Науковий вісник НГУ

Метод визначення складу горючих газів при їх спалюванні

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Технології енергозабезпечення

Останнє оновлення: 03 лютого 2016

Опубліковано: 03 лютого 2016

Перегляди: 3848

Автори:

О.І. Брунеткін, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад «Одеський національний політехнічний університет», м. Одеса, Україна

М.В. Максимов, доктор технічних наук, професор, Державний вищий навчальний заклад «Одеський національний політехнічний університет», м. Одеса, Україна

Реферат:

Мета. Створення методу, що дозволяє визначити змінний склад, а також енерговміст (ентальпію) газоподібного пального у процесі його спалювання. Час визначення складу має мало залежати від кількості компонентів, що входять до нього. Використовувані при цьому прилади повинні входити до штатного складу устаткування, що обслуговується.

Методика. На основі відомої методики визначення складу продуктів згоряння та їх температури при заданому складі палива та його ентальпії (пряма задача) побудоване рішення щодо визначення складу палива та його ентальпії (зворотна задача) на основі технологічних параметрів (температури продуктів згоряння й витрат пального та окислювача), що можуть бути виміряні у процесі горіння.

Результати. На підставі запропонованого методу розроблені модель і алгоритм розв'язання зворотної задачі. З метою перевірки їх працездатності вирішено ряд прямих завдань при спалюванні метану, етану, етилену та їх суміші в повітрі. Отримані результати порівняні з відомими даними по складу продуктів згоряння й температурі. На їх основі, для вирішення зворотного завдання, сформовані вихідні дані, що імітують заміри технологічних параметрів. Виконане рішення зворотного завдання. Знайдений склад пального та його ентальпія були порівняні з відомими величинами.

Наукова новизна. Розроблено метод розв’язку та алгоритм, що дозволяють визначати склад і ентальпію газоподібного пального у процесі його спалювання в повітрі. Показана стійкість вирішення такого завдання. Шляхом розв'язання прямої та зворотної задач показана адекватність отриманого результату вихідним даним.

Практична значимість. Запропоновані методика та алгоритм можуть служити основою для розробки автоматичного комплексу з визначення складу газоподібного пального у процесі його спалювання. Отримані за його допомогою дані, у свою чергу, можуть бути використані для автоматичної оперативної настройки пальникового пристрою при зміні у процесі спалювання складу пального.

Список літератури / References:

1. Сайт подразделения «GE Energy» компании General Electric [Электронный ресурс] – Режим доступа:www. URL: http://www.ge-energy.com/ products_and_services /products/gas_engines_power_generation/gas_engines_jenbacher_type_2.jsp

“GE Energy” Company General Electric, available at: http://www.ge-energy.com/products_and_services/products/ gas_engines_power_generation/gas_engines_jenbacher_type_2.jsp

2. Казаринов Л.С. Способ экстремальной автоматической системы регулирования процессами горения в топке парового котла при использовании смеси газов: материалы 67-й науч.-технич. конф., 2009 г. Магнитогорск / Л.С.Казаринов, А.В. Кинаш // ГОУ ВПО «МГТУ». – 2009. − Т.2. − С. 138–139.

Kazarinov, L.S. and Kinash, A.V. (2009), “Method extreme automatic combustion control systems in the furnace of the boiler using a mixture of gases”, Proc. of the 67th Scientific and Tech. Conf., Magnitogorsk, 2009, Vol.2, pp. 138−139.

3. Межгосударственный стандарт ГОСТ 31371.6-2008 (ИСО 6974-6:2002) Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Часть 6. Определение водорода, гелия, кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов С1−С8 с использованием трех капиллярных колонок – Введ. 2010-01-01. − М.: Стандартинформ, 2009.

Intergovernmental Standard GOST 31371.6-2008 (ISO 6974-6: 2002) Natural gas. (2009), Definition of the composition by gas chromatography with an estimate of uncertainty. Part 6: Determination of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, carbon dioxide and C1-C8 hydrocarbons using three capillary columns. Valid since January 1, 2010. Standartinform, Mockow, Russia.

4. Дорофеев А.А. Основы теории тепловых ракетных двигателей (Общая теория ракетных двигателей) [Электронный ресурс] / А.А.Дорофеев. − М.: МГТУ им. Баумана, 1999. – Режим доступа: http://www.engineer. bmstu.ru/res/dorofeev/MAIN.HTM

Dorofeev, A.A. (1999), Osnovy teorii teplovykh raketnykh dvigateley [Fundamentals of the Theory of Thermal Rocket Engines], Moscow, Russia, available at: http://www.engineer.bmstu.ru/res/dorofeev/MAIN.HTM

5. Брунеткин А.И. Идентификация количественного состава неизвестного газообразного горючего и его продуктов сгорания на основе измеренных технологических параметров процесса сжигания топлива / Брунеткин А.И., Максимов М.В., Бондаренко А.В. // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Збірник наукових праць. Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харьков: НТУ «ХПІ», 2014. – № 12(1055). – 194 с. – ISSN 2078-774X.

Brunetkin, A.I., Maksimov, M.V. and Bondarenko, A.V. (2014), “Identification and quantitative composition of an unknown gaseous fuel and its combustion products on the basis of measured process parameters combustion”, Visnyk Natsionalnoho Technichnoho Universytetu “KhPI”, no.12(1055), p. 194, ISSN 2078-774X.

6. Руководство по показателям пожаровзрывоопасности веществ и материалов [Электронный ресурс] // Министерство российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Федеральное государственное учреждение «Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны». – М.: 2002. − 25 с. − Режим доступа: http:// www.doc01.ru/rukovodstvo-2-1/14

Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters. Federal State Institution “All-Russian Research Institute for Fire Protection”, available at: http://www.doc01.ru/rukovodstvo-2-1/14

7. Росляков П.В. Эффективное сжигание топлива с контролируемым химическим недожогом / Росляков П.В., Ионкин И.Л., Плешанов К.А. // Теплоэнергетика. − М., 2009. − №1. − С. 20−23.

Roslyakov, P.V., Ionkin, I.L. and Pleshanov, K.A. (2009), “Efficient combustion with controlled chemical unburnt”, Teploenergetika, Moscow, no.1, pp. 20−23.

2015_05_brunetkin
2016-02-03  291.03 KB  1003