Разработка и изготовление высокотехнологичного оборудования для энергетической и машиностроительной отраслей промышленности

Водородно-воздушный генератор газа

Водородно-воздушный генератор газа предназначен для использования в газотурбинных установках, в промышленных системах пожаротушения и нефтедобывающей промышленности, в долгосрочных водородно-воздушных накопителях энергии с повышенной автономностью и емкостью, обеспечивающих длительное аккумулирование энергии при работе в системах распределенной энергетики.

Генератор газа работает на экологически чистых компонентах топлива, а именно : водород, кислород и воздух. Работа осуществляется при стехиометрическом соотношении компонентов топлива, что обеспечивает высокую энергоэффективность.

Комплектность водородно-воздушного генератора газа

Водородно-воздушный генератор газа представляет собой:

  • смесительную головку с форсункой и свечой зажигания;
  • камеру сгорания;
  • вихревую камеру смешения;
  • охлаждающий тракт воздушной балластировки с тангенциальными подводами;
  • выходной фланец.

Технические характеристики водородно-воздушного генератора газа

ПараметрыЗначения
Давление в камере сгорания25 атм
Температура сгорания в камере сгорания2300-2500 К
Температура газа на выходе из газогенераторане более 1073 К
Массовый расход водорода8 г/с
Массовый расход кислорода1 г/с
Массовый расход воздуха  (балластировочной среды)280 г/с
Тепловая мощность газогенераторадо 180 кВт

Для снижения температуры продуктов сгорания и повышения ресурса и надежности турбины, приводящейся от газогенератора, в конструкции предусмотрена система охлаждения в виде проточных спиралевидных каналов вдоль камеры сгорания. Водородно-воздушный генератор газа отличается повышенным рабочим ресурсом, достигаемым за счет отверстий, расположенных в спиральных каналах, образованных внешней и внутренней стенкой камеры, внутрь камеры сгорания до ее среза и снижающих теплонапряженность кромки спиральных каналов путем создания низкотемпературного пристеночного слоя, защищающего от воздействия высокотемпературных продуктов сгорания.

Промышленный генератор газа отличается уменьшенными массогабаритными характеристиками, температурной равномерностью потока на выходе и, как следствие, высоким рабочим ресурсом турбины, обеспечиваемыми конструктивным исполнением камеры сгорания генератора газа.

Условия эксплуатации

  • климатическое исполнение УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69;
  • тип атмосферы Ι по ГОСТ 15150-69 при температуре окружающей среды от 10 °С до 40 °С.
  • максимальное значение относительной влажности воздуха в наиболее влажный период при продолжительности воздействия в течении 6 месяцев – 80 % при температуре 25 °С;
  • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст.);
  • отсутствие толчков и ударов.

По тематике проекта получены следующие патенты

  1. Полезная модель RU 139615 «Парогазогенератор», заявка № 2013110135/06 от 06.03.2013, РФ;
  2. Полезная модель RU 136496 «Парогазогенератор», заявка № 2013112541/06 от 20.03.2013, РФ;
  3. Изобретение RU 2630625 «Способ образования газа в газогенераторе и газогенератор (варианты)», заявка № 2016122144 от 03.06.2016, РФ;
  4. Полезная модель RU 201875 «Газогенератор», заявка № 2020120064 от 10.06.2020, РФ;
  5. Полезная модель RU 204328 «Газогенератор», заявка № 2020130542 от 15.09.2020, РФ.