Счастливцев Алексей Иванович, к. т. н.
Москва
Alexey I. Schastlivtsev
Молотов Иван Михайлович
Москва
Ivan M. Molotov
Борзенко Василий Игоревич, к. т. н.
Москва
Vasily I. Borzenko
ЦЕЛЬ. Проведение экспериментальных исследований водородно-кислородного парогенератора киловаттного класса мощности (ВКП) для изучения процессов тепло- и массопереноса. МЕТОДЫ. На первом этапе была рассмотрена технологическая система диагностики и управления ВКП, с помощью которой прошли предварительные экспериментальные исследования, по результатам которых были модернизированы его основные конструктивные элементы. Далее, на втором этапе, была создана автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП), что обеспечило проведение многорежимных экспериментальных исследований ВКП. РЕЗУЛЬТАТЫ. Конструкция ВКП показала свою работоспособность. Приведены изменение расхода охлаждающей воды, давлений и температуры в камере испарения во время многорежимных испытаний, так же показаны обобщенные результаты проведенных экспериментальных исследований, где представлена зависимость температуры пара от массовой доли воды при различных коэффициентах избытка окислителя. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В ходе предварительных экспериментальных исследований была проведена разработка модернизированных узлов ВКП, обеспечивающих повышение эффективности его работы. Созданная АСУ ТП позволила успешно провести последующие многорежимные экспериментальные исследования с двумя различными типами камер сгорания. Показатели непрореагировавшего водорода сравнимы с уже достигнутыми в существующих аппаратах. Характерные времена перехода с режима на режим показывают соответствие требованиям для создания автономных энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии.
PURPOSE. Testing of a hydrogen-oxygen steam generator (HOSG) of the kilowatt power class for the study of heat and mass transfer processes. METHODS. At the first stage, the technological system of diagnostics and control was considered, with the help of which preliminary tests were carried out. According to the results of which the structural elements of the HOSG were modernized. Further, at the second stage, an automated process control system was created, which ensured the conduct of multi-mode tests of the HOSG. RESULTS. The design of the HOSG showed its efficiency. The changes in the cooling water flow rate, pressure and temperature in the evaporation chamber during multi-mode tests are presented, as well as the generalized results of experimental studies, which show the dependence of the steam temperature on the mass fraction of water at different coefficients of the excess oxidizer.
CONCLUSION. During the preliminary tests, the development of upgraded components of the HOSG was carried out, ensuring an increase in the efficiency of its operation. The created automated control system made it possible to successfully conduct subsequent multi-mode tests with two different types of cameras. The indicators of unreacted hydrogen are comparable to those already achieved in existing devices. The characteristic transition times from mode to mode show compliance with the requirements for creating autonomous power plants based on renewable energy sources.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.