RU2511893C1 - Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant - Google Patents
Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511893C1 RU2511893C1 RU2012150516/06A RU2012150516A RU2511893C1 RU 2511893 C1 RU2511893 C1 RU 2511893C1 RU 2012150516/06 A RU2012150516/06 A RU 2012150516/06A RU 2012150516 A RU2012150516 A RU 2012150516A RU 2511893 C1 RU2511893 C1 RU 2511893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- fuel
- combustion
- mixture
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, а более точно относится к способу сжигания углеводородного топлива в газотурбинном двигателе (ГТД) или газотурбинной установке (ГТУ).The invention relates to the field of engine building, and more specifically relates to a method for burning hydrocarbon fuel in a gas turbine engine (GTE) or gas turbine installation (GTU).
Известен способ сжигания углеводородного топлива в газотурбинном двигателе или установке, при котором углеводородное топливо и воздух, сжатый до высокого давления в компрессоре, поступают в камеру сгорания, где топливовоздушную смесь воспламеняют, а образующиеся при горении газы направляют в турбину и далее в атмосферу через сопло. С целью снижения эмиссии экологически опасных компонентов (оксидов азота, сажи и несгоревших углеводородов) выбираются режимы работы ГТУ на бедном пределе устойчивости горения, который достигается, например, в смеси метан-воздух при стехиометрическом соотношении топливо/окислитель ϕ, приблизительно равном 0.6. (Статья в журнале: Ren J.-Y., Egolfopoulos F.N., Tsotsis Т.Т. NOx emission control of lean methane-air combustion with addition of methane reforming products // Combust. Sci. Technol. - 2002. - V.174, N. 4. - P.181-205. Статья в журнале: Aida N., Nishijima Т., Hayashi S., Yamada H., Kcrwakami Т. Combustion of lean prevaporized fuel-air mixtures mixed with hot burned gas for low-NOx emissions over an extended range of fuel-air ratios // Proc. Combust. Inst. - 2005. - V.30. - P.2885-2892. Статья в книге: Е.Д.Свердлов. Разработка концепции рабочего процесса в низкоэмиссионной камере сгорания газотурбинной установки на природном газе // Экологические проблемы авиации / Под ред. Ю.Д.Халецкого. - М.: ТОРУС ПРЕСС, 2010. - 504 с. С.451-451).A known method of burning hydrocarbon fuel in a gas turbine engine or installation, in which hydrocarbon fuel and air compressed to a high pressure in the compressor, enter the combustion chamber, where the air-fuel mixture is ignited, and the gases formed during combustion are sent to the turbine and then to the atmosphere through the nozzle. In order to reduce the emission of environmentally hazardous components (nitrogen oxides, soot and unburned hydrocarbons), GTU operating modes are selected at a poor burning stability limit, which is achieved, for example, in a methane-air mixture with a stoichiometric fuel / oxidizer ratio ϕ of approximately 0.6. (Journal article: Ren J.-Y., Egolfopoulos FN, Tsotsis T.T. NO x emission control of lean methane-air combustion with addition of methane reforming products // Combust. Sci. Technol. - 2002. - V. 174, N. 4. - P.181-205. Journal article: Aida N., Nishijima T., Hayashi S., Yamada H., Kcrwakami T. Combustion of lean prevaporized fuel-air mixtures mixed with hot burned gas for low-NO x emissions over an extended range of fuel-air ratios // Proc. Combust. Inst. - 2005. - V.30. - P.2885-2892. Article in the book: ED Sverdlov. Development of the working concept process in the low-emission combustion chamber of a gas turbine plant using natural gas // Environmental problems of aviation / Edited by Yu.D. Khaletsky. - M.: TORUS PRESS, 2010. - 504 p. S.451-451).
Известны способы активации процессов горения в двигателях внутреннего сгорания обработкой воздуха, поступающего в двигатель электрическим разрядом (RU №2156878, RU №2176122).Known methods of activating combustion processes in internal combustion engines by treating the air entering the engine with an electric discharge (RU No. 2156878, RU No. 2176122).
