В отличие от аналогов, разработка предполагает подогрев топливного газа с замерами выделения вредных веществ. При этом расходные и конструктивные характеристики камеры сгорания не меняются.
Подогрев воздуха, как делали ранее, требует крупногабаритных теплообменных аппаратов. Они не всегда удобны в использовании. Ученые предложили повышать температуру топливного газа перед его подачей в камеру сгорания. Из-за небольших расходов топливного газа можно будет использовать теплообменный аппарат меньших размеров. Разработчики провели эксперименты в лаборатории горения кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха. Они провели испытания без подогрева топлива и с увеличением температуры до максимально возможной для оборудования величины, а затем сравнили результаты.Основной причиной выбросов угарного газа и несгоревших углеводородов является низкая полнота сгорания топлива в газотурбинных двигателях. От этих характеристик зависит экономичность установки. Проблема особенно актуальна в зимний сезон. Сейчас для увеличения полноты сгорания используют методы, основанные на изменении температуры или количества воздуха, который подают в горючую смесь. Но они могут привести к нежелательным последствиям, например, к снижению эффективности газотурбинной установки и уменьшению ресурса ее «горячей части», – рассказывает один из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха Олег Матюнин.
По мнению ученых, разработка будет полезна для внедрения на предприятиях нефтегазовой промышленности. Новый способ управления газотурбинными установками подойдет для наземных систем открытого, замкнутого и комбинированного типа. Сейчас исследователи находятся в поисках финансирования проекта.Нам удалось установить, что внешний подогрев топливного газа влияет на выбросы угарного газа, при этом газодинамические характеристики горения остаются практически без изменений. В этом случае можно использовать упрощенную по конструкции камеру сгорания, – поясняет доцент кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Пермского Политеха, кандидат технических наук Николай Бачев.