Розробка стабілізаторних пальників для спалювання альтернативних газових палив

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБутовський, Леонід Сергійович
dc.contributor.authorХілімончук, Дмитро Ігоревич
dc.date.accessioned2023-05-25T09:15:45Z
dc.date.available2023-05-25T09:15:45Z
dc.date.issued2023-05
dc.description.abstractЗагальний об’єм дисертаційної роботи становить 149 сторінок тексту і включає 67 рисунків, 1 таблиця; 2 додатки; кількість використаних джерел – 89. Актуальність теми. В енергетиці та промисловості України експлуатується значна кількість енергетичних та промислових об′єктів – котлів, печей, підігрівачів, сушил, газотурбінних установок тощо, які для своєї роботи потребують газове паливо – природний газ. Сучасний рівень розвитку промисловості та енергетики України ставить в якості однієї з найважливіших проблем удосконалення енергозберігаючих технологій, підвищення ефективності використання сировини та палива. Враховуючи високу ціну імпортного природного газу, низьку забезпеченість потреб енергетики, промисловості та комунального господарства України у природному газі власних родовищ, а також низьку енергетичну ефективність використання хімічної енергії, актуальною проблемою є вирішення задачі заміни витрат висококалорійного природного газу низько – та середньо калорійними газовими паливами природнього, та штучного походження В установках для використання палива дуже жорсткі вимоги висуваються до пальникових пристроїв. Вони повинні забезпечувати високу повноту вигорання палива, стійке горіння при високих швидкостях потоку, що набігає, надійне запалювання факелу, можливість утворення рівномірного температурного поля в камері, малий гідравлічний опір. Цим вимогам в значній мірі можуть відповідати мікрофакельні пальникові пристрої, горіння палива в яких відбувається внаслідок за погано обтічними тілами – стабілізаторами різноманітної форми і розміру. Такі пальникові пристрої розробляються на кафедрі теплової та альтернативної енергетики НТУУ «КПІ». Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у пріоритетному напрямку “Енергетика та енергоефективність” за темою 4.01 "Розробка методів та засобів підвищення ефективності обладнання теплових електростанцій та газотурбінних установок " 2016-2020р.р. (Д/р №0116U005215). Мета і задачі дослідження. Мета дослідження - розробка рекомендацій щодо конструкції стабілізаторного пальникового пристрою з комбінованим горінням газу для спалювання низькореакційних газових палив штучного або природного походження. Поставлена мета досягається вирішенням наступних задач: − аналіз впливу вмісту баластних домішок на теплотехнічні та фізико-хімічні характеристики забаластованих газів; − аналіз умов реалізації стабільного горіння гомогенних сумішей з врахуванням концентраційних границь запалювання; − визначення особливостей розвитку вільного газового факела в нерухомому середовищі, в ламінарному та турбулентному потоці − визначення особливостей горіння дифузійного факела при примусовій подачі суміші палива та окисника в зону горіння за стабілізатором; − визначення особливостей горіння низькореакційних газів за стабілізатором при подачі альтернативного палива поперечними струменям в обтікаючий стабілізатор набігаючий повітряний потік, а чергового палива – в зону рециркуляції; − визначення особливостей горіння низькореакційних газів за стабілізатором при подачі альтернативного палива поперечними струменям в обтікаючий стабілізатор набігаючий повітряний потік, а чергового палива – струменями в уступ. Об’єкт дослідження – процеси спалювання метановміщуючих газових палив в пальникових пристроях стабілізаторного типу. Предмет дослідження - визначення закономірностей впливу конструктивних і режимних факторів на процеси горіння альтернативних газових палив в комбінованих пальникових пристроях стабілізаторного типу. Методи дослідження – експериментальні дослідження дифузійного горіння альтернативних газових палив. Вогневі випробування на моделях пальникових пристроїв при спалюванні газових палив різного складу. Теоретичні дослідження з використанням сучасних методів математичного та комп′ютерного моделювання. Експериментальні дослідження виконуватимуться на дослідних стендах кафедри ТАЕ за існуючими методиками з використанням відповідних приладів та стендового обладнання. Наукова новизна одержаних результатів. • розширено відомості щодо впливу полюантів на фізико-хімічні властивості забаластованих газів; • розширено відомості щодо впливу полюантів на характеристики горіння вільного дифузійного факелу; • отримано експериментальні дані із спалюванням забаластованих газів в моделях стабілізаторних мікрофакельних пальниках; Практичне значення одержаних результатів. Результати і висновки магістерської роботи можуть бути використані при розробці стабілізаторних пальникових пристроїв з комбінованим спалюванням газу. Апробація результатів дисертації. Матеріали магістерської роботи та її основні положення докладались і обговорювались на 1. XХ Міжнародній науково-практичній конференції аспірантів і студентів «Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики» 26-28.04.2023 р. (Україна, м. Київ, НТУУ «КПІ», ННІ АТЕ, каф. ТАЕ). Публікації. Матеріали магістерської роботи та її основні положення представлені в статті 1. О.