Известен способ инициирования воспламенения и интенсификации горения или риформинга топливовоздушных и топливокислородных смесей (патент РФ №2333381, опубл. 2008 г.), в том числе в газотурбинных двигателях, который заключается в том, что рабочую смесь в камере сгорания возбуждают посредством импульсно-периодического наносекундного высоковольтного разряда с ограниченной амплитудой и длительностью импульса высокого напряжения. Способ позволяет понизить температуру воспламенения рабочей смеси, повысить интенсивность химических реакций в процессах горения и риформинга и, как следствие, увеличить эффективность работы камеры сгорания газотурбинного двигателя. Однако он обладает следующим основным недостатком - высоким потреблением энергии из-за применяемой специальной организации разряда для возбуждения во всем объеме камеры сгорания рабочей смеси. Кроме того, высокое потребление энергии вызвано тем, что в данном способе используется разряд с достаточно большой приведенной напряженностью электрического поля E/N>5·10-15 В·см2, при которой в разряде происходит преимущественно диссоциация молекул кислорода О2 и других компонентов, например СН4, электронным ударом с затратами энергии 5.1 эв/молекулу О2, (а не его возбуждение, как в предлагаемом изобретении).A known method of initiating ignition and intensification of combustion or reforming of air-fuel and oxygen-fuel mixtures (RF patent No. 23333381, publ. 2008), including in gas turbine engines, which consists in the fact that the working mixture in the combustion chamber is excited by means of a pulse-periodic nanosecond high-voltage discharge with limited amplitude and duration of a high voltage pulse. The method allows to lower the ignition temperature of the working mixture, increase the intensity of chemical reactions in the combustion and reforming processes and, as a result, increase the efficiency of the combustion chamber of a gas turbine engine. However, it has the following main drawback - high energy consumption due to the special organization of the discharge used to excite the entire mixture of the working mixture combustion chamber. In addition, the high energy consumption is caused by the fact that this method uses a discharge with a sufficiently large reduced electric field strength E / N> 5 · 10 -15 V · cm 2 , in which the dissociation of oxygen molecules O 2 and other components occurs predominantly , for example, CH 4 , by electron impact with an energy expenditure of 5.1 eV / O 2 molecule, (and not its excitation, as in the present invention).
Указанный способ рассмотрен как прототип.The specified method is considered as a prototype.
В основу изобретения положена задача повышения эффективности работы камеры сгорания газотурбинного двигателя при одновременном снижении выброса вредных веществ в атмосферу, а именно снижении эмиссии оксидов азота NOx, моноксида углерода СО, несгоревших углеводородов CnHm и сажевых частиц.The basis of the invention is to improve the efficiency of the combustion chamber of a gas turbine engine while reducing emissions of harmful substances into the atmosphere, namely, reducing the emission of nitrogen oxides NO x , carbon monoxide CO, unburned hydrocarbons C n H m and soot particles.
Техническим результатом является уменьшение потребления энергии электрическим разрядом и дополнительная интенсификация горения.The technical result is to reduce energy consumption by electric discharge and additional intensification of combustion.
Другим техническим результатом является обеспечение устойчивости горения в обедненных топливом топливовоздушных смесях.Another technical result is to ensure combustion stability in fuel-depleted fuel-air mixtures.
Поставленная задача решается тем, что при сжигания углеводородного топлива в газотурбинных двигателях или установках, содержащих камеру сгорания, на вход которой поступают поток углеводородного топлива и поток воздуха, сжатого в компрессоре до высокого давления, топливовоздушную смесь воспламеняют, а полученные при горении смеси газы направляют через турбину и сопло в атмосферу, при этом воздействуют, по меньшей мере, на часть потока сжатого воздуха за компрессором электрическим разрядом, организованным таким образом, чтобы получать заданные значения объемной плотности энергии и приведенной напряженности электрического поля, так что под его воздействием воздух образует низкотемпературную неравновесную плазму, содержащую преимущественно молекулы кислорода в основном и в синглетном состоянии O2(a1Δg), часть потока углеводородного топлива смешивают с полученной воздушной плазмой и подвергают риформингу интенсифицируемому молекулами возбужденного синглетного кислорода, и образующийся при риформинге синтез-газ направляют в камеру сгорания для дополнительной интенсификации горения.The problem is solved in that when burning hydrocarbon fuel in gas turbine engines or plants containing a combustion chamber, the input of which receives a stream of hydrocarbon fuel and a stream of air compressed in the compressor to high pressure, the air-fuel mixture is ignited, and the gases obtained during combustion of the mixture are directed through the turbine and nozzle into the atmosphere, at the same time affect at least part of the compressed air stream behind the compressor by an electric discharge, organized in such a way as to obtain given values of volumetric energy density and reduced electric field strength, so that under its influence air forms a low-temperature nonequilibrium plasma containing mainly oxygen molecules in the ground and singlet state O 2 (a 1 Δ g ), a part of the hydrocarbon fuel stream is mixed with the obtained air plasma and subjected to reforming intensified by molecules of excited singlet oxygen, and the resulting synthesis gas is converted into a combustion chamber for additional int nsifikatsii combustion.
