Охлаждение генераторного газа: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ГАЗА ИЗ ГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА

Установка для получения генераторного газа

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для получения генераторного газа, преимущественно из твердого сырья, например, брикетированных или гранулированных обогащенных углешламов.

Установка для получения генераторного газа содержит газогенератор с устройствами загрузки в него сырья и выгрузки твердого остатка, устройство тонкой очистки генераторного газа, снабженное отстойником для фильтрата и имеющее возможность соединения с потребителями генераторного газа. Установка снабжена устройством охлаждения генераторного газа, вход которой соединен с газовым выходом газогенератора, а выход — со входом устройства тонкой очистки, причем в устройстве охлаждения смонтированы фильтры грубой очистки генераторного газа, при этом она дополнительно снабжена емкостью для сбора и хранения генераторного газа, соединенной с устройством тонкой очистки генераторного газа и имеющей возможность соединения с потребителями генераторного газа.

1 з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для получения генераторного газа, преимущественно из твердого сырья, например, брикетированных или гранулированных обогащенных углешламов.

Известна установка для получения электрической и тепловой энергии из генераторного газа, получаемого из твердого топлива, содержащая бункер загрузки — дозирования сырья, установленный на входе реактора высокоскоростного пиролиза, в котором смонтирован генератор для возбуждения реактивной плазмы в реакторе, установленный на выходе из реактора приемник твердого остатка. Газовый выход реактора соединен с блоком очистки — циклоном — конденсатором, в котором осуществляется очистка полученного топливного (генераторного) газа от жидкой фракции, поступающей в приемник жидкого топлива, а газовая фракция поступает на газовый двигатель, приводящий в работу электрогенератор, вырабатывающий электрическую энергию. Отработавший газ с газового двигателя поступает в теплообменник — парогенератор для производства водяного пара из воды, поступающей в парогенератор из систем водоснабжения устройства. Водяной пар транспортируется к потребителям тепла и горячей воды. Жидкое топливо может быть использовано для обеспечения работы реактора или снабжения им потребителей.

(см. патент РФ, №2253070, кл. F 23 G 5/027, 2005 г.) — наиболее близкий аналог.

В результате анализа конструкции известной установки необходимо отметить, что принцип ее работы, как и заявленной установки, основан на сжигании твердого топлива в газогенераторе, получении генераторного газа, который очищают и подают потребителю, например, на энергетический блок, газовый двигатель которого соединен с генератором электрического тока.

Однако известная установка не обеспечивает достаточной степени очистки генераторного газа от примесей, что снижает КПД агрегатов, работающих на данном газе, вызывает необходимость использовать в них дополнительные системы очистки, а также снижает срок их срок их эксплуатации.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции установки для получения генераторного газа, обеспечивающей получение генераторного газа высокой степени очистки.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для получения генераторного газа, содержащей газогенератор с устройствами загрузки в него сырья и выгрузки твердого остатка, устройство тонкой очистки генераторного газа, снабженное отстойником для фильтрата и имеющее возможность соединения с потребителями генераторного газа, новым является то, что установка снабжена устройством охлаждения генераторного газа, вход которой соединен с газовым выходом газогенератора, а выход — со входом устройства тонкой очистки, причем в устройстве охлаждения смонтированы фильтры грубой очистки генераторного газа, при этом она снабжена емкостью для сбора и хранения генераторного газа, соединенной с устройством тонкой очистки генераторного газа и имеющей возможность соединения с потребителями генераторного газа.

При проведении патентных исследований в уровне техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «новизна».

Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки для получения генераторного газа.

Установка для получения генераторного газа содержит газогенератор 1 со средством 2 загрузки перерабатываемого сырья для получения генераторного газа. Снизу газогенератора 1 размещено средство 3 для отходов, образующихся в результате газификации сырья в газогенераторе 1.

Газовый выход газогенератора соединен с устройством 4 охлаждения поступающего из газогенератора 1 генераторного газа. В устройстве 4 охлаждения

установлен как минимум, один фильтр 5 грубой очистки генераторного газа. Одним выходом устройство 4 связано со сборником 6 фильтрата, а другим — с устройством 7 тонкой очистки и обезвоживания генераторного газа, один выход которого связан с отстойником 8, а другой — с емкостью 9 сбора охлажденного и очищенного генераторного газа. На емкости имеется средство 10 для выдачи генераторного газа. Выход устройства 7 может быть связан непосредственно с потребителем (потребителями) генераторного газа. В данном случае необходимость в емкости 9 отпадает.

