Показники сірководневої роторно-поршневої розширювальної машини у складі енерготехнологічної установки
Loading...
Date
2019
Authors
Ткач, М. Р.
Тимошевський, Б. Г.
Митрофанов, О. С.
Проскурін, А. Ю.
Галинкін, Ю. М.
Tkach, M. R.
Tymoshevskyy, B. G.
Mytrofanov, O. S.
Proskurin, A. Y.
Halynkin, Y. M.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
У статті розглянуто ефективність використання роторно-поршневого двигуна 12РПД-4,4/1,75 в якості розширювальної машини перспективної енерготехнологічної установки видобування сірководню з глибин Чорного моря. В цій установці сірководень високого тиску використовується у розширювальній машині для отримання механічної енергія, якою можно забезпечити роботу насосів та іншого обладнання. 12РПД-4,4/1,75 представляє собою 12- циліндровий короткоходовий двигун з відношенням S/D = 0,4. Особливістю двигуна є те, що для розподілу робочого тіла використовуються впускні та випускні отвори, перекриття яких здійснюється центральним ротором. Таким чином центральний ротор виконує функцію золотника та корпусу, в якому рухаються поршні. Застосування золотникового розподілу забезпечує просту та компактну конструкцію. Значення тиску сірководню на вході в роторно-поршневу розширювальну машину визначено в діапазоні глибин занурення трубопроводу 0…1000 м, при температурі 280…285 К та газовмісті сірководню в морській воді 0,0…10,0 м3/м3. Визначення основних параметрів робочого тіла та робочого процесу виконано для добового видобудку морської води 100 м3/доб. Розраховано, що для газовмісту 2,5 м3/м3 при глибини занурення підйомного трубопроводу Н = 250…1000 м потужність розширювальної машини становить 0,20…0,61 кВт, для газовмісту 5 м3/м3 – 0,65…0,86 кВт, для газовмісту 7,5 м3/м3 – 1,20…1,87 кВт, для газовмісту 10 м3/м3 – 1,65…2,55 кВт. Отримано індикаторні діаграми роботи розширювальної машини в залежності від газовмісту сірководню у морській воді та глибини занурення трубопроводу. Визначено, що з підвищенням тиску на вході ефективний ККД сірководневої розширювальної машини лежить у межах 0,21…0,49. Також з підвищенням тиску на вході зменшується питома ефективна витрата із 51,5 до 25,17 кг/кВт•год. Низькі значення питомої ефективної витрати сірководню й високі значення ефективного ККД обумовлені конструктивними особливостями роторно-поршневої розширювальної машини, які поєднують переваги поршневих та роторних двигунів.
Description
Показники сірководневої роторно-поршневої розширювальної машини у складі енерготехнологічної установки = Indicators of hydrogen sulfide rotor-piston expansion machine as part of an energy technology plant / М. Р. Ткач, Б. Г. Тимошевський, О. С. Митрофанов, А. Ю. Проскурін, Ю. М. Галинкін // Авиационно-космическая техника и технология. – 2019. – № 8 (160). – С. 5–9.
Keywords
сірководень, газовміст, розширювальна машина, роторно-поршневий двигун, індикаторна діаграма, ККД, сероводород, газосодержание, расширительная машина, роторно-поршневой двигатель, индикаторная диаграмма, КПД, hydrogen sulfide, gas content, expansion machine, rotary piston engine, indicator diagram, efficiency