Закономерности образования окислов азота при сжигании предварительно подготовленной смеси в камерах сгорания наземных установок на базе авиационных ГТД тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.05, кандидат технических наук Максимов, Дмитрий Александрович
- Специальность ВАК РФ05.07.05
- Количество страниц 179
Оглавление диссертации кандидат технических наук Максимов, Дмитрий Александрович
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ТЕНДЕНЦИЙ И ПРОБЛЕМ СОЗДАНИЯ МАЛОТОКСИЧНЫХ КАМЕР СГОРАНИЯ ГАЗОВЫХ ТУРБИН. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ
И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА
ПРИ ГОРЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ ОКИСЛОВ АЗОТА ПРИ ГОРЕНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДГОТОВЛЕННЫХ СМЕСЕЙ
3.1. Математическая модель образования окислов азота
при горении молекулярно-однородной смеси
3.2. Экспериментальное исследование образования МОх
при горении молекулярно-однородной смеси
3.2Л. Режимные параметры
3.2.2. Экспериментальное оборудование
3.2.3. Методика измерения состава продуктов сгорания
и режимных параметров
3.2.4. Оценка погрешности результатов измерений
3.2.5. Анализ результатов исследования образования 1\ЮХ
при горении молекулярно-однородной смеси
3.3. Полу эмпирическая методика расчета концентрации окислов азота в устройствах с предварительным
смешением топлива
'X
3.4. Экспериментальное исследование образования NO, в реагирующем потоке с пульсациями концентрации
3.5. Основные результаты модельных исследований 117 4. ВНЕДРЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ СЖИГАНИЯ
XJ ______о
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДГОТОВЛЕННОЙ "БЕДНОЙ" СМЕСИ В РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ПРОМЫШЛЕННЫХ КАМЕР СГОРАНИЯ
4.1. Выбор принципиальной схемы организации рабочего процесса камеры сгорания с предварительным
смешением топлива
4.2. Методика доводки и стендовых испытаний горелочного устройства в изотермических условиях
4.3. Методика огневого моделирования рабочего процесса горелочного устройства с предварительным
смешением топлива
4.4. Анализ результатов опытно-промышленных испытаний и итогов промышленной эксплуатации камер сгорания, оборудованных горелочными устройствами с предварительным смешением топлива
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов», 05.07.05 шифр ВАК
Система поддержки решений по обеспечению эксплуатационной надежности и экологической безопасности работы технологического оборудования магистральных газопроводов0 год, доктор технических наук Тухбатуллин, Фарит Гарифович
Совершенствование метода расчета полноты сгорания топлива в газотурбинном двигателе прогнозированием кривой выгорания2013 год, кандидат технических наук Евдокимов, Олег Анатольевич
Исследование процессов в камере сгорания конвертированного авиационного ГТД с целью улучшения его экологических характеристик2011 год, кандидат технических наук Бакланов, Андрей Владимирович
Разработка и внедрение способов и устройств, обеспечивающих энергосбережение и снижение вредных выбросов при сжигании газа в металлургических печах2004 год, доктор технических наук Дружинин, Геннадий Михайлович
Научное описание особенностей горения в ограниченных закрученных противоточных течениях и возможность их применения к созданию эффективных устройств сжигания топлива.2013 год, доктор технических наук Гурьянов, Александр Игоревич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности образования окислов азота при сжигании предварительно подготовленной смеси в камерах сгорания наземных установок на базе авиационных ГТД»
ВВЕДЕНИЕ
Одно из актуальных направлений конверсии авиационного двигате-лестроения - создание работающих на природном газе компактных и экономичных газотурбинных установок на базе авиационных ГТД для нужд энергетики и газовой промышленности. Газовые турбины наземного применения должны удовлетворять строгим нормативам по выбросам загрязняющих веществ. При сжигании природного газа основными компонентами вредных выбросов являются окислы азота N0 и N02, реальная опасность которых связана с их активностью в фотохимических реакциях, оказывающих прямое негативное влияние на человека и растительность. ГОСТ 29328-92, распространяющийся на газовые турбины, применяемые на электростанциях, устанавливает для вновь создаваемых установок предельный уровень концентрации 1чЮх (N0 и N02 суммарно), равный 50 мг/нм3 для условного режима с концентрацией кислорода 15% в сухой пробе продуктов сгорания. Для газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом ГОСТ 28775-90 предписывает менее жесткие ограничения: 150 мг/нм3 для ГПА с простым циклом и 200 мг/нм3 для ГПА с регенеративным циклом.
В ближайшее время следует ожидать пересмотра этого стандарта в направлении снижения предельных концентраций. Проблема ограничения выбросов Ж)х приобретает все большее международное значение. Еще в 1989 г. наша страна присоединилась к Международной конвенции 1979 г. о трансграничном загрязнении воздуха. За прошедшие годы в мире достигнут значительный прогресс в улучшении экологических показателей газовых турбин наземного применения, и в большинстве про-мышленно развитых стран для окислов азота принят норматив 50 мг/нм3. В этих условиях сохранение действующих в РФ нормативов
способствует углублению наметившегося отставания отечественных дви-гателестроительных фирм от ведущих зарубежных фирм.
При высоких параметрах цикла возможности уменьшения выбросов КОх в камерах сгорания традиционной схемы (с раздельной подачей топлива и воздуха) оказываются исчерпанными. Применительно к наиболее эффективным отечественным ВРД ПС-90, АЛ-31Ф, НК-93 достижение мирового уровня по выбросам Ж)х означает снижение достигнутого уровня выбросов в 3- 4 раза, а это предполагает радикальное изменение организации рабочего процесса в камере сгорания - переход к сжиганию предварительно подготовленной топливо-воздушной смеси "бедного" состава.
