Использование тепловых вторичных энергоресурсов методом термохимической регенерации в двигателе внутреннего сгорания

Аннотация:

Наиболее целесообразный путь использования тепловых вторичных энергоресурсов, образующихся в различных тепловых установках, работающих на природном газе, связан с методом термохимической регенерации, основанном на реакциях конверсии топлива с продуктами сгорания (ПС). Цель настоящей статьи – разработать схему использования термохимической регенерации для двигателя внутреннего сгорания, работающего с определенным избытком воздуха, и метод ее термодинамического расчета. Поскольку присутствие кислорода в реагенте для конверсии топлива существенно снижает ее показатели, мы предлагаем способ удаления кислорода из части ПС, служащей реагентом для конверсии. Схема состоит из теплообменника для использования энтальпии конвертированного топлива (КТ), камеры сгорания, где определенная часть КТ сжигается в кислороде соответствующей части ПС, и двух термохимических реакторов, установленных параллельно. Приводятся примеры расчета упомянутой схемы, которые демонстрируют, что ее использование позволяет сэкономить до 12,2% первичного топлива. Для сравнения была рассчитана простейшая схема, в которой реагент для конверсии топлива содержит кислород. В этом случае экономия топлива на 4,3–6,8% меньше.