Objectif
Objectives and Problems to be Solved:
The objectives of the project are to develop an innovative multiple fuel combustor for small-scale gas turbines, suitable for operating at high temperatures while maintaining low NOx levels. Operating conditions with turbine inlet temperatures above 1600K (and 15 bars) are required to boost the thermal efficiency above the value of 35%. A similar concept could be extended to larger gas turbines in combined cycle to exceed efficient energy conversion of 60%. Another objective is to improve the internal reactive aerodynamics in order to obtain more uniform wall temperatures for lower thermal stresses, and lower values of the exhaust gases pattern factor for more circumferential uniformity at the combustor exit. Both parameters are crucial for increased reliability and availability of the turbine. The aim of the project is also to gain advanced engineering expertise in combustion, including modelling of combustion chemistry and aerodynamics, wall cooling and high momentum fuel stream injection. Finally the project should prove the performance of a pilot flameless oxidation combustor. Description of Work: The work is equally divided between theoretical studies and experimental tests. It starts with basic studies required to improve the understanding of turbulence-combustion coupling and utilises well-defined and controlled laboratory experiments. Basic studies are also to be performed on an innovative fuel atomisation method that will serve as the momentum accelerator for the main vortex, which has a major role in the new combustor operation, while maintaining circumferential uniformity. Additional investigations will be conducted to develop wall-cooling methods where the jets are optimised for maximising the effect of vortex momentum augmentation and wall temperature reduction and unification. Wall cooling and fuel injection effects on the vortex characteristics will be quantitatively visualised using Particle Image Velocimetry. The results of these investigations will be integrated within Computational Fluid Dynamics (CFD) codes capable of predicting the complete combustor performance. These predictions will be used to optimise the combustor geometry for minimum emission and maximum combustion stability and uniform wall temperatures and circumferential distribution of exhaust gas temperature profiles. A combustor sector will be produced for detailed point measurements of velocities, temperatures and species concentration under reactive and pressurised conditions. These will be used for further adjustments of the different models and for comparison with the CFD predictions. A complete combustor prototype will be produced and tested under realistic pressure and temperature conditions. It will serve for global performance measurements such as combustion efficiency, stability, emission, and uniformity of the exhaust gases and wall temperatures. Expected Results and Exploitation Plans: The expected results include a novel computational model for accurate combustor design; innovative technologies for wall cooling and fuel injection; a validated full-scale clean pilot combustor with high temperature capability. These results may be itemised as follows: improved combustion engineering methods and advanced design tools; improved availability and reliability of the combustor obtained through lower pattern factor and thermal stresses; proven technology for high efficiency small gas turbines (>35% in open cycle) and low-NOx (<20 ppmv). A continuation of the project for the design of a new GT based on the FLOXCOM technology would be suggested. Preliminary contacts are already being made with different industries within the EC to establish a new consortium for the exploitation of this new technology. The target market is the small GT industry (200-1000 KW range), most probably for decentralised power generation.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
32000 HAIFA
Israël
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.