунок включает несколько форсунок.
22. Способ по п.21, в котором заданное количество форсунок равно по меньшей мере четырем.
23. Способ изготовления подсистемы камеры сгорания для газовой турбины, включающий:
определение по меньшей мере одного местоположения места перегрева в виртуальной жаровой трубе с использованием метода вычислительной гидрогазодинамики,
определение оптимального количества инжекционных форсунок на основе указанного по меньшей мере одного местоположения места перегрева и
изготовление реальной жаровой трубы, имеющей оптимальное количество инжекционных форсунок.
24. Способ по п.23, в котором дополнительно определяют профиль распределения тепловой нагрузки виртуальной переходной части, присоединенной к виртуальной жаровой трубе, на основе оптимального количества инжекционных форсунок,
изменяют виртуальные местоположения оптимального количества инжекционных форсунок и определяют новый профиль распределения тепловой нагрузки для каждого ряда виртуальных местоположений,
определяют оптимальные виртуальные местоположения оптимального количества инжекционных форсунок на основе профиля распределения тепловой нагрузки для каждого ряда виртуальных местоположений.
25. Способ по п.24, в котором на этапе изготовления реальной жаровой трубы изготавливают реальную жаровую трубу, имеющую оптимальное количество инжекционных форсунок, расположенных в местоположениях, соответствующих оптимальным виртуальным местоположениям.
26. Способ по п.25, в котором оптимальные виртуальные местоположения являются местоположениями, в которых профиль распределения тепловой нагрузки для переходной части имеет меньшее количество мест перегрева.
27. Способ по п.25, в котором реальную жаровую трубу объединяют с реальной переходной частью в единый компонент.