Целесообразно воздействовать на воздух электрическим разрядом, объемная плотность энергии Es которого составляет не менее 0.2 Дж/см3, а величина приведенной напряженности электрического поля E/N лежит в пределах ~1-5·10-16 В·см2.It is advisable to act on the air with an electric discharge, the bulk energy density Es of which is at least 0.2 J / cm 3 , and the magnitude of the reduced electric field strength E / N is in the range of ~ 1-5 · 10 -16 V · cm 2 .
Кроме того, целесообразно, чтобы воздушную плазму смешивали с частью потока углеводородного топлива в предварительно заданной пропорции, обеспечивающей образование богатой топливовоздушной смеси.In addition, it is advisable that the air plasma is mixed with part of the flow of hydrocarbon fuel in a predetermined proportion, ensuring the formation of a rich air-fuel mixture.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием и рисунком где представлена принципиальная схема воздушных и топливных потоков газотурбинного двигателя (ГТД) или газотурбинной установки (ГТУ).The invention is further illustrated by the description and the figure which shows a schematic diagram of the air and fuel flows of a gas turbine engine (GTE) or gas turbine installation (GTU).
Способ сжигания углеводородного топлива в газотурбинном двигателе или установке осуществляют следующим образом.The method of burning hydrocarbon fuel in a gas turbine engine or installation is as follows.
Поток углеводородного топлива и поток воздуха, сжатого до высокого давления в компрессоре 1, поступает в камеру сгорания 2, где воспламененная топливовоздушная смесь горит, а образующиеся при горении газы проходят через турбину 3, отдавая энергию, а затем через сопло 4 в атмосферу.The flow of hydrocarbon fuel and the stream of air compressed to high pressure in the
Согласно изобретению часть воздуха, сжатого в компрессоре 1 и нагретого при сжатии в компрессоре до температуры, например, 850-950К, отводят за компрессором 1 от основного воздушного потока и подвергают воздействию электрическим разрядом с величинами объемной плотности энергии Es и напряженности электрического поля E/N, рассчитанными и заданными таким образом, что в разряде происходит преимущественно образование колебательно-возбужденных молекул кислорода в основном электронном состоянии (ν=1) и электронно-возбужденных молекул O2(a1Δg).According to the invention, a part of the air compressed in the
В изобретении предлагается использовать разряд, устойчиво работающий при Е/N~1·5·10-16 В·см2. В этом случае в разряде происходит преимущественно не диссоциация молекул O2 электронным ударом, а его возбуждение из основного в синглетное состояние O2(a1Δg) с затратами энергии 0.98 эв/молекулу O2 или в первое колебательное состояние (ν=1) с затратами энергии 0.19 эв/молекулу O2. Для образования воздушной плазмы с электронно- и колебательно-возбужденными молекулами кислорода объемная плотность энергии Es составляет не менее 0.2 Дж/см3, а величина приведенной напряженности электрического поля 1-5·10-16 В·см2.The invention proposes to use a discharge that stably operates at E / N ~ 1 · 5 · 10 -16 V · cm 2 . In this case, the discharge does not predominantly dissociate O 2 molecules by electron impact, but rather excites it from the ground state to the O 2 singlet state (a 1 Δ g ) with an energy consumption of 0.98 eV / O 2 molecule or to the first vibrational state (ν = 1) with an energy consumption of 0.19 eV / molecule of O 2 . For the formation of an air plasma with electronically and vibrationally excited oxygen molecules, the bulk energy density Es is at least 0.2 J / cm 3 and the reduced electric field strength is 1-5 · 10 -16 V · cm 2 .
При таком воздействии электрического разряда на воздух, отобранный от основного потока за компрессором 1, в газоразрядной ячейке 5 образуется нагретая примерно до 850-950К воздушная термически неравновесная плазма с колебательно- и электронно-возбужденными молекулами кислорода.With this effect of an electric discharge on the air taken from the main stream behind the
Полученную воздушную плазму смешивают с частью углеводородного топлива (например, метана), которая может быть отобрана от основного потока углеводородного топлива, подаваемого в камеру сгорания, и подвергают риформингу, интенсифицированному посредством возбужденных молекул кислорода, например, в плазмохимическом реакторе 6. Наиболее целесообразно осуществлять смешение углеводородного топлива с воздушной плазмой в условиях, которые рассчитаны и приспособлены к образованию богатой углеводородно-воздушной смеси с параметрами, обеспечивающими ее эффективный риформинг.The resulting air plasma is mixed with a portion of hydrocarbon fuel (eg methane), which can be taken from the main stream of hydrocarbon fuel supplied to the combustion chamber, and subjected to reforming intensified by excited oxygen molecules, for example, in a plasma
Так, например, для метановоздушной смеси параметры, необходимые для эффективного риформинга метана в синтез-газ, составят: эквивалентное соотношение топливо/окислитель ϕ=3-4, температура Т=800-900К, давление Р=-20 атм. Для образования богатой метановоздушной смеси отделяют примерно 20% от потока, поступающего в камеру сгорания, при этом температура образованной плазмы составляет порядка 800°С.So, for example, for a methane-air mixture, the parameters necessary for the efficient reforming of methane into synthesis gas will be: equivalent fuel / oxidizer ratio ϕ = 3-4, temperature T = 800-900K, pressure P = -20 atm. For the formation of a rich methane-air mixture, approximately 20% is separated from the flow entering the combustion chamber, while the temperature of the formed plasma is about 800 ° C.
В предлагаемом изобретении воздействие разряда приходится только на окислитель (воздух), поскольку, как показали исследования, в богатых топливных смесях (ϕ=3) такой способ воздействия при прочих равных условиях в 2-3 раза энергоэффективнее, чем при обработке разрядом гомогенной заранее перемешанной метановоздушной смеси.In the present invention, the effect of the discharge falls only on the oxidizing agent (air), since, as studies have shown, in rich fuel mixtures (ϕ = 3), this method of exposure, other things being equal, is 2-3 times more energy efficient than when treated with a homogeneous pre-mixed methane-air discharge mixtures.
Отобранная часть топлива составляет примерно 20% от топлива, поступающего в камеру сгорания, т.к. такая величина расхода топлива, с одной стороны, достаточна для наработки необходимого количества нагретого синтез-газа в плазмохимическом реакторе, чтобы последний оказал существенное влияние на химические процессы в камере сгорания, а с другой стороны, не требует высоких энергетических затрат при обработке воздуха электрическим разрядом из-за малого расхода воздуха, который связан с расходом топлива через соотношение ϕ=3-4 (воздуха требуется в 3-4 раза меньше, чем при стехиометрическом сжигании топлива).The selected part of the fuel is approximately 20% of the fuel entering the combustion chamber, as such a fuel consumption, on the one hand, is sufficient to produce the required amount of heated synthesis gas in a plasma chemical reactor, so that the latter has a significant impact on chemical processes in the combustion chamber, and on the other hand, does not require high energy costs when treating air with an electric discharge from - due to the low air consumption, which is associated with fuel consumption through the ratio ϕ = 3-4 (3-4 times less air is required than with stoichiometric fuel combustion)
Объемная плотность энергии Es в разрядной ячейке должна быть не ниже 0.2 Дж/см3, а приведенная напряженность электрического поля E/N~1-5·10-16 В·см2 с тем, чтобы обеспечить возможность осуществления конверсии метана в синтез-газ в реакторе умеренной длины не более 1 м.The bulk energy density Es in the discharge cell should not be lower than 0.2 J / cm 3 , and the reduced electric field strength E / N ~ 1-5 · 10 -16 V · cm 2 in order to enable the conversion of methane to synthesis gas in a reactor of moderate length not more than 1 m.
