Зменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку
Вантажиться...
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Роботу пов’язана з визначенням можливостей використання газоподібного аміаку для декарбонізованих гібридних енергетичних систем з газотурбінними двигунами. Метою є зменшення викидів оксидів азоту в камері згоряння газотурбінного двигуна, що працює на газоподібному аміаку, за рахунок ступінчастого підведення повітря по довжині жарової труби. В якості об’єкта дослідження вибрано робочі процеси в камері згоряння високофорсованого газотурбінного двигуна, що працює на чистому аміаку. На основі розробленої реакторної моделі, заснованої на розв’язанні диференційних рівнянь збереження маси і енергії для хімічно реагуючої системи, проводиться вибір раціональних конструктивних параметрів камери згоряння, які визначають характер ступінчастого підведення повітря по довжині жарової труби. В якості кінетичної схеми горіння газоподібного аміаку в камері згоряння газотурбінного двигуна використано механізм високотемпературного окиснення аміаку, який містить у собі 160 хімічних реакцій з 27 компонентами. Отримано нові дані про процеси утворення оксидів азоту в високофорсованій камері згоряння газотурбінного двигуна при різному підведенні повітря по довжині жарової труби, виявлено раціональні параметри камери згоряння, які мінімізують викиди токсичних компонентів порівняно з базовим варіантом паливоспалюючого пристрою. Розрахунки робочого процесу камери згоряння проведено для тиску 2,0 МПа та шести різних схем підведення первинного і вторинного повітря по довжині жарової труби. Показано залежності емісії токсичних оксидів азоту і температури газів на виході камери в залежності від коефіцієнту надлишку повітря. Результати роботи можуть бути використані для практичного проєктування камер згоряння газотурбінних двигунів, що працюють на альтернативних паливах.
Опис
Сербін, С. І. Зменшення емісії оксидів азоту при ступінчастому підведенні повітря в камеру згоряння газотурбінного двигуна, що працює на аміаку = Reduction of nitrogen oxides emission through staged air supply in the combustion chamber of an ammonia-fueled gas turbine engine / С. І. Сербін, Б. М. Личко, А. Б. Колесников // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2025. – № 1 (499). – С. 68–75.
Ключові слова
газотурбінний двигун, камера згоряння, декарбонізація, аміак, емісія токсичних компонентів, gas turbine engine, combustion chamber, decarbonization, ammonia, emission of toxic components