Abstract
На сегодняшний день защита окружающей среды является актуальной проблемой. В связи с этим, одним из приоритетных задач государства является снижение вредных выбросов в энергетике. Известны различные методы, такие как совершенство технологического процесса, использование возобновляемой энергии и т.д. Данная работа посвящена еще одному перспективному варианту по снижению вредных выбросов – это использование водорода в качестве безуглеродного топлива. Авторами предложена конструкция нового горелочного устройства для сжигания газообразного топлива с возможностью добавления водорода в зоне перемешивания и проведен численное исследование. Горелочное устройство состоит из нескольких элементов, в частности входного лопаточного устройства, зоны сужения, сопел для подачи газообразного топлива и водорода, а также выходного лопаточного устройства. Основной целью статьи является анализ аэродинамических характеристик, а также численное иследование влияния добавления водорода в новом, предложенным авторами горелочном устройстве. В статье представлены результаты моделирования в виде графиков зависимостей температур, концентраций оксидов азота и углексилого газа в уходящих газах, а также контуров температур от доли водорода в топливно-воздушной смеси. Проведенный анализ показывает, что добавление водорода имеет преимущества в виде низких концентрации углекислого газа, но также и обладает недостатком в виде увеличения температуры в зоне горения, что приводит к увеличению концентраций оксидов азота.