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废气低排放技术

有益于地球环境的废气低排放技术

为了保护地球环境,川崎重工业精诚致力于燃烧技术的研究工作。川崎燃气轮机为每一位客户提供清洁的能源。

排放的废气中包括氧化氮(NOx)等气体。在燃烧时,空气中的氮气和氧气相结合构成氧化氮,这一氧化氮(NOx)是引发光化烟雾或酸性雨的原因。近年来为了追求高效率,燃气轮机的涡轮入口温度呈上升趋势。但是燃烧温度上升,意味着NOx的量也按指数规律增加,这就要求厂家开发新的燃烧控制技术。 既要减轻环境负荷,又要追求高效率。如何才能做到两全其美?川崎燃气轮机所拥有的技术解决了这一难题。

蒸汽/喷水方式

采用标准型燃烧器(扩散燃烧方式:直接向燃烧室内喷射燃料使其燃烧),直接向燃烧室内同时喷射燃料和蒸汽、纯水。 燃烧室内温度分布不均,尤其是高温部容易产生大量的NOx,但是通过喷射蒸汽、水可以降低高温部的燃烧温度,从而减少NOx的产生。

可以达到的NOx目标数值为25~50ppm (O2=15%换算)

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稀薄预混燃烧方式

在燃烧温度高的领域会产生大量的NOx。因此,为了有效削减NOx,需要设法使燃烧室内各部位温度保持相同,同时在整体维持低温的状态下进行燃烧。 稀薄预混燃烧方式,是指事先将燃料和空气充分混合,形成混合气后向燃烧室内喷射,采用此法可以最大限度地平均燃烧室内各部位的温度差。同时在混合时控制燃料的使用量,尽量降低燃料比率,可以使燃烧室内的温度保持低温而且均一,大幅度地减少NOx的产生。

可以达到的NOx目标数值为18~30ppm (O2=15%换算)

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催化燃烧方式

降低燃烧温度是减少NOx产生的最有效方法,但是考虑到燃烧的稳定性,采取普通的燃烧方式时降低燃烧温度有一定的局限。采用催化燃烧方式,通过催化作用可以使普通情况下无法燃烧的、燃料含量极低的稀薄混合气保持稳定的燃烧,,极大地NOx削减。为了激活催化剂,需要有一定的周围温度。先用混合燃烧器点燃少量燃料,利用此热量对催化燃烧时所需的空气进行预热。

预热后的空气中混合极为少量的燃料,制作成预混合气体并将其引导至催化剂部位,通过催化作用,使气体保持稳定的燃烧。催化燃烧的燃烧温度相当低,几乎不产生NOx。

可以达到的NOx目标数值为1~3.5ppm (O2=15%换算)

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