Свойства рабочих тел стационарных газотурбинных установок тепловых электрических станций

• Автор: Силов, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Раздел I. Раздел И. Методы учета потерь в проточных частях осевых компрессоров. Раздел III. Термодинамические свойства продуктов сгорания топливных композиций

3. Раздел IV. Список литературы 9

ния СО, ОН, ИОх и других не учитывается, либо их содержание оценивается некоторыми полуэмпирическими соотношениями. Представим данную методику на конкретном примере расчета сгорания углеводородного горючего, заданного составом i6, для упрощения анализа влиянием остальных компонентов пренебрегаем. При полном сгорании данного топлива образуются углекислый газ и водяной пар по следующим реакциям П2Н С С. Н2 необходим 8 кг , по второй для сжигания кг углерода требуется кг Следовательно, для сжигания 1 кг углерода требуется кг кислорода. Тогда для полного сгорания горючего заданного состава 0. Содержание кислорода в атмосферном воздухе в среднем составляет ,2 по массе. Следовательно, теоретическое стехиометрическое значение воздуха для сжигания 1 кг горючего заданного состава равно во 3,0,2 ,2 кг воздухакг горючего.


Достоверность и обоснованность результатов исследований и основных научных положений подтверждается тем, что в качестве исходных данных использованы термодинамические свойства индивидуальных веществ, признанных в научных кругах мира, логическое построение расчетных схем подтверждается повторением результатов, а также их совпадением в контрольных точках с имеющимися в литературе данными. Личное участие. Все основные результаты работы получены автором лично под научным руководством доктора технических наук, профессора Шигапова А. Автор защищает результаты обобщений состава и энтальпий тяжелых дистилятных топлив дизельного топлива, солярового масла, результаты анализа состава природных газов и влияние выбора значений термодинамических свойств индивидуальных веществ на расчетные величины, результаты анализа и обобщений термодинамических свойств продуктов сгорания топлив стационарных ГТУ, математические модели полученных термодинамических свойств. Апробация. Отдельные результаты работы докладывались на III молодежной международной научной конференции Тинчуринские чтения посвященной летию КГЭУ, Казань, на XIII Всероссийской межвузовской НТК Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели М. МГТУ им. Н.Э. Баумана. XIII аспирантско магистерском семинаре, посвященного дню энергетике и летию образования КГЭУ, Казань, КГЭУ, на IV молодежной международной научной конференции Тинчуринские чтения, Казань, . Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, две из которых в журналах, рекомендованных ВАК. Объем работы. Иллюстрационный материал содержит рисунка и таблиц. Рабочее тело газотурбинных установок представляет продукты сгорания углеводородного топлива. Молекулярная масса продуктов сгорания определяется углеводородным составом топлива и окислителя атмосферного воздуха. Углеводородный состав топлива приближенно можно описать формулой СпНт, где п 0, 0,. С и Н с молекулярными массами и соответственно. Можно легко заметить, что с увеличением содержания водорода в топливе молекулярная масса образовавшихся при горении продуктов сгорания р уменьшается, следовательно, газовая постоянная К ор ,3р растет. Содержание в топливе элементов, обладающих большой молекулярной массой, таких, как сера, ванадий снижает работоспособность К рабочего тела. Содержание серы и ванадия крайне нежелательно также изза коррозионной агрессивности образовавшихся окислов в составе продуктов сгорания. С увеличением относительного содержания водорода в топливе растет и температура продуктов сгорания. Это связано с тем, что при сгорании водорода выделяется существенно большая теплота около 0 МДжкг по сравнению с углеродом МДжкг. Даже поверхностный, качественный анализ показывает на сложность предмета исследований. К сожалению, полного перечня надежных данных по термодинамическим свойствам продуктов сгорания в настоящее время отсутствует. Это объясняется тем, что методики расчетов в общем случае довольно сложные, приближенные методы не обеспечивают необходимую точность определения термодинамических свойств. Раздел I. В камерах сгорания происходят сложные процессы подачи горючего и воздуха, преобразования топливовоздушной смеси и сгорания. В теории газотурбинных установок определения горючее и топливо отождествляют. Преобразованием ТВС называют процессы впрыска горючего через форсунки, испарения и образования топливовоздушной смеси. До недавнего времени считалось, что горение топливовоздушной смеси происходит только в газовой гомогенной фазе компонентов горючего и окислителя. Исследования, выполненные в е годы подтверждают, что горение может происходить и в гетерогенной фазе на поверхности испаряющейся капли. Процессы преобразования топлива и сгорания являются довольно сложными и в некоторых случаях, детали явлений недостаточно изученными. Тем не менее, теоретические методы позволяют с требуемой для практики точностью рассчитать необходимые параметры образовавшихся продуктов сгорания. В теории горения существует два разных подхода решения задачи, отличающиеся в основном системой рассматриваемых уравнений. Метод определяющих реакций ,,,,,,,,,,,, является исторически первым, основные положения методы были разработаны в е годы прошлого столетия. В пределах данного метода учитывается образование только продуктов полного окисления горючих элементов образование ,2 и других.