СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, ВКЛЮЧАЮЩЕГО В СЕБЯ СИСТЕМУ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА ОБОЛОЧКИ КАМЕР СГОРАНИЯ

1. Способ эксплуатации газотурбинного двигателя, имеющего продольную ось, определяющую аксиальное направление двигателя, при этом способ включает:
во время первого режима работы двигателя:
сжатие воздуха в компрессорной секции;
смешивание, по меньшей мере, части сжатого воздуха с топливом и сжигание смеси в секции сжигания для образования горячих газообразных продуктов сгорания;
расширение горячих газообразных продуктов сгорания в турбинной секции для выделения энергии из газообразных продуктов сгорания, при этом, по меньшей мере, часть выделенной энергии используется для обеспечения вращения ротора турбины; и
поддержание клапанной системы в закрытом положении для того, чтобы по существу предотвратить проход воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки, при этом система рециркуляции воздуха оболочки связана с частью кожуха двигателя, расположенной вокруг секции сжигания, и содержит:
по меньшей мере, один выпускной элемент, образованный в указанной части кожуха двигателя;
по меньшей мере, один впускной элемент, образованный в указанной части кожуха двигателя;
систему трубопроводов, которая обеспечивает сообщение по текучей среде между указанным, по меньшей мере, одним выпускным элементом и указанным, по меньшей мере, одним впускным элементом;
воздуходувку, предназначенную для отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент и для перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному впускному элементу; и
клапанную систему, которая избирательно обеспечивает возможность прохода воздуха и предотвращает проход воздуха через систему трубопроводов; и
при инициировании операции перехода к работе при неполной нагрузке, которую выполняют для перевода двигателя в одно из состояния проворачивания и выключенного состояния:
уменьшение количеств воздуха и топлива, сжигаемых в секции сжигания, для уменьшения количества горячих газообразных продуктов сгорания, образуемых в секции сжигания;
расширение уменьшенного количества горячих газообразных продуктов сгорания в турбинной секции для выделения энергии из уменьшенного количества газообразных продуктов сгорания, при этом, по меньшей мере, часть выделенной энергии используется для обеспечения вращения ротора турбины;
открытие клапанной системы для обеспечения возможности прохода воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки; и
приведение в действие воздуходувки для:
отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент;
перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному впускному элементу; и
вдувания воздуха во внутренний объем указанной части кожуха двигателя через указанный, по меньшей мере, один впускной элемент для обеспечения циркуляции воздуха в указанной части кожуха двигателя.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий - при достижении двигателем указанного одного из состояния проворачивания и выключенного состояния - поддержание клапанной системы в открытом положении для обеспечения возможности прохода воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки и продолжение работы воздуходувки для:
отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент;
перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному впускному элементу; и
вдувания воздуха в указанную часть кожуха двигателя через указанный, по меньшей мере, один впускной элемент для обеспечения циркуляции воздуха в указанной части кожуха двигателя.
3. Способ по п. 2, при котором первый режим работы двигателя представляет собой работу при полной нагрузке.
4. Способ по п. 3, при котором операцию перехода к работе при неполной нагрузке выполняют для перевода двигателя в состояние проворачивания, и дополнительно включающий блокировку работы воздуходувки при переходе двигателя в выключенное состояние после завершения состояния проворачивания.
5. Способ по п. 1, при котором указанная часть кожуха содержит стенку кожуха, которая имеет верхнюю часть стенки, образующую верхнюю мертвую точку, левую и правую боковые части стенки и нижнюю часть стенки, образующую нижнюю мертвую точку, при этом указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент образован в нижней части стенки и указанный, по меньшей мере, один впускной элемент образован в верхней части стенки.
6. Способ по п. 5, при котором указанный, по меньшей мере, один впускной элемент содержит две разнесенные в направлении вдоль окружности впускные части, расположенные по существу в одном и том же месте в аксиальном направлении.
7. Способ по п. 6, при котором впускные элементы выполнены с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством них, имеет составляющую вектора скорости, направленную в направлении вдоль окружности.
8. Способ по п. 7, при котором впускные элементы выполнены с такой конфигурацией, что они обеспечивают вдувание воздуха по меньшей мере частично в направлениях друг к другу и к верхней мертвой точке стенки кожуха, которая расположена в направлении вдоль окружности между впускными элементами.
9. Способ по п. 7, при котором впускные элементы выполнены с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством них, проходит от верхней части стенки, представляющей собой стенку кожуха, вниз вдоль левой и правой боковых частей стенки, представляющей собой стенку кожуха, к нижней части стенки, представляющей собой стенку кожуха.
10. Способ по п. 9, при котором впускные элементы выполнены с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством них, имеет составляющую вектора скорости, направленную в аксиальном направлении.
11. Способ по п. 10, при котором впускные элементы выполнены с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством них, вдувается в аксиальном направлении к компрессорной секции и от турбинной секции.
12. Способ по п. 1, дополнительно включающий во время первого режима работы двигателя вдувание пара высокого давления во внутренний объем указанной части кожуха через, по меньшей мере, один из указанного, по меньшей мере, одного выпускного элемента и указанного, по меньшей мере, одного впускного элемента.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий во время первого режима работы двигателя вдувание пара высокого давления во внутренний объем указанной части кожуха через каждый из выпускных и впускных элементов.
14. Способ эксплуатации газотурбинного двигателя, имеющего продольную ось, определяющую аксиальное направление двигателя, при этом способ включает:
во время работы двигателя при полной нагрузке:
сжатие воздуха в компрессорной секции;
смешивание, по меньшей мере, части сжатого воздуха с топливом и сжигание смеси в секции сжигания для образования горячих газообразных продуктов сгорания;
расширение горячих газообразных продуктов сгорания в турбинной секции для выделения энергии из газообразных продуктов сгорания, при этом, по меньшей мере, часть выделенной энергии используется для обеспечения вращения ротора турбины; и
поддержание клапанной системы в закрытом положении для того, чтобы по существу предотвратить проход воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки, при этом система рециркуляции воздуха оболочки связана с частью кожуха двигателя, расположенной вокруг секции сжигания, и содержит:
по меньшей мере, один выпускной элемент, образованный в указанной части кожуха двигателя;
по меньшей мере, один впускной элемент, образованный в указанной части кожуха двигателя;
систему трубопроводов, которая обеспечивает сообщение по текучей среде между указанным, по меньшей мере, одним выпускным элементом и указанным, по меньшей мере, одним впускным элементом;
воздуходувку, предназначенную для отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент и для перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному впускному элементу; и
клапанную систему, которая избирательно обеспечивает возможность прохода воздуха и предотвращает проход воздуха через систему трубопроводов;
при инициировании операции перехода к работе при неполной нагрузке, которую выполняют для перевода двигателя в состояние проворачивания:
уменьшение количеств воздуха и топлива, сжигаемых в секции сжигания, для уменьшения количества горячих газообразных продуктов сгорания, образуемых в секции сжигания;
расширение уменьшенного количества горячих газообразных продуктов сгорания в турбинной секции для выделения энергии из уменьшенного количества газообразных продуктов сгорания, при этом, по меньшей мере, часть выделенной энергии используется для обеспечения вращения ротора турбины;
открытие клапанной системы для обеспечения возможности прохода воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки; и
приведение в действие воздуходувки для:
отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент;
перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному впускному элементу; и
вдувания воздуха во внутренний объем указанной части кожуха двигателя через указанный, по меньшей мере, один впускной элемент для обеспечения циркуляции воздуха в указанной части кожуха двигателя; и
при переводе двигателя в состояние проворачивания посредством операции перехода к работе при неполной нагрузке:
прекращение подачи топлива в секцию сжигания для прекращения образования горячих газообразных продуктов сгорания в секции сжигания;
использование внешнего источника питания для обеспечения вращения ротора турбины;
поддержание клапанной системы в открытом положении для обеспечения возможности прохода воздуха через систему трубопроводов системы рециркуляции воздуха оболочки; и
продолжение приведения в действие воздуходувки для:
отвода воздуха из внутреннего объема указанной части кожуха через указанный, по меньшей мере, один выпускной элемент;
перемещения отведенного воздуха к указанному, по меньшей мере, одному выпускному элементу; и
вдувания воздуха во внутренний объем указанной части кожуха двигателя через указанный, по меньшей мере, один впускной элемент для обеспечения циркуляции воздуха в указанной части кожуха двигателя.
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий блокировку работы воздуходувки при переходе двигателя в выключенное состояние после завершения состояния проворачивания.
16. Способ по п. 14, при котором указанный, по меньшей мере, один впускной элемент выполнен с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством него, проходит от верхней части стенки, представляющей собой стенку кожуха, вниз вдоль левой и правой боковых частей стенки, представляющей собой стенку кожуха, к нижней части стенки, представляющей собой стенку кожуха.
17. Способ по п. 16, при котором указанный, по меньшей мере, один впускной элемент выполнен с такой конфигурацией, что воздух, вдуваемый посредством него, вдувается в аксиальном направлении к компрессорной секции и от турбинной секции.
18. Способ по п. 14, дополнительно включающий во время работы двигателя при полной нагрузке вдувание пара высокого давления во внутренний объем указанной части кожуха через, по меньшей мере, один из выпускных и впускных элементов.