Очевидно, конструктивные мероприятия, направленные на повышение качества процесса горения, могут дать ожидаемый положительный эффект лишь в том случае, когда имеется ясное понимание механизма влияния условий смешения и горения на процессы окисления топлива и образования вредных веществ. Начало научным исследованиям механизма окисления атмосферного азота было положено классической работой Зельдовича [11], в которой раскрыт термический механизм образования N0. В последующих работах других авторов была уточнена кинетика окисления азота и установлена связь между реакциями окисления топлива и образования окислов азота. В работе [59] Фенимор предложил так называемый механизм "быстрой" N0 для объяснения аномально высоких концентраций N0 вблизи фронта пламени. В работах Билджера [2,55] теоретически и экспериментально доказано существование сверхравновесных концентраций О и ОН вблизи фронта пламени и предложена модель, описывающая влияние неравновесности на процесс окисления азота. В работах [64,66] раскрыта важная роль так называемого "N20 - механизма" в пламени однородных "бедных" смесей с низкой температурой горения.
В устройствах с диффузионной организацией горения образование ЫОх происходит в стехиометрических зонах при доминировании механизма Зельдовича, что позволяет существенно упростить задачу расчета концентрации КОх, сведя ее к оценке относительного объема стехиометрических зон. Применительно к диффузионному пламени струйного типа Кузнецов создал расчетную модель, позволяющую описать образование 1ЧОх с учетом влияния мелкомасштабной турбулентности на скорость химических реакций [22]. На основе этой модели в ЦИАМ разработан метод определения концентрации Ж)х в выхлопных газах камер сгорания традиционной схемы с погрешностью 10-20% [24].
Для технических устройств с предварительной подготовкой рабочей смеси такая точность прогнозирования остается недостижимой, поскольку механизм образования окислов азота в этих устройствах значительно сложнее, чем в устройствах с диффузионным горением. В этом случае внутри зоны горения нельзя выделить локальные зоны, ответственные за выбросы МОх, окисление атмосферного азота происходит по сложному кинетическому механизму с преобладанием различных каналов в зависимости от уровня режимных параметров. Существенное влияние на скорость образования Ж)х оказывают незавершенность реакций окисления топлива, качество подготовки смеси и интенсивность массообмена.
Тем не менее, при инженерных расчетах концентрации КЮХ чаще всего применяется простейшая аппроксимация Зельдовича, справедливая для послепламенной зоны [17, 45], игнорируется влияние термодинамической неравновесности и пульсаций концентрации топлива. Такой подход применяется и в исследовательских работах (см. например [5]). Слабо изучено влияние конструктивных параметров устройств для предварительной подготовки смеси на качество смешения и осредненную скорость окисления азота. В современной литературе отсутствуют рекомендации по выбору конструктивных параметров смесительных устройств,
недостаточно разработаны вопросы доводки и испытаний камер сгорания с предварительным смешением топлива в стендовых и промышленных условиях. Несовершенство методологии создания камер сгорания с предварительным смешением топлива обусловливает трудности практического внедрения этой концепции организации рабочего процесса камер сгорания. Известные конструкции ведущих зарубежных и отечественных фирм "Сименс" [60], "Solar"[52], "ABB" [70], "Дженерал Электрик" [51], ОАО "А. Люлька - Сатурн" [29], СНТК им. Н.Д. Кузнецова [31] отличаются высокой сложностью и низкой надежностью. Процесс доводки этих камер сгорания чрезвычайно дорог, а экологические характеристики во многих случаях далеки от ожидаемых.
Современное состояние практики создания камер сгорания с предварительным смешением топлива предопределили выбор цели настоящей работы. Целью диссертации является установление количественных закономерностей образования окислов азота в камерах сгорания ГТД с предварительным смешением топлива и разработка методов создания го-релочных устройств с низкими уровнями выбросов NOx. В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
1. Исследование закономерностей влияния условий смешения и горения на процесс образования окислов азота в пламени предварительно подготовленных смесей природного газа с воздухом.
2. Создание методики расчета концентрации окислов азота в устройствах с предварительной подготовкой рабочей смеси.
3. Разработка рекомендаций по организации рабочего процесса в камерах сгорания ГТД с предварительным смешения топлива.
4. Создание методики доводки горелочного устройства с предварительным смешением топлива в стендовых и опытно-промышленных условиях и модернизация промышленной камеры сгорания с целью достижения уровня выбросов NOx не более 50 мг/нм3 (при 15% О2).
Исследование закономерностей образования ИОх непосредственно в условиях реальных камер сгорания ГТД малоэффективно, поскольку на процесс окисления азота воздействует сложный комплекс гидродинамических, тепловых и кинетических факторов. Методика исследований была построена на основе анализа литературных источников, посвященных изучению кинетики окисления атмосферного азота, влияния реакций окисления топлива и качества смешения на скорость образования МОх в пламени предварительно подготовленной "бедной " смеси.
В работе применялись теоретические и экспериментальные методы. Влияние режимных параметров процесса горения молекулярно - однородной "бедной" смеси на концентрацию окислов азота исследовалось аналитически в одномерном приближении с использованием модели равновесия С-Н-О, модели квазиглобальной кинетики и модели детальной кинетики, предложенной Миллером и Боумэном [64]. При изучении влияния условий предварительной подготовки смеси на процесс образования МОх применялся метод функции плотности вероятности (ФПВ) консервативной скалярной величины и аналитическое решение В.Р. Кузнецова для описания ФПВ [22], а также эмпирические результаты Се-кундова [21,36] для оптимальных камер смешения.
Эксперименты проводились в условиях лабораторных установок, включающих модельные камеры сгорания (с подогревом воздуха, квазиодномерной схемой организации процесса смешения и горения, контролируемым уровнем потерь тепла) и измерительные системы, позволяющие регистрировать состав продуктов сгорания с высокой точностью в реальном масштабе времени.
Результаты исследования обобщены в виде полуэмпирической методики расчета концентрации КЮХ в устройствах с предварительным смешением топлива.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. На основе опытного и аналитического изучения процесса образования окислов азота при горении молекулярно-однородной "бедной" смеси природного газа с воздухом установлено, что в широком диапазоне изменения режимных параметров (давление Р = 0,1-И,6 МПа, температура воздуха Тв = 523+723 К, коэффициент избытка воздуха а = 1,5+2,0, время пребывания в зоне горения 1Г = 0+20-103 с) концентрация МОх существенно превышает значение концентрации, рассчитанное по модели равновесия С-Н-О. Расхождение усиливается при уменьшении давления и времени пребывания, а также при увеличении а и может достигать 500%.