Все агрегаты установки, поименованные выше, являются известными и их конструктивное выполнение не требует детального раскрытия. Так, в качестве газогенератора может быть использован газогенератор обращенного типа. В качестве средства загрузки сырья в газогенератор — обычное бункерное устройство с дозатором, например, шиберного типа.

Устройство для охлаждения газогенераторного газа представляют собой камеру, в которой установлены теплообменники, подсоединенные к системе циркуляции охлаждающего агента. В качестве фильтров грубой очистки — обычные сетчатые фильтры. Устройство тонкой очистки и обезвоживания генераторного газа также может быть выполнено различным образом, например, в виде циклона. Емкость для хранения и подачи генераторного газа может быть выполнена в виде газгольдера.

Для обеспечения функционирования установки, к ней подведены системы электропитания, водоснабжения и другие, необходимые для обеспечения ее работы. Все транспортирующие системы установки, обеспечивающие связь ее агрегатов, выполнены известным образом и поэтому в материалах заявки не раскрыты. Для обеспечения транспортировки генераторного газа по агрегатам установки используются насосы (не показаны).

Установка может иметь стационарное и мобильное (установлена на транспортном средстве) исполнение.

Установка для получения генераторного газа работает следующим образом.

Для обеспечения функционирования установки сырье (например, брикетированные или гранулированные углешламы, прошедшие предварительную

обработку) загружают в бункер 2, откуда оно через дозирующее устройство подается в реактор газогенератора 1. Процесс получения генераторного газа в газогенераторе широко известен и нет необходимости в его подробном описании.

Негорючие остатки, образовавшиеся в результате работы генератора подаются на средство 3 (бункер или транспортер), а генераторный газ, полученный в газогенераторе 1 через газовый выход подается в устройство для его охлаждения. В устройстве охлаждения, «омывая» теплообменники, генераторный газ отдает часть тепла прокачиваемому по теплообменникам охлаждающему агенту и в результате этого осуществляется его охлаждение.

Проходя через установленные в устройстве охлаждения фильтры, генераторный газ очищается от крупных (более 60 микрон) включений, которые направляются в сборник 6 фильтрата. После охлаждения и грубой очистки генераторный газ поступает в устройство 7 его тонкой очистки и обезвоживания. Учитывая, что 92-95% загрязнений генераторного газа составляют именно мелкоразмерные включения (менее 60 микрон) и кроме того, генераторный газ содержит водную фракцию, устройство то очистки должно отделять от генераторного газа как твердые фрагменты, так и жидкую составляющую. Для очистки и обезвоживания генераторного газа можно использовать, например, фильтры тонкой очистки с набивкой из древесной соломки. Однако данные фильтры снижают скорость перемещения по ним генераторного газа, что создает повышенное давление в газовых магистралях, а необходимость периодической замены фильтрующих элементов приводит к периодической остановке агрегатов установки. Поэтому наиболее целесообразными для использования в установке являются устройства очистки, принцип работы которых основан на разделении компонентов в зависимости от их массы. В качестве таких устройств могут быть использованы очистители циклонного типа.

После прохождения тонкой очистки генераторный газ готов к применению.

Он может направляться либо в газгольдер 9, либо на сжигание, например, в котельные, для обеспечения горячего водоснабжения и обогрева помещений. Газ может также направляться на электрогенераторы для получения электрической энергии или на дальнейшую переработку, например, для получения синтез-газа.

Наиболее целесообразно раздачу полученного генераторного газа осуществлять из емкости для хранения полученного газа, соединенной с выходом устройства тонкой очистки. В данном выполнении установки обеспечивается постоянный расход генераторного газа при подаче его потребителям вне зависимости от их количества.

Исполнение установки позволяет осуществлять получение генераторного газа высокой степени очистки, установка может иметь стационарное и мобильное (установлена на транспортном средстве) исполнение. Установка легко встраивается в существующие комплексы для получения электроэнергии, обеспечения теплом и горячей водой жилых и/или производственных помещений.

1. Установка для получения генераторного газа, содержащая газогенератор с устройствами загрузки в него сырья и выгрузки твердого остатка, устройство тонкой очистки генераторного газа, снабженное отстойником для фильтрата и имеющее возможность соединения с потребителями генераторного газа, отличающаяся тем, что установка снабжена устройством охлаждения генераторного газа, вход которой соединен с газовым выходом газогенератора, а выход — со входом устройства тонкой очистки, причем в устройстве охлаждения смонтированы фильтры грубой очистки генераторного газа.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью для сбора и хранения генераторного газа, соединенной с устройством тонкой очистки генераторного газа и имеющей возможность соединения с потребителями генераторного газа.

Камера жрд, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим с дожиганием генераторного газа. Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа, состоящая из магистралей подвода компонентов топлива, смесительной головки с полостью охлаждения огневого днища, цилиндрической части, дозвуковой и сверхзвуковой частей сопла, согласно изложению, в сверхзвуковой части тракта охлаждения в полости высокого давления выполнена полость тракта охлаждения с пониженным давлением, соединенная с полостью охлаждения огневого днища головки, при этом соединение частей сверхзвуковой части сопла по внутренней и наружной стенкам выполнено в полости тракта охлаждения низкого давления. Изобретение обеспечивает работоспособность мест стыка секций сверхзвуковой части камеры, работающей на восстановительном генераторном газе. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим с дожиганием генераторного газа.

Двигатели с дожиганием генераторного газа позволяют получить повышенный удельный импульс тяги по сравнению с открытой схемой. Охлаждение стенок камеры сгорания, как правило, осуществляется горючим.

При работе двигателя с дожиганием окислительного генераторного газа горючее после охлаждения камеры поступает в смесительную головку. При этом охлаждающий тракт камеры не находится под высоким давлением.

Недостатком этой схемы двигателя является то, что турбина не может работать при высокой температуре окислительного генераторного газа, что ограничивает мощность турбонасосного агрегата.

При работе двигателя с дожиганием восстановительного генераторного газа турбина может работать при более высокой температуре. Кроме того, работоспособность восстановительного генераторного газа R (газовая постоянная) выше работоспособности окислительного генераторного газа.

В книге «Маршевый двигатель ракеты-носителя «Энергия» — кислородно-водородный ЖРД РД0120. Опыт создания (УДК 629.7036.54-63) на стр. 130 (Раздел 6.3) описана конструкция камеры сгорания, работающей на восстановительном генераторном газе и жидком кислороде — принята за прототип.

Охлаждение тракта охлаждения камеры осуществляется водородом. Сверхзвуковая часть камеры состоит из трех секций, которые находятся под очень высоким давлением, так как водород после тракта охлаждения поступает в газогенератор, а не в головку камеры.

Водород имеет очень хорошие охлаждающие свойства, что позволяет обеспечить надежную работу мест стыка секций сопла.

При работе ЖРД по замкнутой схеме с дожиганием генераторного газа на других компонентах (например, керосин + кислород или метан + кислород) обеспечить работоспособность мест стыка секций сопла из-за существенно худших охлаждающих свойств керосина и метана не представляется возможным.

Этот недостаток устраняется предлагаемым изобретением, которое решает техническую задачу обеспечения работоспособности мест стыка секций сверхзвуковой части камеры, работающей на восстановительном генераторном газе и охлаждаемой горючим — керосином или метаном.

Поставленная задача решается тем, что:

1. Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа, состоящая из магистралей подвода компонентов топлива, смесительной головки с полостью охлаждения огневого днища, цилиндрической части, дозвуковой и сверхзвуковой частей сопла, согласно изложению, в сверхзвуковой части тракта охлаждения в полости высокого давления выполнена полость тракта охлаждения с пониженным давлением, соединенная с полостью охлаждения огневого днища головки.

2. Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа по п. 1, согласно изложению, соединение частей сверхзвуковой части сопла по внутренней и наружной стенкам выполнено в полости тракта охлаждения низкого давления.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 1, 2, 3 и 4.

Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа (фиг. 1), включает смесительную головку 1 с полостью огневого днища 2, цилиндрическую часть 3, дозвуковую и сверхзвуковую части сопла. Сверхзвуковая часть сопла состоит из трактов высокого давления 4 и 5 с коллекторами подвода горючего 6 и 7, тракта низкого давления 8 с коллектором отвода 9 и коллекторов отвода горючего из трактов высокого давления 10 и 11.

На фиг. 2 показан фрагмент подвода и распределение горючего по тракту, где 6 — коллектор подвода горючего в охлаждающий тракт через отверстия 12 в полость высокого давления 4 и через дросселирующие отверстия 13 в полость низкого давления 8. Сварное соединение 14 внутренних стенок сопловых частей расположено в полости низкого давления 8.

На фиг. 3 показан фрагмент сварного соединения 15 внутренних стенок частей сопел нижнего и верхнего в полости низкого давления 8 и подвод горючего из коллектора 7 через отверстия 16 в полость высокого давления 5 нижней части сопла.

На фиг. 4 показан фрагмент распределения горючего из коллектора 6 через отверстия 12 и 13 полости высокого и низкого давления по оребренным каналам.

Камера сгорания работает следующим образом.

Соответствующие расходы горючего с высоким давлением (примерно 600-700 кг/см²) поступают в коллектора высокого давления 6 и 7. В коллекторе 6 горючее распределяется через отверстия 12 в полость высокого давления 4 и через дросселирующие отверстия 13 (с давлением примерно 300-350 кг/см²) в полость низкого давления 8.

Горючее, пройдя по полостям высокого давления 4 и 5 через коллекторы 10 и 11, поступает на сгорание в газогенератор.

Горючее, поступившее в полость низкого давления 8, где находятся сварные швы соединения внутренних стенок блоков сопел, из выходного коллектора 9 подается в полость охлаждения 2 огневого днища головки 1 на сгорание в камеру сгорания.

Предложенное техническое решение обеспечивает надежную работу элементов соединения блоков сопловой части при работе камеры на восстановительном генераторном газе и жидком кислороде при охлаждении стенок камеры горючим керосином или метаном, обеспечивая при этом высокую температуру генераторного газа на турбине турбонасосного агрегата (и увеличенное значение параметра RT), что позволяет увеличить его мощность.

1. Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа, состоящая из магистралей подвода компонентов топлива, смесительной головки с полостью охлаждения огневого днища, цилиндрической части, дозвуковой и сверхзвуковой частей сопла, отличающаяся тем, что в сверхзвуковой части тракта охлаждения в полости высокого давления выполнена полость тракта охлаждения с пониженным давлением, соединенная с полостью охлаждения огневого днища головки.

2. Камера ЖРД, работающего с дожиганием восстановительного генераторного газа, по п. 1, отличающаяся тем, что соединение частей сверхзвуковой части сопла по внутренней и наружной стенкам выполнено в полости тракта охлаждения низкого давления.

2.6 Очистка и охлаждение газа

2.6 Очистка и охлаждение газа

2.6.1 Очистка от пыли
газ
2.6.2 Газовое охлаждение

Для бесперебойной работы двигателя внутреннего сгорания, использующего генераторный газ в качестве топлива, требуется достаточно чистый газ (см. раздел 2.1.3).

Как уже упоминалось в разделах 2.3 и 2.5, хорошо сконструированные газификаторы с нисходящим потоком могут соответствовать критериям чистоты, по крайней мере, в довольно широком диапазоне производительности (т.е. от 20% до 100% полной нагрузки). Газификаторы с восходящей тягой в двигателях должны быть оснащены громоздким и дорогим оборудованием для отделения смолы. Однако возможно получить газ из газификаторов с верхней тягой в соответствии со спецификацией, как сообщает Leuchs (26). Разрабатываются методы риформинга газа в высокотемпературной зоне (вторичная газификация) для либо сжигания, либо расщепления смол.

Когда используются подходящие виды топлива, газификатор и очиститель хорошо спроектированы, а газификатор работает с максимальной производительностью, загрязнение газа смолами не представляет серьезной проблемы.

Охлаждение газа в основном служит цели увеличения плотности газа, чтобы максимально увеличить количество горючего газа, поступающего в цилиндр двигателя при каждом такте. Снижение температуры газа на десять процентов увеличивает максимальную мощность двигателя почти на два процента. Охлаждение также способствует очистке газов и позволяет избежать конденсации влаги в газе после его смешения с воздухом перед подачей в двигатель.

Основной проблемой при производстве газа, пригодного для двигателей, является удаление пыли.

Количество пыли, присутствующей в генераторном газе на выходе из газификатора, зависит от конструкции оборудования, нагрузки газификатора и вида используемого топлива.

В большинстве газификаторов направление газового потока уже изменено более чем на 180° внутри аппарата, и эта простая мера удаляет самую крупную пыль.

Количество пыли, присутствующей в газе на м³, обычно увеличивается с нагрузкой на газификатор по той простой причине, что более высокие нагрузки вызывают более высокие скорости газа и большее унос пыли.

Более мелкие частицы топлива обычно вызывают более высокую концентрацию пыли в газе, чем более крупные топливные блоки. Тип топлива также имеет значение: древесина твердых пород обычно образует меньше пыли, чем древесина хвойных пород. Газификация початков кукурузы приводит к сильному загрязнению пылью, как сообщает Zijp et al. (48).

Для газификаторов с нисходящей тягой обычного типа «Imbert» утечка пыли при использовании деревянных блоков размером примерно 4 x 4 x 4 см составляет от 0,5 до 5 г/м³ газа (34).

Исследования размера и распределения пыли генераторного газа были проведены Nordström (33), и результаты воспроизведены в Таблице 2.8. Можно отделить около 60-70% этой пыли от газового пара с помощью хорошо спроектированного циклона.

Остатки (частицы пыли меньшего диаметра) необходимо удалить другими способами.

Таблица 2.8 Гранулометрический состав пыли генераторного газа (33)

Во время Второй мировой войны для удаления мелкой пыли использовалось множество сухих фильтров, содержащих древесную вату, сизаль, стекловату, пропитанную маслом древесную стружку и другие виды волокнистых или гранулированных материалов ( средний размер частиц менее 60 микрон), но успех был очень ограниченным.

Мокрые очистители, такие как водо- и масляные скрубберы и барботеры, также эффективны, но только в определенных пределах.

Наилучший эффект очистки достигается при использовании тканевых фильтров. Однако обычные тканевые фильтры очень чувствительны к температуре газа. В случае газификации древесных или сельскохозяйственных отходов точка росы газа будет около 70°С. Ниже этой температуры вода будет конденсироваться в фильтрах, вызывая препятствие потоку газа и неприемлемый перепад давления на фильтрующей секции установки. система газификации.

При более высоких температурах обычные тканевые фильтры могут обугливаться и разлагаться в потоке горячего газа. Еще один их недостаток заключается в том, что они подвержены быстрому накоплению пыли и поэтому нуждаются в частой очистке, если они не используются в сочетании со стадией предварительной фильтрации.

Недостатки тканевых фильтров можно частично компенсировать, используя фильтрующие мешки из плетеной стекловаты, предложенные Nordstrom (33). Этот материал можно использовать при температурах до 300°C. Обогревая (изолированный) корпус фильтра потоком горячего газа, поступающего из газификатора, можно поддерживать в фильтре температуру выше 100°С, что позволяет избежать образования конденсата и увеличения перепада давления. Если используется стадия предварительной фильтрации, состоящая из циклона и/или импинджмент-фильтра. Можно удерживать интервалы сервисного и технического обслуживания в разумных пределах, т.е. чистить каждые 100-150 часов. Эта комбинация, вероятно, является наиболее подходящей для малых и средних систем (электрическая мощность до 150 кВт), и опыт показал, что износ двигателя не больше, чем при жидком топливе (33).

Также известно, что электростатические фильтры обладают очень хорошими свойствами отделения частиц, и, скорее всего, их также можно использовать для получения газа приемлемого качества. Однако такие фильтры дороги, и именно по этой причине их применение предусмотрено только в более крупных установках, т. е. в оборудовании, производящем электрическую мощность 500 кВт и более.

Отличное представление теории охлаждения генераторного газа можно найти в (43). Основными факторами, которые необходимо учитывать, являются тепловыделение газа, содержание водяного пара в газе и его теплота конденсации, а также влияние загрязнения охладителя.

