Перегляд за Автор "Patlaichuk Oleksii V."
Зараз показуємо 1 - 3 з 3
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Дослідження ефективності допалювача відхідних газів твердооксидного паливного елемента(2024) Сербін С. І.; Патлайчук О. В.; Serbin Serhiy I.; Patlaichuk Oleksii V.Стаття присвячена аналізу ефективності допалювача відхідних газів твердооксидних паливних елементів, який розташований перед газовою турбіною і служить для організації спалювання залишків горючих компонентів на виході з анодної секції. Допалювач є важливим елементом суднової гібридної енергетичної системи, що містить твердооксидний паливний елемент і газову турбіну (SOFC-GT), яка необхідна для утилізації теплоти відхідних газів і підвищення ефективності роботи системи в цілому. Метою роботи є аналіз ефективності роботи допалювача відхідних газів твердооксидних паливних елементів методом тривимірного моделювання. На відміну від попередніх досліджень доведено перспективність використання допалювача ежекторного типу при спалюванні відхідних газів з низькою теплотворною здатністю горючих компонентів і високим вмістом водяної пари. Проведено теоретичні дослідження процесу спалювання горючих складових відхідних газів паливних елементів в допалювачі ежекторного типу. Тривимірні розрахунки параметрів паливоспалюючого пристрою, проведені на основі розробленої моделі турбулентних реагуючих потоків, дозволили визначити основні напрями підвищення їх ефективності в умовах низької теплотворної здатності відхідних газів. Ці розрахунки показали потенціал використання запропонованої технології спалювання відхідних газів в суднових енергетичних системах SOFC-GT. Отримані результати визначили науково обґрунтовані напрямки підвищення ефективності перспективних енергетичних систем з паливними елементами та газовими турбінами, розширили уявлення про процеси, які відбуваються при допалюванні відхідних газів. Це дасть змогу розробити та створити високоефективні декарбонізовані енергетичні системи суднового та стаціонарного призначення.Документ Ефективність допалювачів анодних газів суднової гібридної системи "Твердооксидний паливний елемент – газова турбіна"(2024) Сербін Сергій Іванович; Патлайчук Олексій Володимирович; Serbin Serhiy I.; Patlaichuk Oleksii V.Стаття присвячена теоретичному дослідженню можливостей використання паливоспалюючих пристроїв різних типів для допалювання анодних газів суднової гібридної системи “Твердооксидний паливний елемент – газова турбіна (SOFC-GT)”. В складі анодних газів паливних елементів є невелика кількість горючих компонентів, таких як водень і оксид вуглецю, і їх необхідно допалити для підвищення початкової температури газів перед газовою турбіною, що утилізує теплоту відхідних газів, з метою покращення термодинамічної ефективності всієї гібридної енергетичної системи. Методами тривимірного числового моделювання проведено аналіз аеродинамічної структури потоків, вигоряння горючих компонентів відхідних газів твердооксидних паливних елементів, а також утворення оксидів азоту в допалювачах традиційного (дифузійного) типу і запропонованого – з попереднім утворенням паливо-окисної суміші. Для розрахунків робочого процесу в допалювачах різних типів перспективної суднової гібридної системи використано математичну модель, засновану на розв’язуванні диференційних рівнянь конвективного і дифузійного переносу концентрацій хімічно реагуючих компонентів. Метою роботи є порівняльний аналіз ефективності роботи допалювачів дифузійного типу та з попереднім утворенням паливо-окисної суміші в складі гібридної системи “Твердооксидний паливний елемент – газова турбіна”. На відміну від попередніх досліджень доведено ефективність допалювача анодних газів твердооксидних паливних елементів на основі паливоспалюючого пристрою з попереднім утворенням паливо-окисної суміші. Показано стійкість роботи запропонованого допалювача з попереднім утворенням паливо-окисної суміші у фронтовому пристрої жарової труби з практично нульовими викидами токсичних компонентів. Отримані нові дані визначили напрямки підвищення ефективності перспективних суднових гібридних систем з паливними елементами та газовими турбінами, що дасть імпульс для створення екологічно чистих декарбонізованих енергетичних систем.Документ Суднова гібридна енергетична система з твердооксидними паливними елементами та газовою турбіною(2023) Ващиленко Микола Васильович; Сербін Сергій Іванович; Патлайчук Олексій Володимирович; Washchilenko Nikolay V.; Serbin Serhiy I.; Patlaichuk Oleksii V.Стаття присвячена розробці декарбонізованих суднових енергетичних систем, що скла¬даються з твердооксидних паливних елементів та газової турбіни, з практично нульовими викидами екологічно шкідливих компонентів. Нині має місце зростаючий інтерес до використання паливних елементів у складі суднових гібридних систем. У паливних елементах перетворення енергії є прямим електрохімічним процесом без проміжного перетворення хімічної енергії палива в теплову енергію. Таким чином, паливні елементи не підлягають обмеженню циклу Карно. Одним з видів таких елементів є твердооксидний паливний елемент (solid oxide fuel cell – SOFC), в якому робоча температура становить близько 873–1373 K. Це дозволяє практично застосовувати SOFC разом з газовою турбіною (gas turbine – GT) для виробництва електричної та теплової енергії у гібридних циклах (SOFC-GT). Метою роботи є підвищення ефективності суднової гібридної системи для виробництва електричної та теплової енергії, що складається з твердооксидних паливних елементів і газової турбіни з перерозширенням. На відміну від попередніх досліджень, доведена перспективність використання газотурбінного циклу з впорскуванням водяної пари в камеру згоряння та турбіною перерозширення для утилізації теплоти відхідних газів паливних елементів, а також підвищення ефективності енергосистеми. Багаторежимність суднових енергетичних установок визначає велику потенційну можливість використання комплексу твердооксидних паливних елементів та газової турбіни для підвищення ефективності експлуатації всього судна. Розроблено схему суднової енергетичної установки з твердооксидними паливними елементами і газовою турбіною з перерозширенням. Проведено теплові розрахунки ефективності такої системи. Отримані результати визначили науково обґрунтовані напрями створення перспективних енергетичних систем з паливними елементами та газовими турбінами, розширили уявлення про процеси, які зумовлюють процеси перетворення енергії в таких системах. Це дасть змогу в перспективі створити в Україні високоефективні декарбонізовані енергетичні системи суднового та стаціонарного призначення.