Efficiency Analysis of Methanol Usage for Marine Turbine Power Plant Operation Based on Waste Heat Chemical Regeneration

dc.contributor.authorCherednichenko, O. C.
dc.contributor.authorЧередниченко, А. К.
dc.date.accessioned2021-09-01T07:34:35Z
dc.date.available2021-09-01T07:34:35Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionCherednichenko, O. C. Efficiency Analysis of Methanol Usage for Marine Turbine Power Plant Operation Based on Waste Heat Chemical Regeneration = Анализ эффективности применения метанола для судовой газотурбинной установки с термохимической регенерацией тепла отходящих газов / O. C. Cherednichenko // Проблемы региональной энергетики. – 2019. – № 1 (39). – С. 102–111.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. The issues of improving the efficiency of methanol usage as a promising marine power plant fuel with low carbon content are discussed. The main aim of the research is an analysis of characteristics of advanced marine gas turbine power plants with the combined thermodynamic and thermochemical regeneration of waste heat. The possible methanol conversion at the expense thermochemical heat regeneration of marine engines recoverable resources has been revealed. The analysis of parameters influences of the waste heat recoverable resources, as well as restrictions related to the engine system of gas fuel injection, on the efficiency of methanol conversion has been carried out. It was demonstrated that the simulation of methanol steam conversion processes results in the pressure increase in the reactor, which, in its turn, causes a shift of conversion efficiency process towards higher temperature area. The calculation scheme of steam injection gas turbine plant with the joint thermodynamic and thermochemical regeneration of waste heat is demonstrated. The results of mathematical simulation of the processes in regeneration plant under the 3.4 MW constant capacity and heat exchanger thermal ratio of 0.85 were obtained. The cycle optimization has been based on the efficiency of plant under the conditions of variation of water/methanol ratio and gas temperatures in thermochemical regenerator. The efficiency increase constituted 4% relative to characteristics of the base engine operating on methanol. The estimation of carbon content in produced syngas has shown that thermochemical regeneration of methanol conversion by using the waste heat can reduce the energy efficiency by 1.5 times.uk_UA
dc.description.abstract2Аннотация. В данной статье обсуждаются аспекты повышения эффективности применения метанола, как перспективного судового топлива с низким содержанием углерода. Основной целью исследования является анализ характеристик перспективных судовых газотурбинных установок с совместной термодинамической и термохимической регенерацией при работе на продуктах конверсии углеводородных топлив. Для достижения цели исследования проведен сравнительный анализ характеристик альтернативных и традиционных судовых топлив, который выявил ключевые показатели, влияющие на индекс энергоэфективности. Выявлены аспекты повышения эффективности применением в качестве топлива синтез-газа, полученного за счет термохимической регенерации тепла вторичных энергоресурсов судовых двигателей. Методами математического моделирования проанализировано влияние на эффективность конверсии параметров вторичных энергоресурсов и ограничений, связанных с системой подачи газообразного топлива в двигатель. Из результатов моделирования процессов конверсии метанола следует, что повышение давления в реакторе приводит к смещению эффективности конверсии в зону более высоких температур. Разработана схема контактной газотурбинной установки с совместной термодинамической и термохимической регенерацией. Приведены основные положения математической модели. Представлены результаты математического моделирования процессов в регенеративной установке в условиях фиксированной мощности 3,4 МВт, степени регенерации 0,85 и температуры газов перед турбиной 1270 К. Оптимизация цикла проводилась по коэффициенту полезного действия установки при варьировании отношения вода/метанол и температуры газов за термодинамическим регенератором. Рост коэффициента полезного действия составил 4% по отношению к параметрам базового двигателя, работающего на метаноле. Расчет содержания углерода в полученном синтез-газе показал, что термохимическая регенерация сбросного тепла с паровой конверсией метанола позволяет снизить значение коэффициента энергоэффективности в 1,5 раза. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании энергетических установок перспективных судов.uk_UA
dc.description.provenanceSubmitted by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-01T07:32:31Z No. of bitstreams: 1 Cherednichenko 6.pdf: 982874 bytes, checksum: 8ec6477315ef7e111b89673c38d19546 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-01T07:33:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Cherednichenko 6.pdf: 982874 bytes, checksum: 8ec6477315ef7e111b89673c38d19546 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-01T07:34:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Cherednichenko 6.pdf: 982874 bytes, checksum: 8ec6477315ef7e111b89673c38d19546 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-09-01T07:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cherednichenko 6.pdf: 982874 bytes, checksum: 8ec6477315ef7e111b89673c38d19546 (MD5)en
dc.identifier.govdocDOI: 10.5281/zenodo.2650429
dc.identifier.issn1857-0070
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4296
dc.language.isoenuk_UA
dc.subjectship power plantuk_UA
dc.subjectmethanol reforminguk_UA
dc.subjectthermochemical regenerationuk_UA
dc.subjectgas turbine engineuk_UA
dc.subjectwaste heatuk_UA
dc.subjectэнергетическая установкаuk_UA
dc.subjectконверсия метанолаuk_UA
dc.subjectтермохимическая регенерация теплаuk_UA
dc.subjectгазотурбинный двигательuk_UA
dc.subjectтепло отходящих газовuk_UA
dc.titleEfficiency Analysis of Methanol Usage for Marine Turbine Power Plant Operation Based on Waste Heat Chemical Regenerationuk_UA
dc.title1Анализ эффективности применения метанола для судовой газотурбинной установки с термохимической регенерацией тепла отходящих газовuk_UA
dc.title22019
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Cherednichenko 6.pdf
Розмір:
959.84 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: