Статья “Исследование влияния концентрации водорода в топливной смеси на характеристики парогазовых установок”
Автор (ы)
Аффилиация
Национальный исследовательский университет “Московский энергетический институт”,
Научный руководитель
Аннотация
Актуальность. Развитие водородной энергетики является возможным способом снижения выбросов вредных веществ в атмосферу при производстве электроэнергии. Для его реализации требуется разработка энергетических объектов, способных работать на экологически безопасном топливе. При этом с технологической точки зрения проще реализовать постепенный переход на использование водорода в энергоустановках за счет сжигание метано-водородных смесей.
Целью настоящей работы является анализ влияния соотношения компонентов метано-водородной смеси на основные энергетические характеристики парогазовой установки.
Задачи работы:
- Разработать математическую модель парогазовой установки.
- Провести исследование влияния концентрации водорода на основные характеристики энергоустановки.
- Провести анализ полученных результатов.
Предмет исследования: энергетические характеристики парогазовой установки – эффективность, вырабатываемые и отпускаемые мощности, затраты мощности на собственные нужды станции и т.д.
Объектом исследований являлась тепловая схема парогазовой установки, работающая на метано-водородной смеси. За прототип газовой турбины была взята модель Mitsubishi Heavy Industries M701G2 с начальной температурой рабочей среды, равной 1410°С.
Гипотеза исследования: изменение химического состава топлива, поступающего в камеру сгорания будет сопровождаться отклонением показателей работы всех элементов тепловой схемы: камеры сгорания, газовой турбины, котла-утилизатора и паротурбинной установки.
Основные результаты: в настоящей работе изложены результаты термодинамических исследований влияния химического состава метано-водородной смеси на показатели работы парогазового энергоблока. Показано, что увеличение массовой доли водорода в топливной смеси от 0 до 80% проводит к снижению числа Воббе на 42% и увеличению собственных нужд энергоблока практически в 3 раза. Выявлено, что отпускаемая электрическая мощность газотурбинной установки возрастает на 1,8%, а парогазовой установки – на 1,3%.
Содержание работы
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 25.03.2021
Добавить комментарий