Газоохладители для генераторов делятся на три большие категории: охладители с естественной конвекцией, охладители с принудительной конвекцией и водяные охладители.

Охладители с естественной конвекцией состоят из простой трубы. Они просты в использовании и чистке и не требуют дополнительных затрат энергии. Они могут быть довольно громоздкими, хотя эта проблема может быть частично решена за счет использования оребренной трубы для увеличения проводящей поверхности. Охладители с принудительной конвекцией оснащены вентилятором, который заставляет охлаждающий воздух обтекать газовые трубы. Этот тип охладителя может быть намного меньше, чем охладители с естественной конвекцией. Его недостатками являются дополнительные энергозатраты на вентилятор и необходимость использования трубок охлаждения газа малых диаметров, что может привести к проблемам с засорением. Первое в некоторых случаях можно компенсировать за счет использования охлаждающего воздуха, подаваемого вентилятором двигателя.

Водоохладители бывают двух типов: скруббер и теплообменник; при использовании водяного скруббера или барботера цель обычно состоит в том, чтобы охладить и очистить газ за одну и ту же операцию.

Существуют скрубберы различных типов, но принцип всегда один и тот же: газ приводится в непосредственный контакт с текучей средой (обычно водой), которая впрыскивается в поток газа с помощью подходящего форсунки. Преимуществом этой системы является ее небольшой размер. Недостатками являются потребность в пресной воде, повышенная сложность обслуживания и некоторое энергопотребление в результате использования водяного насоса.

Очистка охлаждающей воды от фенолов и других смолистых компонентов, по всей вероятности, также является необходимой и трудоемкой операцией. Но пока имеется очень мало опыта или расчетов затрат на очистку сточных вод.

Также возможно охлаждение газа с помощью теплообменника с водяным охлаждением. Это подходящий метод, если источник пресной воды постоянно доступен и дополнительные инвестиции и энергопотребление подходящего водяного насоса могут быть оправданы.

Моделирование электростанций, работающих на генерирующем газе, с охлаждением туманом на входе и впрыском пара | Дж. Инж. Газовые турбины Power

Пропустить пункт назначения

Технические документы

Мун Рой Яп,

Тинг Ван

Информация об авторе и статье

Дж. Инж. Газовые турбины Power . июль 2007 г., 129(3): 637-647 (11 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.2718571

Опубликовано в Интернете: 9 декабря 2006 г.

История статьи

Получено:

23 октября 2006 г.

Пересмотрено:

9 декабря 2006 г.

• Просмотры

  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка

• Делиться

  • Facebook
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • MailTo

• 
  Иконка Цитировать
  
  Цитировать

• Разрешения

• Поиск по сайту

Citation

Рой Яп, М. , и Ван, Т. (9 декабря 2006 г.). «Моделирование электростанций, работающих на производственном газе, с охлаждением туманом на входе и впрыском пара». КАК Я. Дж. Инж. Газовые турбины Power . июль 2007 г.; 129(3): 637–647. https://doi.org/10.1115/1.2718571

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• Конечная примечание
• РефВоркс
• Бибтекс
• Процит
• Мушмула

