Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Экспериментальные исследования водородно-кислородного воздухонагревателя тепловой мощностью до 100 кВт

А. И. Счастливцев, Д. О. Дуников

Аннотация


Приведены результаты экспериментальных исследований в водородно-кислородном воздухонагревателе мощностью до 100 кВт. Показана конструкция водородно-кислородного воздухонагревателя, которая позволяет снизить выбросы оксидов азота. Представлены результаты экспериментального изучения температуры, давления и расхода водорода и кислорода в камере сгорания водородно-кислородного воздухонагревателя. Проведён тест работы установки при недостаточном охлаждении для проверки уровня безопасности и работоспособности в аварийных условиях эксплуатации, при этом количество подаваемого охлаждающего воздуха составило половину нормального. Показано, что испытание, имитирующее отказ системы охлаждения, привело лишь к разрушению внутренней охлаждаемой вставки, которая стоит недорого и легко заменяется в течение 30 мин. Проведённые экспериментальные исследования показали работоспособность представленной конструкции. Названы некоторые области применения подобных установок.

DOI: 10.71527/EP.EN.2025.03.010

EDN: TLJVTA

 


Ключевые слова


водородно-кислородный воздухонагреватель, оксиды азота, сжигание водорода, экспериментальные исследования, камера сгорания, смесительный элемент, охлаждающая вставка

Полный текст:

PDF

Литература


Abe J. O. Hydrogen energy, economy and storage: Review and recommendation / J. O. Abe, A. P. I. Popoola, E. Ajenifuja, O. M. Popoola // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44. No 29. P. 15072 – 15086.

Azad A. K. Recent development of biodiesel combustion strategies and modelling for compression ignition engines / A. K. Azad, M. G. Rasul, M. M. K. Khan, et al. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 56. P. 1068 – 1086.

Reiter A. J., Kong S.-C. Combustion and emissions characteristics of compression-ignition engine using dual ammonia-diesel fuel // Fuel. 2011. Vol. 90. No 1. P. 87 – 97.

Rakopoulos D. C. Assessing the cyclic variability of combustion and NO emissions in hydrogen-methane fueled HSSI engine via quasi-dimensional modeling under the influence of flame-kernel turbulence and equivalence ratio variation mechanisms / D. C Rakopoulos., C. D. Rakopoulos, G. M. Kosmadakis, G. C. Mavropoulos // Energy. 2024. Vol. 288. P. 129813.

Nemitallah M. A. Stratified and Hydrogen Combustion Techniques for Higher Turndown and Lower Emissions in Gas Turbines / M. A. Nemitallah, M. A. Haque, M. Hussain, et al. // Journal of Energy Resources Technology. 2021. Vol. 144. No 2.

Sánchez A. L., Williams F. A. Recent advances in understanding of flammability characteristics of hydrogen // Progress in Energy and Combustion Science. 2014. Vol. 41. P. 1 – 55.

Aminov R. Z., Egorov A. N. Hydrogenoxygen steam generator for a closed hydrogen combustion cycle // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44. No 21. C. 11161 – 11167.

Dunikov D. O. Cycle improvement and hydrogen steam superheating at Mutnovsky geothermal power plant // Case Studies in Thermal Engineering. 2018. Vol. 12. P. 736 – 741.

Schastlivtsev A., Dunikov D., Borzenko V. Experimental study of the processes in hydrogen-oxygen gas generator // International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44. No 18. P. 9450 – 9455.

Schastlivtsev A. I., Borzenko V. I. Hydrogen-oxygen steam generator applications for increasing the efficiency, maneuverability and reliability of power production // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 891. No 1. P. 012213.

Aminov R. Z., Bairamov A. N., Garievskii M. V. Estimating the system efficiency of the multifunctional hydrogen complex at nuclear power plants // International Journal of Hydrogen Energy. 2020. Vol. 45. No 29. P. 14614 – 14624.

Aminov R. Z., Egorov A. N. Assessment of technical and economic efficiency of a closed hydrogen cycle at NPP // International Journal of Hydrogen Energy. 2020. Vol. 45. No 32. P. 15744 – 15751.

Schastlivtsev A. I., Nazarova O. V. Hydrogen–air energy storage gas-turbine system // Thermal Engineering (English translation of Teploenergetika). 2016. Vol. 63. No 2. P. 107 – 113.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: