俄科学家找到提升燃气轮机性能的方法
日期：2024-11-27 10:51:00 信息来源:俄罗斯卫星通讯社
俄罗斯托木斯克理工大学科学家研发出一种为油田燃气轮机燃烧制备液体燃料的装置。根据他们提供的数据，与传统方法相比，新的制备方法可将燃料-空气混合物的形成速度提高到原来的4至10倍。该校新闻处向俄罗斯卫星通讯社表示，这将有助于缩小设备的外廓尺寸。
托木斯克理工大学 (TPU) 传热传质实验室和“试生产”中心工作人员为自己设定的任务是开发一种在燃气轮机燃烧室中雾化燃料的新方法，以缩小设备尺寸。研发人员之一、托木斯克理工大学高能物理学研究学院副教授德米特里·安东诺夫介绍称，现有设备尺寸相当大，很难在油田之间运输。
他解释说：“我们正试图采用有前景的新型燃料，用于民用地面燃气轮机。为了研究在燃烧室中使用这些燃料的可能性，我们打造了一个燃烧实验台，测试了用爆炸形成的蒸汽雾化燃料的新方法。”
他表示，为了制备用于燃烧的燃料-空气混合物，首先需将液体燃料和水的混合物放入加热装置——一个带有压缩机的圆柱形燃烧室。燃烧室借助火焰管周围的加热元件加热，混合物在其中进行精细雾化和汽化。
德米特里·安东诺夫表示：“传统上，在民用地面燃气轮机中，燃料是通过喷嘴装置雾化或借助汽化系统送入燃烧室的。我们研发成果的主要优势在于，当燃料在加热到很高温度的燃烧室中移动时，会被精细地分散雾化。这有助于我们提高能源效率、燃料燃烧的完全度并增加热交换表面积。”
与传统方法相比，托木斯克理工大学研发的方法可以将制备混合物所需的时间缩短至原来的4-10倍。这位科学家补充说，这为缩小装置的外廓尺寸提供了可能。
这项研发的另一个效用是有助解决燃料燃烧引起的环境问题。研究人员发现，新的燃料制备方法可将有害硫氧化物和氮氧化物的排放量减少多达20%。
液体燃料的制备装置和方法已获专利（RU2807268C1）。
未来，科学家计划利用新装置进行一系列复合燃料燃烧实验，研究其成分对燃料-空气混合物形成条件和特性的影响。
这项工作得到了“优先-2030”国家计划的支持。