В Пермском Политехе придумали, как снизить выбросы угарного газа в нефтегазовой отрасли

В отличие от аналогов, разработка предполагает подогрев топливного газа с замерами выделения вредных веществ. При этом расходные и конструктивные характеристики камеры сгорания не меняются. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Problemele energeticii regionale (Problems of the Regional Energetics). “Основная причина выбросов угарного газа и несгоревших углеводородов является низкая полнота сгорания топлива в газотурбинных двигателях. От этих характеристик зависит экономичность установки. Проблема особенно актуальна в зимний сезон.

Сейчас для увеличения полноты сгорания используют методы, основанные на изменении температуры или количества воздуха, который подают в горючую смесь. Но они могут привести к нежелательным последствиям, например, к снижению эффективности газотурбинной установки и уменьшению ресурса ее «горячей части»”, – рассказывает один из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха Олег Матюнин.

Подогрев воздуха, как делали ранее, требует крупногабаритных теплообменных аппаратов. Они не всегда удобны в использовании. Ученые предложили повышать температуру топливного газа перед его подачей в камеру сгорания. Из-за небольших расходов топливного газа можно будет использовать теплообменный аппарат меньших размеров.

Разработчики провели эксперименты в лаборатории горения кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха. Испытания осуществлялись без подогрева топлива и с увеличением температуры до максимально возможной для оборудования величины, а затем ученые сравнили результаты.

“Нам удалось установить, что внешний подогрев топливного газа влияет на выбросы угарного газа, при этом газодинамические характеристики горения остаются практически без изменений. В этом случае можно использовать упрощенную по конструкции камеру сгорания”, – поясняет доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха, кандидат технических наук Николай Бачев.

По мнению ученых, разработка будет полезна для внедрения на предприятиях нефтегазовой промышленности. Новый способ управления газотурбинными установками подойдет для наземных систем открытого, замкнутого и комбинированного типа. Сейчас исследователи находятся в поисках финансирования проекта. В работе также принимали участие представители ООО “НТЦ “Турбопневматик”.

ПНИПУ

613 статей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.

Показать больше