When developing micro-gas turbine power plants, it is necessary to have universal two-zone combustion chambers for utilizing petroleum gases of different composition and heat output at differ-ent oil deposits. In the combustion zone, the excess air ratio is selected from the interval between the lower and upper concentration limits of combustion. In the dilution zone by supplying secondary air, the working fluid with specified parameters is prepared for supply to the turbine. The excess air coef-ficient at the exit from the combustion chamber is determined from the energy balance equation and depends on the air and fuel gas parameters at the entrance to the combustion chamber and on the tem-perature of the working fluid at the entrance to the turbine. The purpose of this work is to develop rec-ommendations for creating a universal combustion chamber for combustion of fuel gases of different composition and heat output. This goal is achieved by selecting the diameter of the chamber in order to ensure the required ratios between the average flow rate of the combustible air mixture and the rate of turbulent combustion, at which a stable position of the flame front is observed. The most noticeable result of the research conducted is substantiation of the possibility of using a universal combustion chamber with constant dimensions in utilization gas turbine installations designed for burning non-standard fuel gases with ballasting components content up to 70%, which will reduce the time and cost of development and implementation of these installations.

În proces de elaborare a centralelor electrice de utilizare a instalațiillor de microturbine cu recuperare cu gaze, este necesar să se aibă în componența lor camere de ardere universale cu două zone lor pentru utilizarea gazelor petroliere cu compoziție diferită și putere termică dîn diferite zăcământe. În zona de ardere, arderea stabilă a gazului de petrol cu balast are loc la temperaturi ridicate. Debitele de aer și gaz combustibil din această zonă sunt selectate în așa fel încât să se asigure excesul de raport de aer în intervalul dintre limitele de concentrație inferioară și superioară de ardere. Studiile preliminare au arătat că pentru gazele petroliere cu un conținut de component de balastare de până la 80%, excesul de coeficient de aer din zona de ardere poate fi luat egal cu 1.5. În zona de diluare prin furnizarea de aer secundar, fluidul de lucru este preparat cu parametrii specificați pentru alimentarea turbinei. Scopul acestei lucrări este de a elabora recomandări pentru crearea unei camere de ardere universale pentru arderea gazelor combustibile cu diferite compoziții și putere termică. Acest obiectiv este atins prin selectarea diametrului camerei pentru a asigura raporturile necesare între debitul mediu al amestecului de aer combustibil și rata de ardere turbulentă, la care se respectă o poziție stabilă a frontului flăcării. Rezultatul cel mai semnificativ al cercetării este confirmarea posibilității de utilizare a unei camere de ardere universale cu dimensiuni constante în instalațiile de utilizare a turbinei cu gaz concepute pentru arderea gazelor combustibile nestandardizate cu componente de balastare până la 70%, ceea ce va reduce timpul și costul a implementării lor.

При разработке отечественных микрогазотурбинных утилизационных энергоустановок необходимо иметь в их составе универсальные двухзонные камеры сгорания для утилизации разнородных по составу и теплопроизводительности нефтяных газов на разных месторождениях. В зоне горения происходит устойчивое горение забалластированного нефтяного газа при высоких температурах. Расходы воздуха и топливного газа в эту зону выбираются таким образом, чтобы обеспечить коэффициент избытка воздуха в интервале между нижним и верхним концентрационными пределами горения. Предварительные исследования показали, что для нефтяных газов с содержанием балластирующих компонентов до 80 % коэффициент избытка воздуха в зоне горения может быть принят равным 1.5. В зоне разбавления подводом вторичного воздуха происходит подготовка рабочего тела с заданными параметрами для подачи на турбину. Коэффициент избытка воздуха на выходе из камеры сгорания определяется из уравнения энергетического баланса и зависит от температуры воздуха, состава, теплопроизводительности и температуры топливного газа на входе в камеру сгорания, от температуры рабочего тела на входе в турбину и от режимных параметров применяемых турбокомпрессоров в составе газотурбинной установки. Целью настоящей работы является выработка рекомендаций по созданию универсальной камеры сгорания для сжигания разнородных по составу и теплопроизводительности топливных газов. Указанная цель достигается подбором диаметра камеры, с целью обеспечения потребных соотношений между среднерасходной скоростью горюче-воздушной смеси и скоростью турбулентного горения, при которых наблюдается стабильное положение фронта пламени. Наиболее значимым результатом проведенных исследований является обоснование возможности использования универсальной камеры сгорания с постоянными размерами в утилизационных газотурбинных установках, предназначенных для сжигания нестандартных топливных газов с содержанием балластирующих компонентов до 70%, что позволит сократить время и стоимость их внедрения.