https://rep.bntu.by/handle/data/123334 2026-04-15T13:32:28Z 2026-04-15T13:32:28Z Филимонова, А. А. Чичиров, А. А. Чичирова, Н. Д. Камалиева, Р. Ф. https://rep.bntu.by/handle/data/123353 2022-12-08T16:01:23Z 2022-01-01T00:00:00Z

Интеграция высокотемпературного топливного элемента с системой улавливания СО2 в энергетический цикл тепловой электрической станции Филимонова, А. А.; Чичиров, А. А.; Чичирова, Н. Д.; Камалиева, Р. Ф. Топливный элемент на расплавленных карбонатах позволяет улавливать, сепарировать и концентрировать углекислый газ во время перехода его через расплав карбонатов от катодной стороны к анодной, одновременно генерируя электричество и теплоту. В статье представлены технология и технологическая схема системы улавливания СО2 из дымовых газов тепловой электрической станции в высокотемпературном топливном элементе на расплавленных карбонатах с последующей конверсией и утилизацией газообразных горючих продуктов в энергетическом цикле тепловой электрической станции. Топливный элемент работает на природном газе с внутренним риформингом. После топливного элемента выходящий с анода газ направляется в блок конверсии, где в реакции с углеродом при высоких температурах образуются горючие газы, пригодные для повторного сжигания в турбине. Для энергетических установок, системы улавливания и конверсии углекислого газа проводились термодинамические, технико-экономические расчеты. Коэффициент полезного действия высокотемпературного топливного элемента 42 %. В базовом сценарии чистая энергоэффективность станции 61 % при степени улавливания CO2 80–85 %. Возврат топливных газов после конверсии СО2 с учетом их теплотворной способности позволяет дополнительно увеличить электрическую мощность тепловой электрической станции до 20 %. При удельной стоимости топливного элемента 1300 евро/кВт и цене на природный газ 0,04 евро/кВт полная стоимость электроэнергии установки составляет 0,074 евро/кВт. Результаты показывают, что предложенная система привлекательна для производства электроэнергии на природном газе с улавливанием углекислого газа.

2022-01-01T00:00:00Z Bashtovoi, V. G. Reks, A. G. Zahadskaya, A. A. https://rep.bntu.by/handle/data/123352 2022-12-08T16:01:20Z 2022-01-01T00:00:00Z

Features of the Behavior of a Plane Axisymmetric Magnetic Fluid Drop in a Nonmagnetic Solvent and a Uniform Magnetic Field Bashtovoi, V. G.; Reks, A. G.; Zahadskaya, A. A. The work is devoted to an experimental study of the process of dissolution of a magnetic fluid in a nonmagnetic solvent under the action of a uniform magnetic field. It is experimentally established that in a volume of magnetic fluid surrounded by a miscible solvent fluid, under the action of a uniform magnetic field, a mechanical movement arises, triggering deformation of this volume. Initially, the axisymmetric volume of the fluid takes an ellipsoidal shape, lengthening along the magnetic field direction. The main reason for this movement is the pressure differences in the magnetic fluid, caused by jumps and nonuniformities of the magnetic field at the interface between magnetic and nonmagnetic media. Simultaneously with the mechanical motion, the diffusion dissolution of the magnetic fluid occurs, which is also accompanied by the motion of the diffusion front at the interface between the fluids. The concentration gradients of magnetic particles that arise in this case cause gradients of the magnetization of the fluid and, as a consequence, gradients of the magnetic field intensity. Together, this triggers the appearance of a bulk magnetic force in the magnetic fluid, and the pressure gradients associated with it. The main regularities of this process have been established, viz. the dependence of change of the geometric characteristics of the volume and its deformation rate on time. It is shown that at the initial stage of the process, the rates of mechanical movement of the boundaries of the magnetic fluid volume are much higher than the rates of movement of the diffusion front. Thus, the initial rate of mechanical elongation of the droplet under the experimental conditions is 0.25 mm/min, and the diffusion front rate is 0.08 mm/min. Over time, these processes slow down and stop when the volume of the magnetic fluid is completely dissolved. Herewith, the mechanical elongation of the drop is the first to stop and, in the case under consideration, takes about ten minutes.

