Analiza wpływu zmiany składu biogazu na pracę komory spalania turbiny gazowej

• Autorzy: Lepszy S. , Rulik S. , Chmielniak T.

Warianty tytułu

EN

The impact of biogas composition change on the gas turbine combustion chamber performance

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Turbiny gazowe malej mocy w coraz większym stopniu wykorzystywane są do produkcji energii elektrycznej z biomasy. Popularność technologii z turbinami gazowymi związana jest z ich cechami, z których najważniejsze to: niska emisja substancji szkodliwych, niskie koszty eksploatacji. Jedną z istotnych cech turbin gazowych jest ich elastyczność paliwowa. Cecha ta może być wykorzystana do budowy układów zasilanych paliwem o zmiennych parametrach i składzie. Ma to szczególne znaczenie w przypadku projektowania układów wykorzystujących biogaz z fermentacji beztlenowej i gaz syntezowy. W pracy zaproponowano i przeanalizowano trzy sposoby ograniczenia zmiany wydajności cieplnej komory spalania, związanej ze zmianą składu biogazu. Rozpatrywane sposoby to: doprowadzenie gazu inertnego, zmiana temperatury paliwa, zmiana ciśnienia paliw. Wykonano również obliczenia CFD określające wpływ zmiany paliwa na pole prędkości i temperatury w komorze spalania.

EN

Low-power gas turbines are increasingly used for electricity production from biomass. Popularity of gas turbine technology is related to their feature, the most important are: low emission of pollutants, low operating costs. One of the important features of gas turbines is their fuel flexibility. This feature can be used to build systems supplied with fuel with variable parameters and composition. This is particularly important when systems that use biogas from anaerobic digestion and thermal gasification of biomass are designed. The paper proposes and examines three ways of reducing heat load changes in the combustion chamber associated with the change in composition of biogas. Considered ways are: inert gas supply, change the fuel temperature, fuel pressure change. Also some aspects of fuel composition change on combustion process were determined.

Słowa kluczowe

PL

biogaz; turbina gazowa; obliczenia CFD

• Wydawca: Polski Instytut Spalania
• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 12, nr 3
• Strony: 153--161
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lepszy S.

• Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Rulik S.

• Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Chmielniak T.

• Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1]. Kaltschmitt M., Hartmann H.: Energie aus Biomasie-Grundlagen, Technik Und Verfahren: Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 2001
• [2]. Hamilton S. L.: The handbook of microturbine Generators, Penn Well Corporation, Tulsa 2003
• [3]. Lepszy S., Chmielniak T.: Mathematical modeling of fuel change in micro gas turbine system. Proceedings of 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin 6-9 June 2011, Berlin
• [4]. Petela R.: Paliwa i ich spalanie. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1982
• [5]. Chmielniak T., Lepszy S.: Technical and economic analysis of biomass integrated gasification combined cycle. Proceedings of ASME Turbo Expo 2010 June 14-18, 2010, Glasgow, Scotland GT2010-23407