2. Показано, что экспериментальные зависимости концентрации окислов азота от режимных параметров могут быть описаны в рамках расширенного механизма Зельдовича с использованием модели квазиглобальной кинетики окисления топлива для определения сверхравновесных концентраций О, ОН и температуры продуктов сгорания.
3. Установлено, что зависимость концентрации 1МОх от давления является неоднозначной и не соответствует зависимости %0 ~ Р°>5, прогнозируемой моделью равновесия С-Н-О.
4. Разработана полуэмпирическая методика расчета концентрации КОх в устройствах для сжигания предварительно подготовленной "бедной" смеси, позволяющая учесть влияние термодинамической неравновесности и условий смешения топлива с воздухом, отличающаяся тем, что эффективная скорость окисления топлива корректируется с помощью постоянного (в диапазоне Р > 0,1 МПа, а = 1,5 + 2,0) эмпирического коэффициента.
Практическая значимость работы состоит в следующем:
1. Созданы методики проектирования, доводки, стендовых и опытно-промышленных испытаний горе л очных устройств с предварительным смешением топлива.
2. Выработаны рекомендации по выбору оптимальных конструктивных параметров устройств для предварительной подготовки рабочей смеси.
3. Предложена принципиальная схема горелочного устройства для многомодульной компоновки камеры сгорания с неизменяемой геометрией. Перспективность данной схемы подтверждена результатами испытаний в модельных и натурных условиях.
4. Впервые в отечественной практике концепция предварительной подготовки топливо-воздушной смеси успешно внедрена в рабочий процесс промышленных камер сгорания.
Результаты работы внедрены в АО "А. Люлька - Сатурн" и используются научно-производственной фирмой (НПФ) "Теплофизика" при создании малотоксичных камер сгорания газоперекачивающих агрегатов (ГПА), эксплуатируемых в РАО "Газпром". К моменту завершения работы над диссертацией в промышленной эксплуатации находилось свыше 40 ГПА четырех типов с уровнем выбросов окислов азота менее 50 мг/нм3 (при 15% О2), что соответствует лучшим мировым достижениям в области создания малотоксичных камер сгорания газовых турбин. Для четырех типов агрегатов завершены стендовые испытания камер сгорания с предварительным смешением топлива и эти разработки находятся на стадии промышленного внедрения.
На защиту выносятся:
1) результаты комплексного экспериментального и теоретического исследования влияния условий смешения и горения на образование Ж)х в пламени "бедной" предварительно подготовленной смеси природного газа с воздухом;
и
2) полу эмпирическая методика расчета концентрации КтОх в устройствах с предварительной подготовкой топливо-воздушной смеси;
3) методики доводки ГУ с предварительным смешением топлива в стендовых и опытно-промышленных условиях.
Основная часть диссертации состоит из четырех глав.
В первой главе анализируются тенденции мировой практики создания камер сгорания с предварительным смешением топлива и проблемы, возникающие при реализации этой концепции организации рабочего процесса. Основная проблема, сдерживающая промышленное применение подобных камер сгорания, заключается в наличии трудно устранимого противоречия между требованиями к устойчивости процесса горения и токсичности выхлопных газов. Принципиальные подходы к решению этой проблемы рассмотрены на примере известных конструкций отечественных и зарубежных фирм. В этих камерах сгорания организация процесса предварительной подготовки смеси далека от оптимальной, низкие уровни ГчЮх достигаются за счет чрезмерного усложнения конструкции, что снижает ее надежность и требует длительной и трудоемкой доводки. Проблемы создания камер сгорания с предварительным смешением топлива во многом обусловлены несовершенством методологии проектирования, испытаний и доводки горелочных устройств. Исходя из этого вывода формируется цель работы и обосновывается постановка задач исследования.
Во второй главе приводится обзор теоретических и экспериментальных работ по кинетике образования окислов азота и влиянию условий смешения и горения на скорость окисления азота в пламени газообразных углеродных топлив. Рассмотрены механизм Зельдовича, механизм образования "быстрой" N0 и механизм образования N0 с участием N20. Проанализированы возможные причины расхождений между опытными данными и расчетными значениями концентрации Ж)х, выявлен-
пых в ряде экспериментальных работ. Исследована возможность теоретического описания процесса смешения топлива с воздухом с помощью метода консервативной скалярной величины и выполнена расчетная оценка влияния качества смешения на осредненную скорость образования N0 по механизму Зельдовича в пламени "бедных" смесей. Исходя из достигнутого уровня знания о механизме окисления атмосферного азота, конкретизирована задача исследования влияния условий смешения и горения на процесс образования Г"ЮХ в пламени предварительно подготовленных смесей природного газа с воздухом.
В третьей главе изложены результаты численного и опытного моделирования образования окислов азота при горении предварительно подготовленных "бедных" смесей природного газа с воздухом. Глава состоит из пяти разделов. В первом разделе развита математического модель образования МОх в пламени молекулярно-однородной смеси с учетом неравновесности реакций окисления топлива. При моделировании окисления топлива применена квазиглобальная модель кинетики, процесс образования N0 описывается механизмом Зельдовича. Расчеты по модели показывают, что при умеренных отклонениях от равновесия скорость
окисления азота всегда превышает значение , определенное по
модели равновесия. Во втором разделе главы приведено описание методики и результатов экспериментального исследования процесса образования КЮХ в пламени молекулярно-однородной смеси, предпринятого с целью проверки адекватности математической модели и уточнения количественных зависимостей концентрации Ж)х от режимных параметров. По результатам исследования скорректирована методика расчета концентрации >ЮХ за счет введения эмпирического множителя в уравнение для эффективной скорости окисления топлива. В третьем разделе главы расчетная методика распространяется на случай горения смеси с пульсациями концентрации. Модели кинетики образования Г\ЮХ и окисление топ-
лива дополнены моделью смешения газовых струй с потоком воздуха. При построении модели смешения использованы эмпирические результаты Секундова [21,36] для оптимальных камер смешения, приняты гипотезы однородности турбулентности и постоянства коэффициента турбулентной диффузии. Функциональный вид ФПВ для восстановленной концентрации топлива принят из работы Кузнецова [22]. В четвертом разделе представлены результаты экспериментального исследования условий смешения на процесс образования МОх. В исследовании использованы смесители нескольких типов, отличающихся значениями уровня потерь полного давления, шага между турбулизаторами и временем смешения. В последнем разделе обобщены основные результаты модельных исследований.
