Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Особенности применения метано-водородной фракции в качестве топлива для котлов ТЭС

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-109-116

Полный текст:

Аннотация

Метано-водородная фракция является побочным газообразным углеводородным продуктом при переработке нефти с получением конечных нефтепродуктов. До последнего времени метано-водородной фракция использовалась как печное топливо на НПЗ во внутренних технологических процессах. Некоторая часть низкокалорийной метано-водородной фракции сжигалась в факелах. В связи с перспективной использования метано-водородной фракции как топлива альтернативного природному газу для сжигания в энергетических котлах тепловых электростанций возникла необходимость изучения процессов горения метано-водородной фракции в больших объемах. Перевод печей ОН- 1000/1 и ОН-1000/2 с сжигания метано-водородной фракции с теплотой сгорания 25,45 МДж/м3 на сжигание состава с теплотой сгорания 18,8 МДж/м3 приводит к снижению температуры в ядре факела в среднем на 100 °С. Интенсивность излучения факела на радиантные трубы уменьшается. Поэтому эксплуатация печей при сжигании метано-водородной фракции с низкой теплотой сгорания на установке гидроочистки газойля проводится только при свежем катализаторе, допускающем более низкие температуры факела в топке.

Полученные авторами результаты экспериментов по определению концентрации оксидов азота NOx и скорости горения w метано-водородной фракции в печи ОН-1000/1 и природного газа в котле ТГМ-84А в зависимости от теплоты сгорания Qнр показали, что увеличение содержания водорода Н2 с 10,05 % (по массе) до 18,36 % приводит к росту скорости горения w на 45 %. Скорость горения природного газа с содержанием метана СН4 98,89 % в котле ТГМ-84А составляет 0,84 м/с, то есть в 2,5 раза ниже скорости горения метано-водородной фракции с содержанием Н2 10,05 %. Распределение тепловых потоков от факела qф по высоте топки h в котле ТГМ-84А при сжигании природного газа в сравнении с расчетными данными при сжигании метано-водородной фракции при содержании водорода 10,05 % и метана 28,27 % показывает, что сжигание метано- водородной фракции вызывает рост падающих тепловых потоков qф на выходе из топки.

Об авторах

М. А. Таймаров
Казанский Государственный Энергетический Университет
Россия
г. Казань


В. К. Ильин
Казанский Государственный Энергетический Университет
Россия
г. Казань


Е. Г. Чикляев
Казанский Государственный Энергетический Университет
Россия
г. Казань


Р. Г. Сунгатуллин
Казанский Государственный Энергетический Университет
Россия
г. Казань


Список литературы

1. Таймаров М.А., Кувшинов Н.Е., Степанова Т.О. Оптимизация работы печей П-101 и П-101А на установке Л-24-600 //Вестник Казанского технологического университета. 2015. №.22(18).С.50–53.

2. Танатаров М.А., Ахметшина М.Н., Фасхутдинов Р.А. Технологические расчеты установок переработки нефти. М: Химия,1987. 352 с.

3. Сарданашвили А.Г., ЛьвоваА.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. М: Химия, 1980. 256 с.

4. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа .М: Химия, 2001. 568 с.

5. Таймаров М.А., Додов И.Р. Установка для производства синтетического моторного топлива.// Вестник казанского технологического университета.2015. № 8(18). С.162–166.

6. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1977, 297с.

7. Таймаров М.А., Ахметова Р.В., Лавирко Ю.В. Сунгатуллин Р.Г., Желтухина Е.С. Снижение вредных выбросов в атмосферу оксидов азота котлами ТЭС. // Известия КГАСУ. 2017. №1(39). С.180–188.

8. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк- Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М.-Л.: Издательство АНСССР, 1947. 147 с.

9. Кнорре Г.Ф., Арефьев К.М., Блох А.Г., Нахапетян Е.А., Палеев И.И., Штейнберг В.Б. Теория топочных процессов. М.-Л.: Энергия, 1966. 492 с.

10. Блох А.Г. Теплообмен в топках паровых котлов. Л.: Энергоатомиздат, 1984. 240 с.

11. Аксютин О., Ишков А., Романов К., у ал. Новая технология метано-водородного топлива и ее потенциальное применение в газовой промышленности. Развитие и инновации в фокусе для СПГ 18. Доклад Международного газового союза, апрель-сентябрь 2016 г.С. 74–76.

12. Kim J.J. Adsorption equilibria and kinetics of propane and propylene on zeolite 13x pellets. Microporous and mesoporous materials. 2019. Vol. 274. Р. 286-298.

13. Mirel I., Pentia D., Florescu C., Ionescu D. Water treatment from swimming pool, piscine and swimming basins/ Scientific Bulletin of Politechnica University of Timisoara. 2015. Vol. 60, № 2.pp 79- 83.

14. World Energy Outlook / International Energy Agency. 2018 pp 146.

15. Steadier Boom for the Oil Sands // Petroleum Economist. 2016. June. Pp. 8–10.

16. Short-term Canadian Natural Gas Deliverability 2015–2018. P. 63.


Для цитирования:


Таймаров М.А., Ильин В.К., Чикляев Е.Г., Сунгатуллин Р.Г. Особенности применения метано-водородной фракции в качестве топлива для котлов ТЭС. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2019;21(3):109-116. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-109-116

For citation:


Taymarov M.A., Ilyin V.K., Chiklyaev E.G., Sungatullin R.G. Features of application of the methane-hydrogen fraction as fuel for thermal power plant boiler. Power engineering: research, equipment, technology. 2019;21(3):109-116. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2019-21-3-109-116

Просмотров: 22


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)