Lean Burn
* brændstof-luftforhold: Lean Burn henviser til en forbrændingsproces, hvor der er en lavere end støkiometrisk brændstof-luft-forhold. Dette betyder, at der er mere luft og mindre brændstof I forbrændingskammeret sammenlignet med det ideelle forhold for fuldstændig forbrænding.
* forbrændingsegenskaber:
* langsommere forbrænding: Overskydende luft bremser forbrændingsprocessen.
* lavere flammetemperaturer: Det reducerede brændstofindhold resulterer i lavere spids temperaturer inden for forbrændingskammeret.
* Reducerede NOX -emissioner: Dette er en stor fordel ved magert forbrænding, da lavere temperaturer markant undertrykker dannelsen af nitrogenoxider, en skadelig drivhusgas.
* Fordele:
* Forbedret brændstofeffektivitet: Den overskydende luft hjælper med at forbrænde mere brændstof fuldstændigt og maksimere energiekstraktion.
* Nedsatte emissioner: Lavere NOx -emissioner gør Lean Burn attraktiv for miljøoverholdelse.
* udfordringer:
* forbrændingsinstabilitet: Det kan være vanskeligt at opretholde en stabil flamme i et magert forbrændingsmiljø.
* Højere risiko for flamme: Hvis brændstof-luft-forholdet bliver for magert, kan flammen slukke helt.
Rich Burn
* brændstof-luftforhold: Rich Burn indikerer en højere end støkiometrisk brændstof-luft-forhold, hvilket betyder, at der er mere brændstof og mindre luft I forbrændingskammeret.
* forbrændingsegenskaber:
* hurtigere brændende: Det overskydende brændstof fremmer hurtig forbrænding.
* Højere flammetemperaturer: Den større mængde brændstof resulterer i højere spids temperaturer.
* øgede NOX -emissioner: De høje temperaturer fremmer dannelsen af nitrogenoxider.
* Fordele:
* Forbedret start og acceleration: Rigere blandinger kan forbedre antændelsen og effekten under den første drift.
* reduceret erosion af turbineblad: Det højere brændstofindhold kan undertiden beskytte turbineblade mod erosion forårsaget af varme forbrændingsgasser.
* udfordringer:
* reduceret brændstofeffektivitet: Det overskydende brændstof er ikke fuldt brændt, hvilket fører til spildt energi.
* Forøgede emissioner: Rich Burn producerer højere NOX -emissioner, som kan være skadelige for luftkvaliteten.
Kortfattet
Den vigtigste forskel mellem mager forbrænding og rig forbrænding i gasturbiner er brændstof-luft-forholdet . Lean Burn prioriterer reduktion af effektivitet og emissioner, mens Rich Burn understreger startpræstation og potentiel beskyttelse af turbineblade. Moderne gasturbiner anvender typisk sofistikerede kontrolsystemer til at fungere i et magert forbrændingsmiljø i det meste af deres køretid og skifter kun til en rigere blanding, når det er nødvendigt.