С.Е. Андрусенко, к.т.н., М.В. Фролов, нач. отдела, А.В. Фофанов, инж. АО "РУМО"
В статье рассмотрено влияние на рабочий процесс газового двигателя изменение количества поступившего на горение воздуха, путем установки заслонок. Проанализированы конструкции отечественных и зарубежных аналогов. Предложен алгоритм работы заслонок для повышения стабильности и улучшения экологических и экономических показателей работы двигателя. Анализ был приведен для газового двигателя, работающего на генератор.
Ключевые слова: газовый двигатель, система воздуха горения, система подачи воздуха, коэффициент избытка воздуха, коэффициент свободного кислорода в отработавших газах.
Главным преимуществом газового двигателя с форкамерно-факельным зажиганием в сравнении с традиционной системой зажигания является работа на обедненной смеси, что позволяет снизить вредные выбросы в отработавших газах (ОГ) на соответствие ГОСТ 31967-2012 «Выбросы вредных веществ с отработавшими газами» до норм удельных средневзвешенных выбросов при постановке на производство с 2021 г. без применения дорогостоящих катализаторов.
Обеднение смеси до коэффициента избытка воздуха более 2,2 позволяет снизить концентрацию оксидов азота и углерода, снизить показатели дымности ОГ, уменьшить расход топлива. Однако дальнейшее обеднение смеси α > 2,4 (см. рис. 1) приводит к пропускам зажигания, что ведет к ухудшению энергетических и экологических показателей работы двигателя.
Таким образом процесс регулирования количества подаваемого воздуха представляет собой очень важную задачу, так как коридор эффективной и экологичной работы двигателя имеет весьма узкие границы.
Полная версия публикации: скачать PDF
Источник: Промышленные и отопительные КОТЕЛЬНЫЕ И МИНИ-ТЭЦ №2 |71| 2022
17.05.2022
