Ученые лаборатории тепломассопереноса Томского политехнического университета при поддержке федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» разработали устройство и способ для подготовки жидкого топлива к сжиганию в наземной гражданской газотурбинной установке для нефтяных месторождений. Предложенный способ позволяет в 4-10 раз уменьшить время на формирование топливовоздушной смеси по сравнению с традиционными способами. Аналогов такого стенда в России нет. Устройство и способ подготовки жидкого топлива ученых ТПУ запатентованы (RU2807268C1).
Нагревательная установка представляет собой цилиндрическую камеру с компрессором и предназначена для подготовки топливовоздушной смеси к сжиганию в наземных газотурбинных установках. Подготовка топлива в ней происходит методом мелкодисперсного распыления и испарения жидкого топлива за счет теплового воздействия на двухжидкостной спрей. Для подвода к установке тепла используются нагревательные элементы, расположенные вокруг жаровой трубы. Кроме того, нагревательная камера оснащена смотровыми окнами для видеофиксации и изучения характеристик сжигания композиционных топлив.
«Традиционно топливо подается в камеру сгорания путем первичного распыла из форсуночных устройств или с помощью испарительных систем. Основное преимущество нашего способа – вторичное распыление двухжидкостного спрея при движении по разогретому до высоких температур тракту. Это позволяет повысить энергоэффективность, полноту сгорания топлива, увеличить площадь поверхности теплообмена и снизить экологическую нагрузку. Кроме того, разработанный нами способ позволяет в 4-10 раз уменьшить время на подготовку смеси по сравнению с традиционными способами», — отмечает один из авторов изобретения, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Антонов.
Устройство предварительной подготовки топлива к сжиганию, разработанное учеными ТПУ, синхронизировано с работой наземной гражданской газотурбинной установки. Стадии подготовки и сжигания топлива протекают параллельно.
Над созданием нагревательной камеры работали ученые лаборатории тепломассопереноса и центра «Опытное производство» Томского политеха.
В дальнейшем ученые планируют провести серию экспериментов по сжиганию композиционных топлив с помощью созданного экспериментального комплекса.
Источник информации и фото: пресс-служба Томского политехнического университета