Такое значение E/N~1-5·10-16 B·см2 реализуется, например, в комбинированном несамостоятельном электрическом разряде, состоящем из высокочастотного импульсного разряда, объединенного с разрядом прямого тока (Ф.В.Плевако, С.А.Жданок, А.П.Чернухо, В.В.Наумов, A.M.Старик. Электроразрядный источник синглетного кислорода для интенсификации горения // Неравновесные физико-химические процессы в газовых потоках и новые принципы организации горения / Под ред. A.M.Старика. - М.: ТОРУС ПРЕСС, 2011. - 864 с., 433-448).Such a value of E / N ~ 1-5 · 10 -16 B · cm 2 is realized, for example, in a combined non-independent electric discharge, consisting of a high-frequency pulse discharge combined with a direct current discharge (F.V. Plevako, S.A. Zhdanok , A.P. Chernukho, V.V. Naumov, AM Starik. An electric-discharge source of singlet oxygen for intensification of combustion // Nonequilibrium physicochemical processes in gas flows and new principles of combustion organization / Edited by AM Starik. - M.: TORUS PRESS, 2011 .-- 864 p., 433-448).
Основной причиной высокой эффективности разряда с E/N ~1-5·10-16 В·см2 для реализации низкотемпературного риформинга углеводородов является то, что электроны в таком разряде преимущественно возбуждают молекулы О2 в колебательные и метастабильные синглетные состояния O2(a1Δg) и , а скорости реакций инициирования и продолжения цепи с участием этих возбужденных молекул при Т=800-1000 К на несколько порядков величины превышают скорости соответствующих реакций с участием невозбужденных молекул О2, т.е. в этом случае происходит существенное ускорение цепного механизма, ответственного за воспламенение смеси и конверсию углеводородов в синтез-газ. При таких параметрах разряда и образовавшейся в плазмохимическом реакторе после смешения богатой метановоздушной смеси максимальные мольные доли содержания в воздушной плазме колебательно-возбужденных в основном электронном состоянии молекул кислорода и электронно-возбужденных молекул O2(a1Δg) и находятся в пределах 1-5% от полного количества кислорода в смеси.The main reason for the high efficiency of the discharge with E / N ~ 1-5 · 10 -16 V · cm 2 for the implementation of low-temperature reforming of hydrocarbons is that the electrons in this discharge mainly excite O 2 molecules in vibrational and metastable singlet states of O 2 (a 1 Δ g ) and , and the rates of reactions of initiation and continuation of the chain involving these excited molecules at T = 800-1000 K are several orders of magnitude higher than the rates of the corresponding reactions involving unexcited O 2 molecules, i.e. in this case, there is a significant acceleration of the chain mechanism responsible for the ignition of the mixture and the conversion of hydrocarbons into synthesis gas. With such parameters of the discharge and the rich methane – air mixture formed in the plasma-chemical reactor after mixing, the maximum molar fractions of the content in the air plasma of oxygen molecules and electronically excited O 2 molecules (a 1 Δ g ) and are in the range of 1-5% of the total amount of oxygen in the mixture.
