Главная страница » Работы на конкурс » Технические науки » Статья “Исследование влияния концентрации водорода в топливной смеси на характеристики парогазовых установок”

Статья “Исследование влияния концентрации водорода в топливной смеси на характеристики парогазовых установок”

Автор (ы)

Постникова Мария Сергеевна, Куроптев Денис Борисович

Аффилиация

Национальный исследовательский университет "Московский энергетический институт"

Научный руководитель

Киндра Владимир Олегович

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:

  1. Разработать математическую модель парогазовой установки.
  2. Провести исследование влияния концентрации водорода на основные характеристики энергоустановки.
  3. 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:

III Открытый международный научно-интеллектуальный конкурс совместных университетских работ “Диалог поколений 2021”

Отрасль наук

Форма представления работы

Дата публикации работы: 25.03.2021

Смотреть похожие работы

Статья “Математическая реконструкция подъёма Александровской колонны”

Актуальность. Восхищение многими архитектурными сооружениями XVIII…XIX веков вызывает вопрос, а как это можно было сделать, в то время отсутствия силы пара и электричества. Построенное после середины XIX века таких вопросов не вызывает – уже существова …

Статья “Способы выполнения процессов художественного проектирования изделий из металла”

Технология художественной ковки известна человечеству с древних времен. Количество и разнообразие объектов, созданных по этой технологии, чрезвычайно велико и ограничивается лишь фантазией авторов и свойством материала. С помощью этой технологии стало …

Статья “Проблемы энергосбережения в России и пути их решения”

В статье обосновывается необходимость повышения эффективности использования энергии в России. Рассматриваются имеющиеся проблемы, поставленные задачи и предлагаются возможные пути их решения. Ключевые слова: энергосбережение, энергосберегающие технолог …

Статья “Проблемы экологии в текстильной промышленности”

Статья посвящена вопросу загрязнения окружающей среды отходами текстильной промышленности. На современном этапе развитие технологий данной отрасли не позволяют решить экологическую проблему. Возможное решение данной проблемы – это использование вторичн …