Т. 326, № 12

Горение смеси метан-кислород в среде перегретого водяного пара атмосферного давления

Актуальность работы обусловлена необходимостью создания высокоэффективных энергоблоков по одному из направлений, предусматривающему разработку конструкции пароперегревателя и технологии перегрева водяного пара до температур выше 800 ?С сверхкритического давления перед непосредственным вводом пара в турбоустановку. Цель работы. Исследование влияния соотношения расходных энтальпийных характеристик горючей смеси (CH4+O2) по составу, близкому к стехиометрии, и слабо перегретого водяного пара атмосферного давления на температуру реагирующих сред (продуктов сгорания в среде водяного пара), а также на качественный и количественный состав парогазовой смеси в диапазоне расходных характеристик стабильного и устойчивого горения. Методы исследования. В работе используются отработанные методики измерений всех параметров процесса в автоматизированном режиме сбора и обработки первичной информации: температуры, давления, расхода, состава газовой конденсированной фазы. Применяется проточный метод измерения концентрации продуктовых компонентов в режиме реального времени с погрешностью ±5 %. Результаты. Выявлено, что с повышением численного значения отношения горючей смеси к спутно подаваемому водяному пару происходит постепенное повышение роли реакции неполного окисления метана. Также имеется область, где будет происходить доминирующее влияние реакции полного окислении метана при незначительной паровой конверсии метана. Это обстоятельство может свидетельствовать об уменьшении доли водорода в продуктах горения на выходе из пароперегревателя (камеры сгорания). Термодинамический анализ горения метана и кислорода в среде водяного пара необходимо проводить с учетом возможного влияния процесса паровой конверсии метана в широком интервале температур, но в большей степени при температуре более 700 ?С. Паровая конверсия метана имеет место не только в непосредственной области смешения водяного пара на границе поверхности факела с продуктами сгорания, но и за фронтом пламени в объеме камеры сгорания.

Ключевые слова:

электронный ресурс, метан-кислородные смеси, горение, водяной пар, паровая конверсия, метан, теплоэлектростанции,

Авторы:

Прибатурин Николай Алексеевич

Мильман Олег Ошеревич

Богомолов Александр Романович

Шевырёв Сергей Александрович

Азиханов Сергей Сейфудинович

Скачать PDF