Разработка и оптимизация технологии термохимической регенерации теплоты продуктов сгорания органического топлива: экспериментальное и численное исследование

Научные результаты, полученные в отчетном 2021 году следующие: -- разработана математическая модель процесса горения синтетического топлива, полученного в системе термохимической регенерации теплоты отходящих дымовых газов, в частности создан программируемый алгоритм CFD-моделирования горения синтетического топлива в программном продукте ANSYS Fluent. На основании разработанного алгоритма выполнено исследование эмиссионных и калориметрических характеристик процесса сжигания синтетического топлива систем термохимической регенерации теплоты. Выполнено исследование кинетического (предварительное смешение топлива и воздуха) и диффузионного горения синтетического топлива систем термохимической регенерации теплоты; -- проведено экспериментальное исследование горения и воспламенения синтетического топлива: получение массива экспериментальных данных по горению синтетического топлива различного состава. Определены эмиссионные характеристики сжигания синтетического топлива; получены контуры факела с помощью метода Шлирена; -- разработаны энерготехнологические схемы использования систем термохимической регенерации теплоты; сформирована концепция применения термохимической регенерации тепловых вторичных энергетических ресурсов на основе комплексного системного анализа существующих и перспективных систем утилизации теплоты с точки зрения реальной экономии топлива; при этом на базе разработанной системы показателей выполнена оценка коэффициента полезного энергоиспользования и эксергетической эффективности системы ТХР; -- разработана принципиальная схема регулирования и управления системой термохимической регенерации теплоты и газогорелочных узлов, в частности, схема регулирования и управления системой ТХР и газогорелочных узлов с целью обеспечения оптимального режима работы; -- разработаны практические рекомендаций для изготовления опытно-промышленного образца системы термохимической регенерации теплоты в составе теплотехнологической установки, в частности, печи подогрева товарной нефти Г9П02