Research of low-emission associated gas combustion in the gas turbine engine of a floating production, storage and offloading system - Serbin, Serhiy I.; Yun, Fei Wang (My University, 2020)
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.
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.
Keywords: gas turbine engine; low-emission combustor; associated gas; mathematical modeling; газотурбінний двигун; низькоемісійна камера згоряння; попутний газ; математичне моделювання