Четвертая глава диссертации посвящена разработке основ внедрения концепции предварительной подготовки смеси в рабочий процесс камер сгорания. Глава состоит из четырех разделов. В первом разделе обосновывается выбор принципиальной схемы организации рабочего процесса малотоксичной камеры сгорания ГТД с предварительным смешением топлива, режимных и конструктивных параметров горелочного устройства для многомодульной компоновки камер сгорания с неизменяемой геометрией. Во втором разделе развиваются методы доводки поля скоростей в смесителе и поля концентраций топлива на срезе горелочного устройства в изотермических условиях (без горения). В третьем разделе изложена методика огневого моделирования рабочего процесса горелочного устройства. В заключительном разделе главы приводятся результаты испытаний гореломных устройств с предварительным смешением топлива в натурных условиях и анализируется опыт внедрения концепции предварительной подготовки смеси в рабочий процесс камер сгорания газоперекачивающих агрегатов.
В диссертационной работе обобщаются результаты исследований по разработке принципов создания малотоксичных камер сгорания, финансируемых в разное время ОАО "А. Люлька - Сатурн" и РАО "Газпром" и проводимых научно-исследовательской лабораторией "Тепловые процессы двигателей летательных аппаратов" при кафедре Теории авиационных и ракетных двигателей (ТАРД) Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) и (НПФ) "Теплофизика" при УГАТУ под руководством докторанта кафедры ТАРД, к.т.н. Кашапова P.C.
В этих исследованиях автор выступал в качестве основного исполнителя, им разработан экспериментальный комплекс, методика исследования закономерностей образования окислов азота в пламени предварительно подготовленных смесей, при участии сотрудников кафедры проведены экспериментальные исследования. Лично автором разработана методика расчета концентрации окислов азота с учетом неравновесности и пульсаций концентрации, предложена принципиальная схема горелоч-ного устройства для многомодульной компоновки малотоксичной камеры сгорания с неизменяемой геометрией, на основе которой НПФ "Теплофизика" провела модернизацию нескольких типов промышленных камер сгорания. Автор работы также принял непосредственное участие в планировании и проведении стендовых и опытно-промышленных испытаний горелочных устройств для модернизированных камер сгорания. Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры ТАРД Ахметову Р.Ф., Байкову А.З., Кабирову А.З., Редькину A.A. за содействие при проведении модельных исследований и опытно-промышленных испытаний и аспиранту кафедры ТАРД Скибе Д.В. за помощь в разработке алгоритмов и создании программ для ЭВМ.
1. анализ основных тенденции и проблем создания малотоксичных камер сгорания
ГАЗОВЫХ ТУРБИН. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
В классических камерах сгорания ГТД рабочий процесс организован по диффузионной схеме. Воздух и топливо поступают в зону горения раздельно, горение происходит при стехиометрическом составе смеси, который достигается по мере смешения топлива и воздуха. Суммарный коэффициент избытка воздуха в камере сгорания (ос^) обычно намного больше единицы, поэтому относительный объем зон активного горения весьма мал. Однако, именно эти зоны ответственны за характерные для диффузионных камер сгорания высокие уровни выбросов кох, поскольку скорость окисления атмосферного азота, сильно и нелинейно зависящая от температуры горения, достигает своего максимума вблизи стехиометрии.
Среди многочисленных известных методов снижения выбросов ЬЮХ наиболее перспективными считаются методы воздействия на рабочий процесс, приводящие к уменьшению относительного объема зон горения с максимальным уровнем температуры. Самым радикальным способом уменьшения выбросов КЮХ является организация горения предварительно подготовленной топливо-воздушной смеси "бедного" состава (с коэффициентом избытка воздуха ос>1,0), при которой теоретически исключена вероятность появления стехиометрических зон. Концепция малотоксичной камеры сгорания на основе предварительного смешения топлива была предложена несколько десятилетий назад (см. например [45]), однако, до последнего времени она не находила широкого применения не только при создании камер сгорания для гтд, но и для наземных газотурбинных установок (гту).
В частности, все газоперекачивающие агрегаты (ГПА) с газотурбинным приводом, эксплуатируемые в РАО "Газпром" до 1994 года, были оснащены диффузионными камерами сгорания. Основная причина, сдерживающая промышленное применение камер сгорания с предварительным смешением топлива, заключается в наличии трудно устранимого противоречия между требованиями к устойчивости процесса горения и токсичности выхлопных газов. При уменьшении концентрации топлива в рабочей смеси снижается скорость окисления азота, но одновременно уменьшается скорость окисления углеводородов и СО. При некотором коэффициенте избытка воздуха а, зависящем от начальной температуры и давления воздуха и, в меньшей степени, от скорости потока смеси и геометрии стабилизатора пламени, происходит "бедный" срыв. С увеличением концентрации топлива возрастает вероятность проскока пламени и повышается скорость окисления азота. Еще одним характерным проявлением неустойчивости рабочего процесса устройств для сжигания однородной смеси является вибрационное горение. В результате работающая на однородной смеси камера сгорания имеет неудовлетворительно узкий диапазон устойчивой и малотоксичной работы.
Существует ряд приемов организации рабочего процесса, позволяющих реализовать потенциальные преимущества камер сгорания с предварительным смещением топлива:
1. Организация горения по "гибридной" схеме, при которой основная часть топлива предварительно перемешивается с воздухом, а устойчивость горения обеспечивается с помощью вспомогательной диффузионной горелки.
2. Использование элементов изменяемой геометрии камеры сгорания - поворотных лопаток завихрителей, заслонок и других устройств для изменения относительного расхода воздуха в первичной зоне камеры сгорания.
