Дослідження енерготехнологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей у промисловому газовому пальнику

dc.contributor.authorРябцун Р. С.
dc.contributor.authorВоробйов М. В.
dc.contributor.authorRiabtsun Ruslan S.
dc.contributor.authorVorobiov Mykyta V.
dc.date.accessioned2024-12-19T08:04:54Z
dc.date.available2024-12-19T08:04:54Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionРябцун, Р. С. Дослідження енерготехнологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей у промисловому газовому пальнику = Investigation of energy and technological characteristics of combustion of methane-hydrogen mixtures in an industrial gas burner / Р. С. Рябцун, М. В. Воробйов // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 3 (496). – С. 59–63.
dc.description.abstractАктуальність задачі зменшення викидів парникових газів призвела до використання інноваційних водневих технологій в енергетиці, зокрема заміщення природного газу воднем. Використовуючи водень у суміші з природним газом вдається покращити екологічні показники та зменшити утворення СО2. В роботі проведені експериментальні дослідження спалювання метано-водневих сумішей на промисловому пальнику SUEMAX потужністю до 30 кВт. Доля заміщення воднем природного газу складала відповідно [Н2] = 30 % об. та 50 % об. Також в пальнику було спалено чистий водень ([Н2] =100 % об.). Мета дослідження полягала у визначенні енергоекологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей в промисловому газовому пальнику з визначенням емісії NOx, СО та температурних характеристик факелу з порівнянням з випадком спалювання чистого природного газу (метану). Метод дослідження – прямі експериментальні вимірювання енергоекологічних характеристик факела в умовах спалювання метано-водневої суміші в промисловому газовому пальнику. Об’єкт дослідження – процеси спалювання метано-водневої суміші в промисловому газовому пальнику. Предмет дослідження – утворення оксидів азоту NOx і СО при різному співвідношенні метан/водень газової суміші; температурні характеристики спалювання метано-водневих сумішей. На основі аналізу результатів експериментів визначино, що при спалюванні метано-водневої суміші зменшуються викиди СО та збільшуються температури викидних газів і емісія NOx. Встановлено, що емісія оксидів азоту NOx зростає в ~1,5…2,0 рази та складає [NOx] = 89 – 50 ppm для спалювання чистого водню. В той же час відмічається суттєве зниження утворення СО, ~20 разів при спалюванні суміші [СН4] / [Н2] = 50 / 50, % об., рівень утворення СО складає [СО] = 1 – 2 ppm.
dc.description.abstract1The urgency of reducing greenhouse gas emissions has led to the use of innovative hydrogen technologies in the energy sector, in particular the replacement of natural gas with hydrogen. The use of hydrogen in a mixture with natural gas improves environmental performance and reduces CO2 emissions. In this work, experimental studies were conducted on the combustion of methane-hydrogen mixtures using an industrial SUEMAX burner with a capacity of up to 30 kW. The proportion of hydrogen replacement of natural gas was [H2] = 30 % by volume and 50 % by volume, respectively. The purpose of the study was to determine the energy and environmental characteristics of combustion of methanehydrogen mixtures in an industrial gas burner with the determination of NOx, CO emissions and flame temperature characteristics in comparison with the case of combustion of pure natural gas (methane). Research method – direct experimental measurements of energy and environmental characteristics of the flame under conditions of combustion of a methane-hydrogen mixture in an industrial gas burner. Object of study – processes of combustion of methane-hydrogen mixture in an industrial gas burner. The subject of the study is the formation of nitrogen oxides NOx and CO at different ratios of methane/hydrogen gas mixture; temperature characteristics of combustion of methane-hydrogen mixtures; Based on the analysis of the experimental results, it is determined that the combustion of methane-hydrogen mixture reduces CO emissions and increases the temperature of exhaust gases and NOx emissions. It was found that the emission of nitrogen oxides NOx increases by ~1.5...2.0 times and amounts to [NOx] = 89 – 50 ppm for the combustion of pure hydrogen. At the same time, a significant decrease in the formation of CO is noted, ~20 times when burning a mixture of [CH4] / [H2] = 50 / 50, % vol., the level of CO formation is [CO] = 1 – 2 ppm.
dc.identifier.govdochttps://doi.org/10.15589/znp2024.3(496).8
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9346
dc.language.isouk
dc.publisherГельветика
dc.relation.ispartofseriesУДК; 536.46:662.61
dc.subjectпроцеси горіння
dc.subjectметано-водневі суміші
dc.subjectенергоекологія
dc.subjectшкідливі викиди
dc.subjectпромислові пальники
dc.subjectcombustion processes
dc.subjectmethane-hydrogen mixtures
dc.subjectenergy ecology
dc.subjectharmful emissions
dc.subjectindustrial burners
dc.titleДослідження енерготехнологічних характеристик спалювання метано-водневих сумішей у промисловому газовому пальнику
dc.title.alternativeInvestigation of energy and technological characteristics of combustion of methane-hydrogen mixtures in an industrial gas burner
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Riabtsun.pdf
Розмір:
412.69 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання