When developing prospective gas turbine plants or converting existing ones for burning non-standard fuel gases, one of the main tasks is creation of low-emission combustion chambers with sta-ble combustion. At the stage of sketch design, the parameters of recycling chambers are usually de-termined using engineering calculation methods. Methods of numerical modeling of the working pro-cess allow to clarify the obtained parameters and significantly reduce the costs of creating a combus-tion chamber thanks to the numerical experiment. The purpose of this work is to develop recommen-dations for converting existing combustion chambers of microgas-turbine power plants to utilize non-standard fuel gases. To achieve the goal, the problem of numerical modeling of the working process with and without a stepwise air supply to the combustion zone was solved. The most significant result of the conducted studies is provision of stable combustion due to the change in the medium speed along the combustion zone with stepwise air supply and due to intensification of the reverse currents zone from the swirler with continuous air supply. The significance of the obtained results is that the proposed recommendations for converting a low-emission combustion chamber from components (kerosene+air) to components (combined petroleum gas+air) while keeping the diameter and length of the chamber unchanged, with changing the location of only the side holes. In this work, a three-dimensional numerical model of turbulent combustion for utilizing associated petroleum gases was developed to take into account the real operational conditions in a two-zone combustion chamber and analyze the performance characteristics.

Când se dezvoltă sau se transformă instalații existente de turbine cu gaz pentru arderea gazelor combustibile nestandard, una dintre sarcinile principale este crearea camerelor de ardere cu emisii scăzute, cu ardere stabilă. În etapa de proiectare preliminară, parametrii camerelor de reciclare sunt, de obicei, determinați folosind metode de calcul ingineresc. Metodele de simulare numerică a fluxului de lucru vă permit să rafinați parametrii obținuți și să reduceți semnificativ costul creării unui camerei de ardere datorită unui experiment numeric. Scopul acestei lucrări este de a dezvolta recomandări pentru transformarea camerelor de ardere existente ale centralelor electrice cu microturbine de gaz pentru utilizarea gazelor combustibile nestandard. Pentru a atinge acest scop, a fost rezolvată problema simulării numerice a procesului de lucru cu și fără alimentare în trepte cu aer în zona de ardere. Rezultatul cel mai semnificativ al studiilor efectuate ar trebui considerat a fi asigurarea unei arderi stabile prin modificarea vitezei secțiunii mediane de-a lungul zonei de ardere cu o sursă de aer în trepte și prin intensificarea zonei curenților inversi de la turbion cu o alimentare cu aer fără trepte. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că se propun recomandări pentru transformarea unei camere de ardere cu emisii reduse din componente (kerosen + aer) în componente (gaz petrolier asociat + aer) păstrând în același timp același diametru și lungime a camerei, cu o schimbare a locației doar a deschiderilor laterale. În această lucrare, pentru a lua în considerare condițiile reale de funcționare într-o cameră de ardere cu două zone și pentru a analiza performanța, a fost dezvoltat un model numeric tridimensional al arderii turbulente pentru utilizarea gazelor petroliere asociate.

При разработке перспективных или конвертировании существующих газотурбинных установок для сжигания нестандартных топливных газов одной из главных задач является создание малоэмиссионных камер сгорания с устойчивым горением. На этапе эскизного проектирования параметры утилизационных камер обычно определяются с использованием инженерных методик расчета. Методы численного моделирования рабочего процесса позволяют уточнить полученные параметры и существенно сократить затраты на создание КС благодаря проведению численного эксперимента. Целью данной работы является выработка рекомендаций по конвертированию существующих камер сгорания микрогазотрубинных энергоустановок для утилизации нестандартных топливных газов. Для достижения поставленной цели решена задача численного моделирования рабочего процесса при ступенчатом подводе и без ступенчатого подвода воздуха в зону горения. Наиболее существенным результатом проведенных исследований следует считать обеспечение устойчивого горения за счет изменения миделевой скорости вдоль зоны горения при ступенчатом подводе воздуха и за счет интенсификации зоны обратных токов от завихрителя при бесступенчатом подводе воздуха. Значимость полученных результатов состоит в том, что предложены рекомендации по конвертированию малоэмиссионной камеры сгорания от компонентов (керосин+воздух) на компоненты (попутный нефтяной газ+воздух) при сохранении неизменными диаметра и длины камеры, с изменением расположении только боковых отверстий. В данной работе для учета реальных условий эксплуатаций в двухзонной камере сгорания и анализа рабочих характеристик была разработана трехмерная численная модель турбулентного горения для утилизации попутных нефтяных газов. Получены и проанализированы поля температуры, давления, положения фронта пламени, коэффициента избытка воздуха, смесевой доли горючего, миделевой скорости, скорости турбулентного горения и их отношения, а также распределения эмиссии окислов азота, углерода и серы по объему и в выходном сечении камеры.