Ю. Черноусенко, Л.С. Бутовський, О.С. Мороз, Ю.О. Бетін, Д.І. Хілімончук. Розробка та дослідження дифузійно-стабілізаторного пальника з нішею / Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування устаткування - Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Power and Heat Engineering Processes and Equipment. : зб. наук. пр. / Нац. техн. ун-т «Харків. політехн. ін-т». — Харків : НТУ «ХПІ», 2023 (у друку).uk
dc.description.abstractotherThe master's dissertation contains 149 pages, 67 illustrations, 1 tables, 2 appendices, 89 bibliographic references. Actuality of theme. The current level of development of industry and energy of Ukraine poses as one of the most important problems of improving energy-saving technologies, increasing the efficiency of the use of raw materials and fuel. In the energy sector, the combination of steam and gas turbine units is most advantageous. Connection of work with scientific programs, plans, topics. The work was performed in the priority direction "Energy and energy efficiency" on the topic 4.01 "Development of methods and means to improve the efficiency of equipment of thermal power plants and gas turbines" 2016-2020. (D / r №0116U005215). The purpose and objectives of research. The purpose of the study is to develop recommendations for the design of a jet-niche burner unit combining combustion gas to burn low-reaction gas fuels of artificial or natural origin. Research tasks: -analysis of the influence of ballast impurities on the heat engineering and physicochemical characteristics of polluted gases; -analysis of conditions for the implementation of stable combustion of homogeneous mixtures, taking into account the concentration limits of ignition. The object of research The object of the study is burning appliances for combustion of low-reaction gas fuels. The subject of reseach The subject of the study is the processes of combustion of low-reaction gas fuels in a combined stabilizator burner. Methods of reseaches Research methods includes an experimental study of combustion processes of low- reaction gas fuels on test benches. Scientific novelty of the results It is established that the use of combined combustion of gases in jet-niche type burners allows to increase the efficiency of combustion and increase the quantity of low-reaction (alternative) fuels suitable for replacing high-reaction gases. A modular burner device is of a stabilizator type for burning low-reaction gases with a change in their composition and regime parameters over a wide range. Based on the results of the study, recommendations have been developed for the calculation of combined stabilizator burners. Practical significance of the results. The results and conclusions of the master's work can be used in the development of burners of a stabilizator type with combined combustion of gas. Approbation of the thesis results The materials of the master's work and its main provisions were reported and discussed at the XX International Scientific and Practical Conferences of Post- Graduate Students and Students "Modern Problems of Scientific Enforcement of Energy" in 2023 (Ukraine, Kiev, NTUU "KPI", chair HAE). Publications 1. О.Ю. Черноусенко, Л.С. Бутовський, О.С. Мороз, Ю.О. Бетін, Д.І. Хілімончук. Розробка та дослідження дифузійно-стабілізаторного пальника з нішею / Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування устаткування - Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Power and Heat Engineering Processes and Equipment. : зб. наук. пр. / Нац. техн. ун-т «Харків. політехн. ін-т». — Харків : НТУ «ХПІ», 2023 (у друку).uk
dc.format.extent151 с.uk
dc.identifier.citationХалімончук, Д. І. Розробка стабілізаторних пальників для спалювання альтернативних видів палива : магістерська дис. : 144 Теплоенергетика / Халімончук Дмитро Іванович. – Київ, 2023. – 151 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56092
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectНизькореакційні газові паливаuk
dc.subjectметановмістний газuk
dc.subjectбаластна домішкаuk
dc.subjectдифузійний факелuk
dc.subjectстабілізаторний пальникuk
dc.subjectкомбіноване спалюванняuk
dc.subjectlow-reaction gas fuelsuk
dc.subjectmethane gasuk
dc.subjectballast mixtureuk
dc.subjectdiffuse flameuk
dc.subjectstabilyser burneruk
dc.subjectcombined combustionuk
dc.titleРозробка стабілізаторних пальників для спалювання альтернативних газових паливuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Khilimonchuk_magistr.pdf
Розмір:
4.75 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТАЕ)
Магістерські роботи