Gőzporlasztású gázturbina égő vizsgálata
Absztrakt
Cím: Gőzporlasztású gázturbina égő vizsgálata
Szerző: Józsa Viktor (e-mail: jozsa.viktor.m@gmail.com)
Konzulensek: Dr. Sztankó Krisztián egyetemi adjunktus (e-mail: sztanko@energia.bme.hu)
Kun-Balog Attila, PhD hallgató (e-mail: kunbalog@energia.bme.hu)
Napjaink kapcsolt energiatermelésében egyre inkább a villamos áram előállításának irányába tolódik el az igény. Az általunk végzett kutatás erre épült. Hazai folyadék halmazállapotú megújuló tüzelőanyagok közül a biodiesel és a bioetanol emelkedik ki. Esetünkben utóbbi alkalmazását vizsgáltuk gázturbinás környezetben. Mivel ennek a kizárólagos felhasználása elég költséges lenne, ezért különböző koncentrációjú vizes oldatait is megvizsgáltuk.
A turbinából kilépő forró füstgáz hőtartalmával előállított etanol-víz keverék gőze, mint porlasztó segédközeg hatását elemeztük. A módszer segítségével csökkenthető az elsődleges tüzelőanyag, jelen esetben dízelolaj felhasználása. Megújuló energiaforrás alkalmazásával a környezetterhelést csökkenthető és a megtermelt villamos teljesítményre vonatkoztatott hatásfok javulása is kimutatható. A vizsgált lángképek az eredeti levegővel történő porlasztáshoz képest homogénebbek voltak, ami kedvező a turbina élettartamát tekintve az egyenletesebb hőmérséklet eloszlás miatt. A módosított konfigurációt akusztikai és emissziós szempontból is értékeltük.
Egy kísérleti próbapad segítségével vizsgáltunk a folyadéküzemű Capstone C330-as típusú gázturbina üzemanyag fúvókáját. Forrcsövek alkalmazásával két lépcsőben gőzölögtettük el az etanol-víz keveréket, amit a fúvókás porlasztó segédközegeként alkalmaztunk. Mivel a megoldás nem a kompresszor kilépésénél uralkodó nyomásra támaszkodik, így szélesebb skálán tudtuk változtatni az üzemi körülményeket. Elemeztük a lángképeket, így meghatároztuk a porlasztást befolyásoló tényezőket és azok hatásait az égés minőségére.