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Биомасса может быть преобразована в энергию путем прямого сжигания или термохимического преобразования в жидкое или газовое топливо. Это исследование посвящено сжиганию генераторных газов, полученных в результате газификации отходов биомассы, для производства электроэнергии. Поскольку генераторные газы обычно имеют низкую теплотворную способность (LCV), работоспособность электростанции в различных условиях эксплуатации еще не доказана. В этом исследовании расчеты производительности системы проводятся для электростанций мощностью 5 МВт. Рассматриваемые электростанции включают простые газотурбинные системы, паротурбинные системы, системы комбинированного цикла и газотурбинные системы с впрыском пара, использующие генераторный газ с низкой теплотворной способностью примерно 30% и 15% теплотворной способности природного газа (в расчете на массу). ). Показано, что топливо для легких коммерческих автомобилей создает высокое противодавление в компрессоре и обеспечивает повышенную выходную мощность за счет увеличения расхода топлива. Площадь горловины сопла турбины регулируется с учетом дополнительных потоков топлива, что позволяет компрессору работать в пределах безопасного диапазона. Наилучшие характеристики достигаются, когда расчетная степень повышения давления поддерживается за счет расширения отверстий сопла, даже если при этой регулировке давление на входе в турбину снижается. Увеличение мощности при четырех различных условиях окружающей среды рассчитывается с использованием охлаждения туманом на входе в газовую турбину. Сравнение между охлаждением туманом на входе и впрыском пара с использованием одинакового массового расхода воды показывает, что впрыск пара менее эффективен, чем охлаждение туманом на входе в увеличении выходной мощности. Максимальный впрыск пара за счет подачи пара на паровую турбину значительно снижает как КПД, так и выходную мощность комбинированного цикла. Это исследование показывает, что характеристики газотурбинных и комбинированных систем, работающих на топливе LCV, могут сильно отличаться от привычного поведения систем, работающих на природном газе. Необходимо соблюдать осторожность, если имеющиеся в наличии газовые турбины модифицируются для сжигания топлива для легких коммерческих автомобилей.

Раздел выдачи:

Газовые турбины: уголь, биомасса и альтернативные виды топлива

Ключевые слова:

паровые электростанции,
преобразование биоэнергии,
преобразование химической энергии,
газовые турбины,
паровые турбины,
электростанции комбинированного цикла,
насадки,
горение

Темы:

Комбинированные циклы,
Компрессоры,
Охлаждение,
Топливо,
Газовые турбины,
Газы,
Природный газ,
Форсунки,
Давление,
Готовить на пару,
паровые турбины,
Турбины,
Поток (Динамика),
горение,
Тепловая эффективность,
Энергостанции,
Температура,
Камеры сгорания

1.

Беди

,

E.

, 2001, «

Энергия биомассы

», http://www.geocities.com/dieret/re/Biomass.html www.geocities.com/dieret/re/Biomass/biomass.html

2.

Swanikemp

,

R.

, 2001, «

Разработчики проектов рассматривают новые виды твердого топлива», 1990, New Technologies

Мощность

0032-5929,

145

(

2

), стр.

35

–

42

.

3.

Layne

,

A. W.

, 2001, «

Advanced Turbine Systems Program

», Национальная лаборатория энергетических технологий, http://www. netgov/sheetfpublications/ program/prog002.pdfhttp://www.netl.doe.gov/publications/factsheets/program/prog002.pdf

4.

Яп

,

M. R.

и

Wang

,

T.

, 2004 г., «

Моделирование генераторных газовых электростанций

», Отчет ECCC № 2004-07, Центр консервации Нью-Орлеанс, Университет сохранения энергии .

5.

THERMOFLOW Inc., 2004, THERMOFLOW manual, release 13.

6.

Ishimura

,

D. M.

,

Kinoshita

,

C. M.

,

Masutani

,

S. M.

, and

Turn

,

S. Q.

, 1999, “

Cycle Analyses of 5 and 20MWe Biomass Gasifier-Based Electric Power Stations in Hawaii

,”

ASME J. Eng. Газовые турбины Power

0742-4795,

121

, стр.

25

–

30

.

7.

Николсон

,

A.

, 2004 г., «

Потенциал охлаждения в США

», MEE Industries Inc., http://www.meefog.com/turbine/gtps-cp.htmlhttp://www.meefog.com /turbine/gtps-cp.html

8.

Cohen

,

C.

,

Rogers

,

G. F. C.

, и

. …

3

3.

3.

3

3..

3

3.

3

3

3

3

3

3

3

1111116..

3

3

3

3

3

3

.

3

.

3

.

3

.

3

.

3

.

3

.

3

.

3

. 1999,

Теория газовых турбин

, 4 изд.,

Longman Group Limited

, Эссекс, Великобритания.

9.

Petrotech

, июль 1999 г., «

Система впрыска пара в газовую турбину для снижения содержания NOx

», ⟨www.petrotechinc.com/pdf/94023.pdfwww.petrotechinc40/23.pdf/9 ⟩, Бюллетень продукта № 94023.

10.

Brun

,

K.

,

Kurz

,

R.

и

Simmons

16163

и

661616169

и

6616169

и

6161616169

и

и

и

61616169

и

.