Низкоэмиссионные камеры сгорания ГТУ на основе проницаемых объемных матриц

А.Н. Рахметов; В.М. Шмелев; В.С. Арутюнов

doi:10.18321/

Авторлар

А.Н. Рахметов Федералды мемлекеттік бюджетное ғылыми мекеме Н.Н. Семенов атындағы Химиялық физика институты Ресей ғылым академиясы, 119991, Москва, Косыгин, 4
В.М. Шмелев Федералды мемлекеттік бюджетное ғылыми мекеме Н.Н. Семенов атындағы Химиялық физика институты Ресей ғылым академиясы, 119991, Москва, Косыгин, 4
В.С. Арутюнов Федералды мемлекеттік бюджетное ғылыми мекеме Н.Н. Семенов атындағы Химиялық физика институты Ресей ғылым академиясы, 119991, Москва, Косыгин, 4

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Кілт сөздер:

жану камерасы, газ турбинасы, зиянды заттардың шығарылуы, жану шегі, беттік жану, көлемдік матрицалар

Аңдатпа

Энергия сақтау мен қосымша қуатты бытыратып орналастыруда кеңінен қолданылатын қазіргі газтурбинды қондырғыларға қойылатын талаптардың бірі зиянды заттардың эмиссиясын, ең алдымен NOx и CO төмендету. Дәстурлі газ турбинді құрылғыларының жану камераларының турлерінде турбулентті факелды жануға негізделген. Жұмыста газтурбинды қондырғыларға поллютанттардың төменгі эмиссияына негізделген жану камерасының жаңа түрі ұсынылған. Газ көлемді матрицаларға арналған ламинарлы беттік жануға негізделген аз эмиссиялы оттық қондырғылар дамытылды. Матрица бетіндегі жану өнімдерінің интенсивті рекуперация нәтижесінде сонымен қатар радиациялық шығындардың болмау есебінен жарлы қоспалардың жануы жүзеге асырылады. Ультра жарлы қоспаларды қолдану нәтижесінде азот оксидтерінің шығу көлемі аз болатын, төмен температуралы 1200–1300 ^оС жануға алып келеді. Осы уақытта ыстық өнімдердің матрицаларға қуыста ұзақ болуы жоғары конверсияны және СО және басқа толық жанбаған өнімдердің аз бөлінуін қамтамасыз етеді. Мұндай жану камерасында NOx и СО көлемінің бірден-бір аз шығуына алып келеді. Зертханалық зерттеулер макеты осындай құрылымды камераларда, әсіресе атмосфералық қысымнан жоғары қысымда , энергиялық және көлемдік қасиеттерін сақтаған жағдайда NOx и СО сияқты зиянды шығарылу дәрежесі 10 ppm дәрежесінен төмендеуін күтуге болады. Сонымен қатар жану камерасынын құрылымы жайдақталып, жану процессінің тұрақталады.

Әдебиеттер тізімі

(1) Брюханов О. Н. Радиационно-конвективный теплообмен при сжигании газа в перфорированных системах. Л.: ЛГУ, 1977. 238 с.

(2) Брюханов О. Н., Крейнин Е. В., Мастрюков Б. С. Радиационный газовый нагрев. Л.: Недра, 1989. 296 с.

(3) Bouma P. H., Goey L. P. H. Combustion and Flame. 1999. V. 119. P. 133–140.

(4) Nemoda S., Trimis D., Zivkovic G. Thermal Science. 2004. V. 8, № 1. P. 3–10.

(5) Шмелев В. М., Николаев В. М., Арутюнов В. С. Эффективные энергосберегающие горелочные устройства на основе объемных матриц // Газохимия. 2009. № 4 (8). С. 28–34. (Shmelev V. M., Nikolaev V. M., Arutyunov V. S. Energy-efficient combustors based on volumetric matrixes // Gazokhimiya. 2009. No. 4 (8). P. 28–34.)

(6) Шмелев В. М. Горение природного газа на поверхности матриц из высокопористой металлической пены // Химическая физика. 2010. Т. 29, № 7. С. 1–10. (Shmelev V. M. Combustion of natural gas at the surface of a high-porosity metal matrix // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2010. V. 4. P. 593–601.)