Badania eksperymentalne turbiny gazowej Turbec T100 zasilanej gazem zaazotowanym *

STRESZCZENIE: Artykuł przedstawia opis stanowiska badawczego z turbiną gazową Turbec T100 (obecnie Ansaldo Energia Spa) o maksymalnej mocy 100 kW, przystosowanego do spalania paliw niskokalorycznych. Została przedstawiona koncepcja mieszalnika biogazowego, w którym powstaje mieszanka gazowa złożona z gazu wysokometanowego GZ50 – gazu miejskiego oraz dwóch gazów inertnych – dwutlenku węgla oraz azotu. W pracy przeprowadzono symulację spalania gazu zaazotowanego (5÷40% N₂) w zakresie pracy turbiny wynoszącym 30÷90 kW. Wykonano analizy niektórych współczynników pracy turbozespołu, takich jak sprawność, współczynnik nadmiaru powietrza, oraz studium zmian składu spalin (CO, NO).

SŁOWA KLUCZOWE: turbina gazowa, gaz zaazotowany, emisja CO i NO, biogaz

ABSTRACT: A papier provides an overview of the Turbec T100 microturbine test stand (at present Ansaldo Energia Spa.) with maximum electrical power of 100kW adopted to combustion low-caloric fuel. It was presented the concept of biogas mixing station that produces the gas mixture consisting of high-methane gas (GZ50) – gas from city grid, and two inert gases – carbon dioxide and nitrogen. The work was carried out simulations of combustion of nitrogen-rich gas (5-40% N₂) with operating range of the turbine of 30-90kW. An analysis of selected operating parameters such us efficiency, fuel–air equivalence ratio and study of changes in the composition of the exhaust gases (CO, NO) were carried out.

KEYWORDS: gas turbine, nitrogen-rich gas, CO and NO emission, biogas

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• www.pgnig.pl.
• Kleszcz T. Analiza porównawcza obiegów cieplnych elektrowni gazowo-parowych, 2012.
• Lepszy S, Chmielniak T. Turbiny gazowe w instalacjach zasilanych biogazem, Gdańsk: Wydawnictwa Instytutu Maszyn Przepływowych PAN, 2015.
• Ansaldo Energi, AE-T100B Micro Turbine Biogas. Genova.
• www.flexenergy.com.
• www.capstoneturbine.com.
• Bohn D. Micro Gas Turbine and Fuel Cell – „A Hybrid Energy Conversion System with High Potential.” (2005):1÷46.
• No D. Maintenance Manual Turbec T100 Turbec T100.
• Głowacki P, Szczeciński S. „Turbinowy silnik odrzutowy jako źródło zagrożeń ekologicznych”. Pr Inst Lotnictwa. 2011; 213: 252÷257.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.7.195