АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СЖИГАНИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА В ТЕПЛОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ С УЧЕТОМ НЕПОСТОЯНСТВА ЕГО СОСТАВА

Проблема рационального использования природных ресурсов, повышения энергоэффективности и энергосбережения актуальна в настоящее время. В рамках данной проблемы стоит задача рационального и эффективного использования попутного нефтяного газа. Состав попутного нефтяного газа, ввиду специфики его производства, непостоянен во времени. Данные изменения приводят к нарушению оптимального режима горения в тепловых энергетических установках. В данной статье представлен алгоритм оптимизации горения углеводородного топлива переменного состава, в частности попутного нефтяного газа. Были разработаны алгоритмы: определения начального соотношения «топливо-воздух» в теплоэнергетической установке и доведения начального соотношения до оптимального; оптимизации процесса горения в случае изменения удельной теплоты сгорания топлива. Алгоритмы основаны на регистрации изменения температуры теплоносителя на выходе тепловой энергетической установки.

теплофизика, теплоэнергетика, оптимизация горения, алгоритм оптимизации, переменный состав топлива, попутный нефтяной газ, утилизация попутного нефтяного газа

1. Кутепова Е. Проблемы и перспективы использования попутного нефтяного газа в России / Е. Кутепова, А. Книжников, К. Кочи // WWF России, КПМГ. 2012. № 4. С. 35.

2. Gur’yanov A. I. Analysis of the gas turbine engine combustion chamber conversion to associated petroleum gas and oil / A.I. Gur’yanov, O.A. Evdokimov, Sh.A. Piralishvili, S.V. Veretennikov, R.E. Kirichenko, D.G. Ievlev // Aircraft and rocket engine design and development. - 2015. - Vol. 58. - № 1. - PP. 205-209.

3. Постановление Правительства РФ от 08.01.2009 N 7 (ред. от 08.11.2012) "О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках".

4. Федеральный проект «Долгосрочный прогноз научно-технологического развития Российской Федерации на период до 2025 года» от 11.11.2008.

5. А.с. SU 735869, МПК5 F23N 1/02. Заявка 2431448 от 17.12.1976. Опубликовано 25.05.1980.

6. Патент RU 2425290. МПК F23N1/02 (2006.01) Приоритет от 26.10.2009. Опубликовано 27.07.2011.

7. Saifullin E.R. Optimization of burning process of hydrocarbon fuels with varying specific heat of combustion / E.R. Saifullin, Yu.V. Vankov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. -2015. - 86 (1), art. no. 012006.

8. Saifullin E.R. The heat effect of combustion process depending on fuel composition fluctuations / E.R. Saifullin, S.A. Nazarychev, A.O. Malahov, V.M. Larionov, O.V. Iovleva // Journal of Physics: Conference Series. - 2017. - 789 (1), № 012045.

9. Saifullin E.R. Optimization of hydrocarbon fuels combustion variable composition in thermal power plants / E.R. Saifullin, V.M. Larionov, A.V. Busarov, V.V. Busarov, Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - 669 (1), № 012037.

10. Кнорре Г.Ф. Теория топочных процессов / Г.Ф. Кнорре, К.М. Арефьев, А.Г. Блох //М : «Энергия». - 1966. С.491.