|
|
Одним из существенных преимуществ
ТГТД являются его меньшие требования к топливу. В камере сгорания этих
двигателей может эффективно сгорать широкий ассортимент топлива. Такие
показатели, как 04 или ЦЧ, которые для поршневых двигателей имеют решающее
значение, на эффективность работы ТГТД влияния не оказывают. Некоторые
показатели топлив, такие, например, как теплота сгорания, низкотемпературные
свойства, испаряемость, содержание серы и ряд других, должны сохранять свое
значение, но не в такой степени, как это требуется в топливах для поршневых
двигателей.
Принципиально для изготовления топлива для ТГТД можно
использовать все товарные марки бензинов (авиационные и автомобильные), все
марки дизельных топлив, включая тяжелые топлива для малооборотных двигателей.
Может быть использовано также и газообразное топливо (природный газ,
сжиженные нефтяные газы и даже водород). Надежно работают ТГТД и на таких
топливах, как метанол, этанол и их смеси с бензином. Практически ТГТД пока не
получили широкого распространения; в качестве топлива для этих двигателей
удобнее всего применять дизельное топливо.
Отличные результаты получаются при использовании любых
марок авиационных топлив для турбореактивных двигателей, дозвуковых и
сверхзвуковых летательных аппаратов. Эти топлива отличаются низкой
температурой застывания (минус 55—60 °С), что делает их очень удобными для
применения в северных и арктических районах. Кроме того, высокая термическая
стабильность и ограниченное содержание ароматических углеводородов
благоприятно сказываются на работоспособности топливных форсунок: они
практически не закоксовываются. Это очень важно при эксплуатации двигателей.
Без всяких затруднений, когда в этом будет необходимость,
для ТГТД можно использовать топливо широкого фракционного состава. Для
крупных газотурбинных силовых установок созданы и специальные топлива.
Выпускают две марки таких топлив: ТГ — обычное и ТГВК — высшей категории
качества (ГОСТ 10433—75). Основные показатели качества этих топлив приведены
в 15. Их характерной особенностью является высокое содержание серы (до 2,5
%). Это подтверждает, что ТГТД менее чувствительны к соединениям серы, чем
поршневые двигатели, и предназначенные для них топлива могут иметь
относительно высокое содержание серы. Это снижает стоимость топлива, но
неблагоприятно влияет на окружающую среду, повышая токсичность отработавших
газов.
Топливо имеет несколько пониженную теплоту сгорания (Q =
40 МДж) и очень высокую плотность (до 935 кг/м3).
Следует отметить так называемую ванадиевую коррозию,
которая особенно опасна для ТГТД. Установлено, что пятиоксид ванадия \%05 в
жидком состоянии интенсивно растворяет защитные окисные пленки на поверхности
деталей (например, на лопатках газовой турбины). Достаточно очень небольшого
содержания ванадия (0,001 %), и ванадиевая коррозия приобретает очень
интенсивный, разрушительный характер. Так как пятиокись ванадия имеет
температуру плавления 675 °С, а ее действие наблюдается только в жидком
агрегатном состоянии, то самым простым методом борьбы с ванадиевой коррозией
является понижение температуры газов перед турбиной до 600 °С, но это не
всегда приемлемо, так как ухудшает топливную экономичность двигателя. Поэтому
чаще пользуются присадками, которые повышают температуру плавления соединений
ванадия и тем самым предотвращают их вредное влияние на двигатели.
|