Research of low-emission associated gas combustion in the gas turbine engine of a floating production, storage and offloading system
Вантажиться...
Дата
2020
Автори
Serbin, Serhiy I.
Yun, Fei Wang
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Проведено аналіз можливостей організації низькоемісійного сталювання попутного газу в камері згоряння газотурбінного двигуна потужністю 25 МВт, що працює в складі плавучої системи видобутку, зберігання та вивантаження нафтопродуктів (FPSO). Одна з істотних проблем, яка вирішується при використанні газотурбінної техніки в складі FPSO, – задоволення екологічних вимог міжнародних організацій, особливо щодо викидів токсичних компонентів, таких як оксиди вуглецю та азоту. Запропоновано ефективний спосіб організації робочого процесу в газотурбінній низькоемісійній камері згоряння, що працює на різних видах газоподібного палива. З метою підвищення ефективності процесів у газотурбінній камері пропонується використовувати ідеї попереднього перемішування газоподібного палива із повітрям в аксіально-радіальних завихрювачах, а також значного збіднення паливо-повітряної суміші в об’ємі камери згоряння. Розроблено математичну модель газотурбінної камери згоряння з низьким рівнем викидів токсичних компонентів, яка дає змогу передбачити екологічні параметри паливоспалюючого пристрою в процесі використання попутного газу. Тривимірна математична модель вигоряння газоподібного палива в низькоемісійній камері згоряння ГТД містить рівняння: нерозривності, збереження кількості руху та енергії, переносу хімічних компонентів, утворення і розкладання оксидів азоту. Отримані результати показали певне погіршення екологічних параметрів камери згоряння при переході з природного на попутний газ та необхідність подальшої модифікації камери згоряння з попереднім частковим змішуванням палива та повітря при використанні попутного газу в системах FPSO. Отримано нові знання щодо організації робочого процесу в низькоемісійних камерах згоряння ГТД та вигоряння вищих вуглеводнів у газотурбінній камері.
Опис
Serbin, S. I. Research of low-emission associated gas combustion in the gas turbine engine of a floating production, storage and offloading system = Дослідження процесів низькоемісійного спалювання попутного газу в ГТД в складі плавучої системи видобутку, зберігання та вивантаження нафтопродуктів / S. I. Serbin, Yun Fei Wang // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 1 (479). – P. 42–50.
Ключові слова
gas turbine engine, low-emission combustor, associated gas, mathematical modeling, газотурбінний двигун, низькоемісійна камера згоряння, попутний газ, математичне моделювання