После смешения плазму со скоростью U подают в плазмохимический реактор 6. Величина скорости U, с одной стороны, ограничена сверху требованием возможно полного превращения метановоздушной плазмы в синтез-газ в плазмохимическом реакторе 6, для чего необходимо успеть воспламенить смесь и, таким образом, достичь высоких температур, при которых эффективность риформинга близка к 100%.After mixing, the plasma at a speed of U is fed into the
С другой стороны, величина скорости U ограничена снизу, из-за того, что необходимо обеспечить достаточный скоростной напор, чтобы "продавить" образовавшийся синтез-газ в камеру сгорания 2, в которой реализуется достаточно высокое давление. Возможное значение скорости U при заданных выше параметрах смеси, ячейки 5, и длины реактора 6 равно ~10-20 м/с.On the other hand, the velocity U is limited from below, due to the fact that it is necessary to provide a sufficient velocity head to "push" the resulting synthesis gas into the
Образующийся при риформинге синтез-газ с температурой Т=1800-2000К из плазмохимического реактора 6 поступает в камеру сгорания 2, где смешивается с основной частью топливовоздушной смеси.The synthesis gas generated during reforming with a temperature T = 1800-2000K from the plasma-
Наличие указанного выше количества нагретого до температуры Т=1800-2000К синтез-газа в камере сгорания изменяет реакционные механизмы горения смеси и образования оксидов азота NO и NO2, что позволяет: (1) сократить длину камеры сгорания L и (2) существенно снизить образование NOx, CO, сажи, а также несгоревших углеводородов CnHm в выхлопе при том же значении ϕ или дополнительно обеднить топливовоздушную смесь приблизительно до ϕ=0.25-0.2 при сохранении ее устойчивого горения, что также приведет к снижению.The presence of the above amount of synthesis gas heated to a temperature of T = 1800-2000 K in the combustion chamber changes the reaction mechanisms of the mixture combustion and the formation of nitrogen oxides NO and NO 2 , which allows: (1) to reduce the length of the combustion chamber L and (2) to significantly reduce the formation NO x , CO, soot, and unburned hydrocarbons C n H m in the exhaust at the same ϕ value or additionally deplete the air-fuel mixture to approximately ϕ = 0.25-0.2 while maintaining its stable combustion, which will also lead to a decrease.
Таким образом, поскольку сжигание синтез-газа термодинамически эффективней сжигания исходного углеводородного топлива (метана), а скорость горения синтез-газа даже с умеренным содержанием водорода (20%) заметно выше, чем для метана в воздухе при одинаковых условиях и составе топливовоздушной смеси, то даже частичная замена исходного углеводородного топлива на синтез-газ способствует снижению эмиссии экологически опасных компонентов и сокращению длины камеры сгорания при сохранении полноты сгорания и обеспечении той же температуры на выходе из камеры и работоспособности продуктов сгорания (т.е. в турбине не будет отниматься энергия от потока рабочего тела).Thus, since the combustion of synthesis gas is thermodynamically more efficient than the combustion of the original hydrocarbon fuel (methane), and the rate of combustion of the synthesis gas even with a moderate hydrogen content (20%) is noticeably higher than for methane in air under the same conditions and composition of the air-fuel mixture, even a partial replacement of the original hydrocarbon fuel with synthesis gas helps to reduce the emission of environmentally hazardous components and to reduce the length of the combustion chamber while maintaining the completeness of combustion and ensuring the same temperature at leaving the chamber and the operability of the combustion products (i.e., energy from the flow of the working fluid will not be taken away in the turbine).
Однако для достижения этих целей необходимо проводить конверсию топлива в плазмохимическом реакторе 6 таким образом, чтобы количество Н2 в синтез-газе значительно (в 3 и более раз) превышало количество СО. Такое соотношение между СО и Н2 в синтез-газе достигается при частичном окислении достаточно богатых углеводородно-кислородных смесей. Отсюда вытекает упомянутое выше требование к начальному составу смеси в плазмохимическом реакторе (ϕ=3-4).However, to achieve these goals, it is necessary to carry out the conversion of fuel in a plasma-
Таким образом, изобретение по сравнению с прототипом позволяет уменьшить потребление энергии электрическим разрядом, дополнительно интенсифицировать горение, уменьшить длину камеры сгорания и повысить эффективность работы ГТД или ГТУ при одновременном снижении эмиссии вредных веществ в атмосферу.Thus, the invention compared with the prototype allows to reduce energy consumption by electric discharge, to further intensify combustion, reduce the length of the combustion chamber and increase the efficiency of gas turbine engines or gas turbines while reducing emissions of harmful substances into the atmosphere.
Изобретение может быть также использовано в двигателях для турбовозов (локомотивы с ГТУ) и в области судостроения.The invention can also be used in engines for turbo locomotives (locomotives with gas turbine engines) and in the field of shipbuilding.
