Research of low-emission associated gas combustion in the gas turbine engine of a floating production, storage and offloading system

dc.contributor.authorSerbin, Serhiy I.
dc.contributor.authorYun, Fei Wang
dc.date.accessioned2021-04-07T12:35:00Z
dc.date.available2021-04-07T12:35:00Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionSerbin, 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.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. 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.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. The analysis of the possibilities of organization of low-emission associated gas combustion in the combustion chamber of a gas turbine engine with a capacity of 25 MW, which works as part of floating production, storage and offloading (FPSO) system is carried out. One of the significant problems that solved when using the gas turbine technology at FPSO is to satisfy the international environmental requirements, especially for emissions of toxic components, such as carbon and nitrogen oxides. An effective way of organizing a workflow in a gas turbine low-emission combustion chamber operating on different gaseous fuels is proposed. In order to increase the efficiency of the processes in the gas turbine chamber, it is proposed to use the ideas of pre-mixing of gaseous fuels with air in axial-radial swirlers, as well as significant leaning of the fuel-air mixture in the volume of the combustion chamber. A mathematical model of a low-emission gas turbine combustion chamber has been developed, which allows predicting the environmental parameters of a fuel-burning device when using associated gas. Three-dimensional mathematical model of gaseous fuels combustion in a low-emission gas turbine combustion chamber contains the following equations: continuity, conservation of momentum and energy, transfer of chemical components, formation and decomposition of nitrogen oxides. The obtained results showed certain deterioration in the environmental parameters of the combustion chamber when switching from natural to associated gas and the need for further modification of the combustion chamber with lean and partially premixed mixture of fuel and air when using associated gas on the FPSO vessels.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)eng
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3815
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.ispartofseries621.45.034uk_UA
dc.subjectgas turbine engineuk_UA
dc.subjectlow-emission combustoruk_UA
dc.subjectassociated gasuk_UA
dc.subjectmathematical modelinguk_UA
dc.subjectгазотурбінний двигунuk_UA
dc.subjectнизькоемісійна камера згорянняuk_UA
dc.subjectпопутний газuk_UA
dc.subjectматематичне моделюванняuk_UA
dc.titleResearch of low-emission associated gas combustion in the gas turbine engine of a floating production, storage and offloading systemuk_UA
dc.title1Дослідження процесів низькоемісійного спалювання попутного газу в ГТД в складі плавучої системи видобутку, зберігання та вивантаження нафтопродуктівuk_UA
dc.title22020
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Serbin.pdf
Розмір:
764.89 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:

Зібрання