Design and Optimization of a Combustion Chamber for High Temperature Conditions

Abstract

Denne studien tar for seg et problem med design av et forbrenningskammer for forbrenning ved høye temperaturer i et syklisk kraftverk presentert av partnerselskapet OGPro. Studien bygger på et forarbeid som ble fullført høsten 2019 som undersøkte de eksisterende tekniske løsningene og litteraturen, og identifiserte ikke-tradisjonelle materialer som kunne brukes i konstruksjonen av et forbrenningskammer som kan opprettholde de foreslåtte forholdene. Denne studien vurderer problemene og litteraturen om implementering av ikke-tradisjonelle materialer som keramiske stoffer som var foreslått i forarbeidet. Denne studien foreslår metoder, verktøy og en sammenhengende bransjevennlig tilnærming som gjør det mulig for partnerselskapet å endre eller tilpasse løsningene og metodene som er utviklet her til et ferdig design. En metode og tilhørende løsning presentert og evaluert her viste gunstige resultater for bruk av aktivt avkjølt keramikk i forbrenningskammer ved høye temperaturer.

This study deals with a problem of a high temperature combustor design for a cyclical powerplant presented by the partner company OGPro. The study builds upon a preliminary work completed in autumn of 2019 that investigated the existing engineering solutions and literature, and identified non-traditional materials that may be used in the construction of a combustor that can sustain the conditions proposed. This study assesses the problems and literature on the implementation of non-traditional materials such as ceramics proposed in the preliminary work. This study proposes methods, tools, and a coherent industry friendly approach that allows the partner company to modify or adapt the solutions and methods developed here to a finalized design. One approach and accompanying solution presented and evaluated here showed favorable results on the use of actively cooled ceramics in high temperature combustors.