Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is het verschil tussen Lean Burn en rijk aan met betrekking tot gasturbines?

Laten we het verschil afbreken tussen magere verbranding en rijke omstandigheden in gasturbines:

Lean Burn

* brandstof-luchtverhouding: Lean Burn verwijst naar een verbrandingsproces waar een lager is dan Stoichiometric brandstof-luchtverhouding. Dit betekent dat er meer lucht en minder brandstof is in de verbrandingskamer vergeleken met de ideale verhouding voor volledige verbranding.

* verbrandingskenmerken:

* langzamer brandend: De overtollige lucht vertraagt ​​het verbrandingsproces.

* Lagere vlamtemperaturen: Het verminderde brandstofgehalte resulteert in lagere piektemperaturen in de verbrandingskamer.

* verminderde NOx -emissies: Dit is een belangrijk voordeel van magere verbranding, aangezien lagere temperaturen de vorming van stikstofoxiden aanzienlijk onderdrukken, een schadelijk broeikasgas.

* Voordelen:

* Verbeterde brandstofefficiëntie: De overtollige lucht helpt meer brandstof volledig te verbranden, waardoor energie -extractie wordt gemaximaliseerd.

* Verminderde emissies: Lagere NOx -emissies maken mager brandwond aantrekkelijk voor naleving van het milieu.

* Uitdagingen:

* verbrandingsinstabiliteit: Het handhaven van een stabiele vlam in een magere brandwondomgeving kan moeilijk zijn.

* Hoger risico op vlammen: Als de brandstofvaartverhouding te mager wordt, kan de vlam volledig doven.

Rich Burn

* brandstof-luchtverhouding: Rich Burn duidt op een hoger dan stoichiometrisch brandstof-luchtverhouding, wat betekent dat er meer brandstof en minder lucht is in de verbrandingskamer.

* verbrandingskenmerken:

* sneller brandend: De overtollige brandstof bevordert snelle verbranding.

* Hogere vlamtemperaturen: De grotere hoeveelheid brandstof resulteert in hogere piektemperaturen.

* Verhoogde NOx -emissies: De hoge temperaturen bevorderen de vorming van stikstofoxiden.

* Voordelen:

* Verbeterde start en versnelling: Rijkere mengsels kunnen de ontsteking en het vermogen verbeteren tijdens de eerste werking.

* Verminderde turbineblad erosie: Het hogere brandstofgehalte kan turbinebladen soms beschermen tegen erosie veroorzaakt door hete verbrandingsgassen.

* Uitdagingen:

* Verminderde brandstofefficiëntie: De overtollige brandstof is niet volledig verbrand, wat leidt tot verspilde energie.

* Verhoogde emissies: Rich brandwond produceert hogere NOx -emissies, die schadelijk kunnen zijn voor de luchtkwaliteit.

Samenvattend

Het belangrijkste verschil tussen magere verbranding en rijke verbranding in gasturbines is de brandstof-luchtverhouding . Lean Burn geeft prioriteit aan efficiëntie en emissiereductie, terwijl Rich Burn de nadruk legt op startprestaties en potentiële bescherming van turbinebladen. Moderne gasturbines gebruiken meestal geavanceerde besturingssystemen om het grootste deel van hun looptijd in een magere brandwondomgeving te werken, en schakelt alleen indien nodig over naar een rijker mengsel.