Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er forskellen mellem magert forbrænding og rig med hensyn til gasturbiner?

Lad os nedbryde forskellen mellem magert forbrænding og rige forhold i gasturbiner:

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.