2022-01-01T00:00:00Z Кулаков, Г. Т. Кулаков, А. Т. Воюш, Н. В. https://rep.bntu.by/handle/data/123351 2022-12-08T16:01:10Z 2022-01-01T00:00:00Z

Синтез инвариантных систем автоматического регулирования с внутренней моделью Кулаков, Г. Т.; Кулаков, А. Т.; Воюш, Н. В. Статья посвящена модернизации типовых каскадных систем автоматического регулирования со стабилизирующим и корректирующим ПИ-регуляторами. Такие системы автоматического регулирования кроме основного сигнала (регулируемой величины) используют дополнительный опережающий сигнал, который реагирует на возмущение быстрее, чем основной. Опережающий сигнал достаточно эффективно компенсирует возникающие в системе внутренние возмущения за счет настройки стабилизирующего регулятора. Примером может служить система регулирования температуры перегретого пара котельных агрегатов тепловых электрических станций. Задача определения параметров настройки таких двухконтурных систем довольно сложна. При относительно малой инерционности внутреннего контура быстродействие стабилизирующего регулятора достаточно высоко, и переходные процессы в нем не оказывают влияния на качество регулирования во внешнем контуре с корректирующим регулятором. Это позволяет рассчитывать оптимальные параметры настройки последнего только по динамическим характеристикам инерционного участка обычными методами, разрабатываемыми для одноконтурных систем. Главный недостаток таких систем автоматического регулирования состоит в том, что они не позволяют при близких инерционностях контуров существенно улучшить качество отработки основных воздействий при скачке задания, внутреннего и внешнего возмущения. Для устранения этого недостатка предложена инвариантная каскадная система автоматического регулирования с внутренней моделью, учитывающей при выборе структуры и настройке корректирующего регулятора динамику как внутреннего, так и внешнего контура с инерционным участком объекта. При этом внутренняя модель используется для полной компенсации главной обратной связи системы при отработке сигнала задания, а также выделения эквивалентного внешнего возмущения, для компенсации которого применяется дифференциатор инвариантности. Инвариантная каскадная система автоматического регулирования позволяет существенно повысить быстродействие и точность по сравнению с типовой.

2022-01-01T00:00:00Z Седнин, В. А. Игнатович, Р. С. https://rep.bntu.by/handle/data/123345 2022-12-07T16:02:03Z 2022-01-01T00:00:00Z

Анализ эффективности технологий извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания Седнин, В. А.; Игнатович, Р. С. Основная цель статьи – сравнение и анализ существующих технологий извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания мини-ТЭЦ, работающих на местных видах топлива. Представлен краткий обзор основных технических особенностей реализации технологий извлечения углекислоты из газовых смесей. Показаны особенности и ограничения применения каждого из методов. На базе программных пакетов Aspen Hysys и Aspen Adsorption выполнено математическое моделирование технологических процессов адсорбции, физической и химической абсорбции. При моделировании абсорбционных процессов рассматривался состав продуктов сгорания, характерный для реальных условий работы энергоисточника на древесной щепе, а при моделировании адсорбционного процесса состав продуктов сгорания имитировался бинарной смесью из диоксида углерода и азота с мольным содержанием 11 и 89 % соответственно. Полученные результаты численного исследования показали, что наибольшая степень извлечения диоксида углерода из продуктов сгорания составляет 97 % и достигается в оптимальном режиме реализации технологии химической абсорбции. При этом же методе наблюдается наибольшая степень чистоты полученного диоксида углерода: 86 % с учетом паров воды и 99 % сухого. Наименее эффективной технологией извлечения углекислоты оказался метод физической абсорбции, при котором степень чистоты полученного сухого диоксида углерода составила 79 %. Следовательно, для получения диоксида углерода с незначительным содержанием примесей необходимо применять метод химической абсорбции. Технология физической абсорбции в неподвижном слое может использоваться для снижения выбросов энергоисточника или в случаях, когда степень чистоты углекислоты не имеет значения.

2022-01-01T00:00:00Z