3. Применение многомодульных и многозонных камер сгорания с перераспределением расхода топлива между модулями и зонами в зависимости от режима работы агрегата.
4. Применение горелочных устройств с многоканальной подачей топлива.
Для детализации цели и задач исследования на примерах известных конструктивных схем камер сгорания выделим основные тенденции и проблемы, связанные с практической реализацией концепции малотоксичной камеры сгорания с предварительным смешением топлива.
Заслуживают внимания результаты единственной в практике отечественного турбостроения попытки применения горелки с предварительным смешением для камеры сгорания газовой турбины ГТ-25-700-1 [17]. Фронтовое устройство этой камеры сгорания первоначально было выполнено по "гибридной" схеме, основанной на сочетании регистровой горелки с предварительным смесеобразованием и вспомогательной дежурной диффузионной горелки. Роль дежурного факела, расположенного у корня основного факела, заключалась в поддержании высокого температурного уровня в зоне стабилизации пламени на всех режимах. Некоторые результаты исследования этой схемы приводятся на рис. 1.1. Видно, что увеличение относительного расхода дежурного топлива gдeж обеспечивает повышение полноты сгорания на частичных нагрузках, но может привести к снижению г)г на номинальном режиме. При этом г)г во всех случаях остаётся неудовлетворительно низкой. Очевидно, вследствие неудачной организации теплозащиты головной части жаровой трубы, происходит "замораживание" продуктов неполного сгорания, вовлекаемых в заградительную воздушную завесу. Концентрация окислов азота в выхлопных газах остается достаточно высокой для параметров номинального режима (Рв = 0,97 МПа, Тв = 563 К, а^ = 6,2) даже при g =0, что
0,9
0,8
0,7 0,6
1 2 3 а,
а)
Р мг
Чюх> нмз
(при 15% 02) 150
100 50
4 5 6 7 8 а1 б)
Рис 1.1. Зависимость полноты сгорания природного газа в гибридной горелке (а) и концентрации МОх в продуктах сгорания (б) от доли газа, подаваемого к дежурному факелу [17]: •-бдеж=0> 0-ёдеж=0,15, Д - ёдеж=0,25, □ - §деж=0,4.
свидетельствует о низком качестве подготовки смеси. С ростом выбросы окислов азота заметно увеличиваются. Характеристики камеры сгорания можно было бы несколько улучшить, введя регулирование относительного расхода дежурного топлива в зависимости от режима работы ГТУ, но создатели этой конструкции ушли от усложнения системы регулирования ГТУ, а в дальнейшем отказались и от попыток внедрения горелочных устройств с предварительным смесеобразованием.
Другим примером "гибридной" схемы является одногорелочная камера сгорания энергетической ГТУ ТНМ 1304-10 фирмы "Сименс" [60]. Принципиальная схема этой камеры сгорания представлена на рис. 1.2. Номинальный режим установки характеризуется следующими параметрами: Р = 0,9 МПа, Тв = 573 К. Отличительной особенностью камеры сгорания является работа на сильно "обедненной" смеси в первичной зоне. Большое время пребывания продуктов сгорания в первичной зоне и керамическая футеровка жаровой трубы обеспечивают низкие уровни выбросов СО при варьировании щ в диапазоне от 2,1 до 2,4. Поддержание оптимального уровня оц во всем интервале рабочих нагрузок достигается благодаря регулированию общего расхода циклового воздуха за счет изменения угла установки лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) компрессора и с помощью устройств для регулирования относительного расхода вторичного воздуха. Очевидно, предложенные конструкторами фирмы "Сименс" технические решения мало пригодны для камер сгорания ГТД, за исключением тех редких случаев, когда отсутствуют ограничения по габаритам камеры сгорания.
Более компактными являются многомодульные (многогорелочные) камеры сгорания. В начале 90-х фирма "Solar" разработала "гибридное" горелочное устройство "SoLoNOx" [52] для многомодульной компоновки
камер сгорания, внедренное впоследствии на агрегатах "Марс" и "Центавр". В этой конструкции предварительная подготовка смеси орга-
—^ / О
Рис. 1.2. Принципиальная схема камеры сгорания газовой турбины ТНМ 1304-10 фирмьГСименс":
1 - шрелочное устройство, 2- керамическая футеровка, 3 - смеситель.
Рис. 1.3. Экологические характеристики камеры сгорания газовой турбины ТНМ 1304-10 фирмьГСименс":
1 - концентрация Ж)х, 2 - концентрация СО, 3 - диапазон изменения состава смеси на режимах работы с нагрузкой.
низована в кольцевом канале за аксиальным лопаточным завихрителем (см. рис. 1.4). Топливо подается через многочисленные отверстия в трубчатых форсунках. Дежурная горелка диффузионного типа установлена во внутренней втулке завихрителя. Внутренняя втулка горелки и наружная обечайка охлаждаются топливом. Эти конструктивные особенности и расположение форсунок основного топлива за лопаточным аппаратом уменьшают как вероятность проскока пламени, так и его возможные последствия.
На пусковых режимах работают только дежурные горелки. При изменении нагрузки в пределах 50 - 100% предусмотрено применение трех различных элементов изменяемой геометрии. Относительный расход воздуха через фронтовое устройство варьируется с помощью заслонки, установленной перед завихрителем. С ростом нагрузки заслонка по команде от процессора приоткрывается, гидравлическое сопротивление фронтового устройства падает и относительный расход первичного воздуха растёт. Кроме того, на частичных нагрузках общий расход воздуха через камеру сгорания уменьшается за счёт регулирования угла установки входного направляющего аппарата компрессора (ВНА), либо за счёт перепуска воздуха. Эти приёмы ведут к снижению КПД агрегата, тем не менее, разработчики вынуждены их применять для обеспечения требуемых экологических характеристик (рис. 1.5). Несмотря на тонкую регулировку состава смеси в первичной зоне, гарантируемый фирмой уровень выбросов NOx относительно высок (87 мг/нм^) и значительно отличается от приведённых на рис. 1.5 значений. Очевидно, не все возможности по улучшению качества подготовки смеси были использованы.
