热动力装置的排气污染与噪声ppt课件

.,1,热动力装置的排气污染与噪声,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,.,2,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,航空发动机排气污染严重美国EPA公布的数字指出：在美国，航空发动机产生的NOX和CO占流动污染源产生NOX和CO总量的2%，但在一些机场地区，这个比例就上升到了4%。商用航空发动机的排放增长最快，在洛杉矶，预计到2010年，商用航空发动机的NOX排放量将翻一倍,.,3,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,主要污染物CO，Nox，烟，Sox，HC随着其他流动污染源（如汽车）和固定污染源排放指标的显著改善，航空发动机的排放将显得尤为突出。过去20年，通过研究低污染燃烧的发动机，航空发动机的碳氢化合物减少了90%，CO和NOX分别减少了80%和30%。因此，目前航空发动机排放的控制目标是降低NOX的排放。,.,4,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,指标EIg/Kg排放指数EPAPg/KN排气污染物参数SN发烟指数燃烧效率,.,5,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,EPA航空发动机的排放标准（g/kn）EmissionstandardsofaviationenginesofUSEPA,1)适用于1995年12月31日以前的定型发动机和1999年12月31日以前生产的发动机。2)适用于1995年12月31日以后的定型发动机和1999年12月31日以后生产的发动机。n为海平面静态起飞推力额定值时的压比m为海平面静态正常起飞的最大额定输出（功率）,.,6,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,污染物的生成,.,7,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,CO的生成,低功率时较大：（喷油量减少）1）燃油雾化不好，停留时间太短，燃烧不完全2）混合不好，局部富燃料燃烧3）壁面冷却空气相对太大，导致猝熄燃烧，使反应不完全,.,8,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,HC的生成,低功率时较大：（喷油量减少）1）燃油雾化不好2）壁面猝熄HC的氧化速度快，所以HC浓度比CO低,.,9,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,HC的生成,空气进口压力增加导致燃烧速度增加另外还可以提高进气温度和改善燃油雾化,.,10,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,NOx的生成,.,11,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,NOx的生成燃料当量比,.,12,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,NOx的生成燃气温度,.,13,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,NOx的生成,.,14,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,NOx的生成停留时间,.,15,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,冒烟微小炭粒(0.01-0.06m)缺氧、高温,.,16,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,冒烟,.,17,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,冒烟,.,18,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,冒烟,.,19,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,影响因素主燃区温度和当量比主燃区燃烧过程的均匀程度在主燃区的停留时间火焰筒壁面骤熄特性中间区的作用,.,20,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,减少CO排放低功率时采用空气雾化喷嘴来改善燃油雾化对燃烧室内各部分空气量重新分配，使主燃区的当量比接近于最佳值(0.7)增加主燃区容积或停留时间减少气膜冷却空气量压气机放气分级供油，分区燃烧,.,21,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,减少CO排放,.,22,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,减少HC排放,.,23,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,减少NOx排放贫油主燃区均匀燃烧减少停留时间喷水喷NH3更换燃油排气回流,.,24,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,油气比,.,25,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,喷水,.,26,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,先进低污染燃烧室,.,27,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,可变几何燃烧室,.,28,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,可变几何燃烧室,.,29,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,分级燃烧室,径向轴向径/轴向,.,30,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,径向分级燃烧室,.,31,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,双头部燃烧室,.,32,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,径向分级燃烧室,.,33,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,轴向分级燃烧室,.,34,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,轴向分级燃烧室,.,35,第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制,径/轴向分级燃烧室