Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 8
1.1. Методы конверсии метана в синтез газ 8
1.1.1. Паровой риформинг метана 9
1.1.2. Парциальное окисление метана в синтез-газ 11
1.1.3. Автотермический риформинг 13
1.1.4. Комбинированный риформинг 14
1.1.5. Получение синтез-газа в горелочных устройствах на основе пористых материалов 17
1.2. Механизмы образования и методы снижения выбросов СО и NOx в
камерах сгорания газотурбинных установок (ГТУ) 27
1.2.1. Механизм образования оксидов азота NOx 28
1.2.2. Механизм образования монооксида углерода 33
1.2.3. Методы снижения выбросов СО и NOx в камерах сгорания ГТУ
1.3. Влияние добавок водорода на скорость горения метановоздушных смесей 41
1.4. Малоэмиссионное горение метановоздушных смесей в проницаемых
матричных горелках 49
ГЛАВА 2. Парциальное окисление метана в синтез-газ в горелочных устройствах (конвертерах) на основе объемных проницаемых матриц 53
2.1. Методика проведения эксперимента 53
2.2. Термодинамический анализ продуктов парциального окисления метана 55
2.3. Сопоставление плоских и объемных пенометаллических матриц в качестве конвертеров для получения синтез-газа 58
2.4. Конвертер на основе объемной шестигранной матрицы. Роль дополнительного отражателя (экрана)
2.5. Конвертеры на основе сеточных матриц. Влияние материала матрицы, концентрации кислорода в окислителе и удельной тепловой нагрузки
2.6. Влияние геометрических параметров конвертера. Конвертер па основе двух плоскопараллельных пластин пенохромаля 72
ГЛАВА 3. Определение нормальной скорости горения водород-метан-воздушных смесей при повышенных начальных давлениях и температурах 78
3.1. Методика проведения эксперимента 80
3.2. Скорость горения метановоздушных смесей 86
3.3. Скорость горения водород-метан-воздушных смесей с концентрацией водорода в метане 10% об 90
3.4. Скорость горения водород-метан-воздушных смесей с концентрацией водорода в метане 20% об 92
ГЛАВА 4. Разработка малоэмиссионных камер сгорания на основе объемных проницаемых матриц 98
4.1. Методика проведения эксперимента 98
4.2. Горение метановоздушных смесей в однокамерном горелочном устройстве с использованием матрицы из плоскопараллельных пенометаллических пластин 100
4.3. Горение метановоздушных смесей в многокамерном горелочном устройстве 106
Основные результаты работы и выводы 118
Список литературы