Изобретение может использовано также в ГТУ в нефтедобывающей и газовой промышленности при утилизации, например, сопутствующих газов при разработке месторождений природного газа для получения электроэнергии или работы компрессорных станций по перекачке магистрального газа.The invention can also be used in gas turbines in the oil and gas industry for the disposal, for example, of associated gases in the development of natural gas fields to generate electricity or the operation of compressor stations for pumping main gas.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150516/06A RU2511893C1 (en) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150516/06A RU2511893C1 (en) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2511893C1 true RU2511893C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50438240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012150516/06A RU2511893C1 (en) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2511893C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3927520A (en) * | 1974-02-04 | 1975-12-23 | Gen Motors Corp | Combustion apparatus with combustion and dilution air modulating means |
RU2156878C2 (en) * | 1997-03-25 | 2000-09-27 | Рынин Александр Николаевич | Method of and system for activation of fuel for internal combustion engine |
RU2176122C1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-11-20 | Лебедев Александр Сергеевич | Streamer spark plug |
RU2333381C2 (en) * | 2005-11-03 | 2008-09-10 | Нек Лаб Холдинг Инк. | Method of initation ignition, intensifying combustion or reforming of fuel-air and fuel-oxygen mixes |
RU2400644C1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Low-thrust rocket engine running on non-self-igniting gaseous oxidiser and liquid fuel, and method of its starting |
-
2012
- 2012-11-27 RU RU2012150516/06A patent/RU2511893C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3927520A (en) * | 1974-02-04 | 1975-12-23 | Gen Motors Corp | Combustion apparatus with combustion and dilution air modulating means |
RU2156878C2 (en) * | 1997-03-25 | 2000-09-27 | Рынин Александр Николаевич | Method of and system for activation of fuel for internal combustion engine |
RU2176122C1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-11-20 | Лебедев Александр Сергеевич | Streamer spark plug |
RU2333381C2 (en) * | 2005-11-03 | 2008-09-10 | Нек Лаб Холдинг Инк. | Method of initation ignition, intensifying combustion or reforming of fuel-air and fuel-oxygen mixes |
RU2400644C1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Low-thrust rocket engine running on non-self-igniting gaseous oxidiser and liquid fuel, and method of its starting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5207185A (en) | Emissions reduction system for internal combustion engines | |
RU2502883C2 (en) | Method of processing nox components and electric power generation system | |
RU2535308C2 (en) | Method of operation for gas piston engine with spark ignition | |
US4004413A (en) | Combustible mixture supply system | |
JP5008062B2 (en) | Combustor with staged fuel premixer | |
JP2016191507A (en) | Combustion device, gas turbine and power generation device | |
JP2011074917A (en) | System and method using low emission gas turbine cycle with partial air separation | |
CN1568286A (en) | Combustor, fuel reforming device, fuel cell system and method for starting up the fuel reforming system | |
US20070130956A1 (en) | Rich catalytic clean burn for liquid fuel with fuel stabilization unit | |
KR0148195B1 (en) | Apparatus and method for decreasing nitrogen oxide emissions from internal combustion power sources | |
US7188587B1 (en) | Methods for operating a compression ignition engine | |
Matveev et al. | Plasma fuel nozzle as a prospective way to plasma-assisted combustion | |
Zhou et al. | Toward highly-efficient combustion of ammonia–hydrogen engine: Prechamber turbulent jet ignition | |
Paulauskas et al. | Biogas combustion with various oxidizers in a nanosecond DBD microplasma burner | |
US7832213B2 (en) | Operating method for a turbogroup | |
RU2511893C1 (en) | Combustion method of hydrocarbon fuel in gas turbine engine or plant | |
JP7278544B2 (en) | Fuel reformer and fuel reforming method | |
RU2670633C2 (en) | Method for operating a diesel engine | |
JP2002115812A (en) | Combustion method and apparatus for water-fossile fuel mixed emulsion | |
CN102943710A (en) | Reduction of CO and O2 emissions in oxyfuel hydrocarbon combustion systems using OH radical formation with hydrogen fuel staging and diluent addition | |
CN105715336A (en) | Exhaust gas pose-processing system and method for internal combustion engine | |
US20110290222A1 (en) | Apparatus for reforming air in an internal combustion engine | |
RU127409U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE OR GAS-TURBINE POWER INSTALLATION | |
WO2014100887A1 (en) | Method for producing fuel and heat energy therefrom | |
RU2794914C1 (en) | Method of obtaining thermal energy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20210804 |