Метод определения состава горючих газов при их сжигании

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Aвторы:

А.И. Брунеткин, кандидат технических наук, доцент, Государственное высшее учебное заведение «Одесский национальный политехнический университет», г. Одесса, Украина

М.В. Максимов, доктор технических наук, профессор, Государственное высшее учебное заведение «Одесский национальный политехнический университет», г. Одесса, Украина

Реферат:

Цель. Создание метода, позволяющего определить переменный состав, а также энергосодержание (энтальпию) газообразного горючего в процессе его сжигания. Время определения состава должно мало зависеть от количества компонентов, входящих в него. Используемые при этом приборы должны входить в штатный состав обслуживаемого оборудования.

Методика. На основе известной методики определения состава продуктов сгорания и их температуры при заданном составе топлива и его энтальпии (прямая задача) построено решение по определению состава топлива и его энтальпии (обратная задача) на основе технологических параметров (температуры продуктов сгорания, расходов горючего и окислителя), которые могут быть измерены в процессе горения.

Результаты. На основании предложенного метода разработаны модель и алгоритм решения обратной задачи. С целью проверки их работоспособности решен ряд прямых задач при сжигании метана, этана, этилена и их смеси в воздухе. Полученные результаты сравнены с известными данными по составу продуктов сгорания и температуре. На их основе, для решения обратной задачи, сформированы исходные данные, имитирующие замеры технологических параметров. Выполнено решение обратной задачи. Найденный состав горючего и его энтальпия были сравнены с известными величинами.

Научная новизна. Разработаны метод  решения и алгоритм, позволяющие определять состав и энтальпию газообразного горючего в процессе его сжигания в воздухе. Показана устойчивость решения такой задачи. Путем решения прямой и обратной задач показана адекватность полученного результата исходным данным.

Практическая значимость. Предложенные методика и алгоритм могут служить основой для разработки автоматического комплекса по определению состава газообразного горючего в процессе его сжигания. Полученные с его помощью данные, в свою очередь, могут быть использованы для автоматической оперативной настройки горелочного устройства при изменении в процессе сжигания состава горючего.

Список литературы / References:

1. Сайт подразделения «GEEnergy» компании GeneralElectric[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. – ISSN2078-774X.

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. − Режимдоступа: 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.

Files:
2015_05_brunetkin
Date 2016-02-03 Filesize 291.03 KB Download 429

Посетители

3479998
Сегодня
За месяц
Всего
30
824
3479998

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2015 Содержание №5 2015 Технологии энергообеспечения Метод определения состава горючих газов при их сжигании