Оригинальная конструкция горелочного устройства для многомодульной компоновки камеры сгорания создана фирмой ABB [50]. Его основным элементом является завихритель, состоящий из двух эксцентрично расположенных половин усечённого конуса (см. рис. 1.6). Через
Рис 1.4. Горелочное устройство "5о1оМОх":
1 - завихритель, 2 - топливные форсунки, 3 - дежурная горелка, 4 - камера сгорания.
CNOx, ч.н.м. (При 15% О,) 20
15
10
0
• •— -• \nq* ■т Р ¡> У1 >
Похожие диссертационные работы по специальности «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов», 05.07.05 шифр ВАК
Закономерности образования оксидов азота и сажи при двухстадийной организации процесса в камере сгорания1998 год, кандидат технических наук Альметов, Фарид Махмутович
Камеры сгорания газотурбинных двигателей: Математическое моделирование, методология расчета, концепция оптимального проектирования2004 год, доктор технических наук Митрофанов, Валерий Александрович
Методика проектирования смесителя камеры сгорания с предварительной подготовкой топливно-воздушной смеси2002 год, кандидат технических наук Скиба, Дмитрий Владимирович
Экспериментальные исследования эмиссии NOx комбинированного фронтового устройства для перспективной камеры сгорания ВРД2006 год, кандидат технических наук Ткаченко, Дмитрий Павлович
Закономерности образования оксидов азота в камере сгорания ГТД с двухстадийной организацией горения2003 год, кандидат технических наук Лазунов, Дмитрий Леонидович
Заключение диссертации по теме «Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов», Максимов, Дмитрий Александрович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Выполнены экспериментальное и теоретическое исследование влияния условий смешения и горения на процесс образования МОх в пламени предварительно подготовленных "бедных" смесей природного газа с воздухом при варьировании режимных и конструктивных параметров горелочных устройств в диапазонах, характерных для условий эксплуатации и стендовых испытаний камер сгорания наземных установок на базе авиационных ГТД (Р = 0,1 -=-1,6 МПа, Тв = 523-723 К, а = 1,5 - 2,0, 1Г = 0 - 20-Ю"3 с, 1С = 310"3 с - 6-Ю"3 с, = 0,5-2.0). Установлены следующие закономерности:
- Концентрация Ж)х при горении молекулярно-однородной смеси существенно превышает значение концентрации, прогнозируемое моделью равновесия С-Н-О. Расхождение, возникающее вследствие неравновесности состава продуктов сгорания, может достигать 500 %.
- Зависимость концентрации ГчЮх от давления является неоднозначной и не соответствует зависимости гш ~ Р°>5, прогнозируемой моделью равновесия С-Н-О. При а > 1,7, > 5-Ю"3 с в диапазоне Р = 0,1 -0,8 МПа концентрация ]ЧОх увеличивается с уменьшением давления, что объясняется повышением сверхравновесной концентрации О в результате замедления скоростей тримолекулярных реакций.
- В условиях слабого влияния неравновесности (Р > 0,8 МПа, Ьг > 10-10"3 с) зависимость концентрации 1чЮх от температуры воздуха удовлетворительно описывается в рамках расширенного механизма Зельдовича.
- При "обеднении" состава смеси (а > 1,7) увеличивается расхождение между опытными значениями г^ох и результатами расчетов по механизму Зельдовича. Очевидно, при уменьшении температуры продуктов сгорания возрастает роль механизма образования НОх с участием N20.
- При увеличении относительных потерь полного давления в устройстве для предварительной подготовки топливо-воздушной смеси в диапазоне £ < 1,0 концентрация Ж)х резко уменьшается, с дальнейшим ростом потерь зависимость %ох от £ существенно ослабляется, что обусловлено нелинейным характером зависимости турбулентной вязкости от потерь энергии на турбулизацию потока.
2. Разработана полуэмпирическая методика определения концентрации НОх в устройствах с предварительным смешением топлива, базирующаяся на методе частичного равновесия для описания горения, механизме Зельдовича для описания кинетики образования 1МОх, методе консервативной скалярной величины и гипотезах об однородности турбулентности и постоянстве коэффициента турбулентной диффузии. Погрешность расчета по данной методике не превышает 30% в указанном выше диапазоне варьирования режимных и конструктивных параметров горелочных устройств.
3. Предложена и апробирована в лабораторных и натурных условиях принципиальная схема горелочного устройства для многомодульной компоновки камеры сгорания с неизменяемой геометрией. Установлено, что применение данного горелочного устройства позволяет значительно (на 30-4-40%) расширить диапазон устойчивой и малотоксичной работы по сравнению с горелочным устройством с равномерным полем концентраций топлива. Определен диапазон оптимальных уровней относительных потерь полного давления в смесителе горелочного устройства £,ор1: = 0,5 -г 1,0.
4. Разработаны методики доводки поля скоростей и концентраций топлива на срезе горелочного устройства в изотермических условиях и методика огневых испытаний на моделирующем режиме. На базе этих методик осуществлено широкое промышленное внедрение концепции предварительной подготовки топливо-воздушной смеси в рабочий процесс камеры сгорания ГПА. Впервые в отечественной практике получен уровень выбросов МОх не более 50 мг/нм3. Установлено соответствие уровней выбросов Ж)х, прогнозируемых расчетным путем и достигнутых в натурных условиях.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Максимов, Дмитрий Александрович, 1998 год
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аэродинамика закрученной струи/Ахмедов Р.Б., Балагула Т.Б., Рашидов Ф.К., Сакаев А.Ю. - М.: Энергия, 1977. - 240 с.
2. Билджер Р.В. Турбулентное струйное диффузионное пламя // Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени/ Под ред. H.A. Чигир. - М.: Машиностроение, 1981. - с. 168 - 216.
3. Билджер Р.В. Турбулентные течения предварительно непереме-шанных реагентов // Турбулентные течения реагирующих газов / Под ред. П. Либби, Ф. Вильямса. - М.: Мир, 1983. - с. 100 - 165.
4. Боумэн К.Т. Кинетика образования и разложения загрязняющих веществ при горении // Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени/ Под ред. H.A. Чигир. - М.: Машиностроение, 1981. -с. 59 - 83.
5. Бурико Ю.Я., Гольцев В.Ф., Гуревич Ф.М. Экспериментальное и расчетное определение эмиссионных характеристик модельной камеры сгорания, работающей на предварительно перемешанной смеси //Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы экологии энергоустановок на углеводородных топливах". - М.: ЦИАМ, 1995. -с. 10.
6. Бурико Ю.Я., Кузнецов В.Р. Образование окислов азота при турбулентном диффузионном горении в течении струйного типа // Труды ЦИАМ. - № 1086. - 1983. - 24 с.
7. Волков Д.В., Зайцев С.А. Исследование образования NOx при горении однородной метано-воздушной смеси // Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 70 - 71.
8. Временная инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях. РД 51-164-92. - М.: ВНИИГАЗ, 1992. - 16 с.
9. ГОСТ 17.2.2.04 - 86. Двигатели газотурбинных самолетов гражданской авиации. Нормы и методы определения выбросов загрязняющих веществ. - Введ. 01.01.87. - М., Изд-во стандартов, 1986. - 32 с.
10. Джонс У. Модели турбулентных течений с переменной плотностью и горением // Методы расчета турбулентных течений/ Под ред. В. Колльмана. - М.: Мир, 1984. - с. 349 - 398.
И. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. - М.: Изд-во АН СССР, 1947,- 61 с.
12. Иванов Ю.В. Горелочные устройства. - М.: Недра, 1972. - 276с.
13. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1975. - 402 с.
14. Ильяшенко С.М., Талантов A.B. Теория и расчет прямоточных камер сгорания. - М.: Машиностроение, 1964. - 320 с.
15. Иссерлин A.C. Основы сжигания газового топлива. - Л.: Недра, 1987. - 336 с.
16. Исследование квазиодномерного турбулентного горения с использованием уравнения для функции распределения плотности вероятностей концентрации / Кузнецов В.Р., Лебедев А.Б., Секундов А.И., Смирнова И.П. // Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. -1981. - № 4. - с. 3 - 11.
17. Канило П.М., Подгорный А.Н., Христич В.А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании углеводородных топ лив и водорода. - Киев: Наукова думка, 1987. - 224 с.
18. Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов. - М.: ВНИИГАЗ, 1992. -49 с.
19. Кашапов P.C., Максимов Д.А., Тухбатуллин Ф.Г. Опыт создания горелочного устройства с предварительным смешением топлива для камеры сгорании газоперекачивающего агрегата ГТК-10-4 со "сверхнизким" уровнем эмиссии NOx // Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы экологии энергоустановок на углеродных топливах". - М.: ЦИАМ, 1995. - с.1.
20. Кондратьев В.Н. Константы скорости газофазных реакций. -М.: Наука, 1970. - 352 с.
21. Крашенников С.Ю., Секундов А.И. Связь между коэффициентом диффузии и эйлеровыми характеристиками турбулентности в различных потоках // Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. -1970. - № 1. - с. 15-20.
22. Кузнецов В.Р., Сабельников В.А. Турбулентность и горение. -М.: Наука, 1986. - 280 с.
23. Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД: Пер. с англ. -М.: Мир, 1986. - 566 с.
24. Моделирование процесса образования токсичных веществ (NOx, СО) в камерах сгорания диффузионного типа/ Бурико Ю.Я., Горбатко A.A., Кузнецов В.Р., Щепин С.А., Волков Д.В., Зайцев С.А., Гуревич Ф.M. # Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы экологии энергоустановок на углеводородных топ-ливах". - М.: ЦИАМ, 1995. - с. 11.
25. Моделирование процесса образования NO при горении однородной смеси/ Кашапов P.C., Максимов Д.А., Скиба Д.В., Куликов C.B., Баштанников М.Н. /Тезисы Всероссийской научной конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". -М.: ЦИАМ, 1998. - с. 12- 73.
26. Моделирование образования NOx в камере сгорания с предварительной подготовкой топливо-воздушной смеси/ Кашапов P.C., Мак-
симов Д.А., Скиба Д.В., Куликов C.B., Баштанииков М.Н. ./Вестник СГАУ. - Самара: СГАУ , 1998. - Вып. 1. - с. 64 - 69.
27. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. - М.: Энергия, 1979. - 424 с.
28. Некоторые аспекты проблемы создания камеры сгорания с сверхнизким уровнем выбросов NOx / Кашапов P.C., Максимов Д.А., Скиба Д.В., Куликов C.B., Баштанников М.Н. //Тезисы Всероссийской научной конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топ лив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 9 - 10.
29. Низкоэмиссионная камера сгорания ГТУ АЛ-31СТ/ Чепкин В.М., Марчуков Е.Ю., Куприк В.В., Федоров С.А., Гончаров В.Г./Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 63.
30. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.
31. Основные проблемы создания малотоксичных систем горения авиапроизводных ГТУ / Постников A.M., Цыбизов Ю.Н., Судаков A.B., Игначков С.М.// Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 35 - 36.
32. Правила измерения расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 319 с.
33. Предельно возможное снижение эмиссии оксидов азота при сжигании "бедной" предварительно перемешанной смеси воздуха с различными углеродными топливами / Бурико Ю.Я., Гольцев В.Ф., Мамин C.B., Миронов А.К., Липатов П.А., Хритов K.M./7 Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы экологии энергоустановок на углеводородных топливах". - М.: ЦИАМ, 1995. -с. 13-14.
34. Продукты сгорания природного газа при высоких температурах/ Карп H.H., Сорока Б.С., Дашевский Л.Н., Семерина С.Д. - Киев: Техника, 1967. - 384 с.
35. Промышленные испытания камеры сгорания ГПА ГТК-10-4 с предварительной подготовкой рабочей смеси / Тухбатуллин Ф.Г., Исламов P.M., Кашапов P.C., Максимов Д.А. //Газовая промышленность. Сер. транспорт и подземное хранение газа. - 1997. - № 4. - с. 14-20.
