Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant
The problem of the use of thermal secondary energy resources, being formed in gas-turbine plants working on natural gas, is important from the viewpoint of energy saving. The most efficient way of its solution is connected with the technology of thermochemical recuperation, based on fuel reforming w...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/71 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| _version_ | 1860506904564858880 |
|---|---|
| author | Шрайбер О.А. |
| author_facet | Шрайбер О.А. |
| author_sort | Шрайбер О.А. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-17T09:17:55Z |
| description | The problem of the use of thermal secondary energy resources, being formed in gas-turbine plants working on natural gas, is important from the viewpoint of energy saving. The most efficient way of its solution is connected with the technology of thermochemical recuperation, based on fuel reforming with exhaust gases. We have developed 4 schemes of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases and carried out thermodynamic calculations of their efficiency. We have established that the highest efficiency can be obtained by using scheme G4, where the process of fuel reforming as well as the heating of air spent for fuel combustion and ballast (a certain part of exhaust gases), providing the cooling of the working medium after combustion chamber to an acceptable temperature, are realized in the reactor-heat exchanger. We have revealed and explained a paradoxical, on the face of it, dependence of the efficiencies of different schemes on the initial pressure. We have found the optimal conditions of the scheme G4, under which its efficiency reaches 60 %. In addition to fuel economy, this scheme enables one to decrease the emission of harmful substances to the atmosphere. |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2015.03.036 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:00:50Z |
| format | Article |
| id | systemreorg-article-71 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-24T02:00:50Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | systemreorg-article-712023-05-17T09:17:55Z Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant Визначення оптимальних умов реалізації процесу термохімічної регенерації для використання теплоти відпрацьованих газів газотурбінної установки Шрайбер О.А. thermochemical recuperation, reformed fuel, exhaust gases, gas-turbine plant, optimal scheme. термохімічна регенерація, конвертоване паливо, відпрацьовані гази, газотурбінна установка, оптимальна схема. The problem of the use of thermal secondary energy resources, being formed in gas-turbine plants working on natural gas, is important from the viewpoint of energy saving. The most efficient way of its solution is connected with the technology of thermochemical recuperation, based on fuel reforming with exhaust gases. We have developed 4 schemes of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases and carried out thermodynamic calculations of their efficiency. We have established that the highest efficiency can be obtained by using scheme G4, where the process of fuel reforming as well as the heating of air spent for fuel combustion and ballast (a certain part of exhaust gases), providing the cooling of the working medium after combustion chamber to an acceptable temperature, are realized in the reactor-heat exchanger. We have revealed and explained a paradoxical, on the face of it, dependence of the efficiencies of different schemes on the initial pressure. We have found the optimal conditions of the scheme G4, under which its efficiency reaches 60 %. In addition to fuel economy, this scheme enables one to decrease the emission of harmful substances to the atmosphere. Проблему утилізації теплових вторинних енергоресурсів, що утворюються у газотурбінних установках, які працюють на природному газі, необхідно вважати дуже актуальною з точки зору енергозаощадження. Найбільш доцільний шлях її розв’язання пов’язаний із технологією термохімічної регенерації, що ґрунтується на конверсії палива з продуктами згоряння. Розроблено 4 схеми термохімічної регенерації для використання теплоти відпрацьованих газів, та проведено термодинамічні розрахунки їх ефективності. Встановлено, що найвищий ККД можна отримати при використанні схеми G4, де у реакторі-теплообміннику реалізується процес конверсії палива та нагрівання повітря, що іде на спалювання, і баласту (певна частина ПЗ), який забезпечує охолодження робочого тіла після камери згоряння до прийнятної температури. Виявлено та пояснено парадоксальну, на перший погляд, залежність ККД різних схем від початкового тиску. Знайдено оптимальні умови роботи схеми G4, при яких її ККД сягає 60%. Крім істотної економії палива, схема дозволяє зменшити викиди шкідливих речовин в атмосферу. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2015-11-05 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/71 10.15407/pge2015.03.036 System Research in Energy; No. 3 (42) (2015): The problems of general energy ; 36-49 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (42) (2015): Проблеми загальної енергетики; 36-49 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/71/56 |
| spellingShingle | thermochemical recuperation reformed fuel exhaust gases gas-turbine plant optimal scheme. Шрайбер О.А. Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title | Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title_alt | Визначення оптимальних умов реалізації процесу термохімічної регенерації для використання теплоти відпрацьованих газів газотурбінної установки |
| title_full | Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title_fullStr | Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title_full_unstemmed | Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title_short | Determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| title_sort | determination of the optimal conditions of implementing the process of thermochemical recuperation for using the heat of exhaust gases of a gas-turbine plant |
| topic | thermochemical recuperation reformed fuel exhaust gases gas-turbine plant optimal scheme. |
| topic_facet | thermochemical recuperation reformed fuel exhaust gases gas-turbine plant optimal scheme. термохімічна регенерація конвертоване паливо відпрацьовані гази газотурбінна установка оптимальна схема. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/71 |
| work_keys_str_mv | AT šrajberoa determinationoftheoptimalconditionsofimplementingtheprocessofthermochemicalrecuperationforusingtheheatofexhaustgasesofagasturbineplant AT šrajberoa viznačennâoptimalʹnihumovrealízacííprocesutermohímíčnoíregeneracíídlâvikoristannâteplotivídpracʹovanihgazívgazoturbínnoíustanovki |