36. Секундов А.И. Применение дифференциального уравнения для турбулентной вязкости к анализу плоских неавтомодельных течений // Изв. АН СССР. Сер. механика жидкости и газа. - 1971. - № 5. - с. 119-127.
37. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. - Л.: Недра, 1977. - 296 с.
38. Снижение выбросов оксидов азота на основе сжигания предварительно перемешанных "бедных" смесей / Бурико Ю.Я., Гольцев В.Ф., Липатов П.А., Минеев Б.И., Маслов В.П. // Тезисы научно-технической конференции "Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 82 - 83.
39. Сринавасан K.P., Антониа P.A., Стефенсон С.Э. Выборочные измерения в осесимметричном турбулентном слое смешения //Ракетная техника и космонавтика. - 1978. - № 9. - с. 8-13.
40. Старик A.M., Титова Н.С. О механизмах образования оксидов азота и других N-содержащих соединений при объемной реакции углеводородов с воздухом // Тезисы научно-технической конференции
\
"Физико-химические проблемы сжигания углеводородных топлив". - М.: ЦИАМ, 1998. - с. 153 - 154.
41. Теория и техника теплофизического эксперимента / Под ред. В.К. Щукина. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 360 с.
42. Теория турбулентных струй / Абрамович Г.Н., Гиршович Т.А.,
Крашенников С.Ю., Секундов А.Н., Смирнова Н.П. / Под ред. Г.Н. Абрамовича. - М.: Наука, 1984. - 720 с.
43. Тухбатуллин Ф.Г., Кашапов P.C. Малотоксичные горелочные устройства газотурбинных установок. - М.: Недра, 1997. - 160 с.
44. Тухбатуллин Ф.Г., Максимов Д.А. Экспериментальный комплекс для модельных исследований образования окислов азота при горении подготовленных метано-воздушных смесей //Магистральные и промысловые трубопроводы. - 1996. - № 4. - с. 4-8.
45. Христич В.А., Тумановский А.Г. Газотурбинные двигатели и защита окружающей среды. - Киев: Техника, 1983. - 144 с.
46. Хинце И.О. Турбулентность: Пер. с англ. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. - 680 с.
47. Шатиль A.A. Сжигание природного газа в камерах сгорания газотурбинных установок. - Л.: Недра, 1972. - 232 с.
48. Щетинков Е.С. Физика горения газов. - М.: Наука, 1965. -704 с.
49. Щуровский В.А.. Шайхутдинов А.З, Жданов С.Ф. Ограничение выбросов оксидов азота //Газовая промышленность. - 1996. - № 5. -с. 72-73.
50. Пат. 2011117 Россия, МКИ5 F23D 11/00. Форсунка/ Якоб Келлер (Швейцария): Асеа Браун Бовери (Швейцария). - № 894602: аяв. 22.12.89; Опубл. 15.04.94: Бюл. № 7.
51. Пат. 0488556 AI ЕР, МКИ5 F23R 3/34. Premixed secondary fuel nozzle with integral swirler / Kuwata, Masayoshi (США): General electric со (США). - № 618246: Заяв. 27.11.90; Опубл. 03.06.92: Bulletin 92/23.
52. Пат. WO 94/00718 РСТ, МКИ5 F23R 3/34. Low emission combastion nozzle for use with a gas turbine engine/ Cederwall P., Smith 1С. (США). - № 904312: Заяв. 25.06.92; Опубл. 06.01.94.
53. Anderson D.N. Effects of Equvalence Ratio and Durell Time on Exhaust Emissions from an Experimental Premixing Prevapozing Burner #ASME Paper. - 1975. - № 69. - p. 45-46.
54. Beguier C., Dekeyser I., Launder B.E. Ratio of scalar and velocity dissipation time scales in shear flow turbulence // Phys. Fluids. -1978. - v. 21. - No 3. - p. 307-310.
55. Bildger R.W. The prediction of turbulent diffusion flame fields and nitric oxide fomation // 16-th Symp. (Int.) on Combustion. The Combustion Inst. - 1976. - p. 1643 - 1645.
56. Borghi R., Dupoirieux F., Zamuner B., Galzin F., Mantel T. Recent progress in the modelling of turbulent combustion flows/4-th World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Brussels, June 2-6. - 1997. - p. 1 - 14.
58. Donaldson C. du P., Varma A.K. // Comb. Sci. and Techn. -1976. - № 13. - p. 55 - 59.
57. Conception lean premixed flame combustor burner. Research, development and application/ Kashapov R.S., Maksimov D.A., Gilmanov A.R., Skiba D.V. // International Science and Technology Seminar on Problems of Aviation Engines Design, Ufa, June 1996. - Ufa, 1996. -p. 68-73.
59. Fenimor C.P. Formation of nitric oxide in premixed hydrocarbon flames // 13-th Symp. (Int.) on Combustion. The Combustion Inst. - 1971. - p. 373 - 380.
60. Hoffman S., Jurdith H., Holl C.J. Futher development of Siemens LPP high hybreed burner // AIAA Paper. - 1998. - № 552. - p. 125-131.
61. Jensen D.E., Jones G.A. Reaction rate coefficients for flame calculations //Combustion and Flame. - 1978. - № 32. - p. 1 - 34.
62. Keck J.C., Gillespie D. Rate-controlled partial-equlibrim method
for treating reacing gas mixture // Combustion and Flame. - 1971. - № 17.
- p. 237 - 245.
63. La Rue J.C., Libby P.A. Temperature fluctuations in the plane turbulent wake //Phys. Fluids. - 1974. - v. 17. - № 11. - p. 1956 - 1967.
64. Miller J.A., Bowman C.T. Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion//Progr. Energy Sci. - 1989. - v. 15. - p. 287 - 338.
65. Moreau P., Borghi R. Exsperimental and theoretical studies of nitrogen oxide formation in turbulent premixed flame /J. Energy. - 1981. -№ 3. - p. 152 - 157.
66. Nishioka M., Nakagawa S. Z7 Combustion and Flame. - 1994. - v. 98. - № 1. - p. 127 - 138.
67. Polifke W. Fundamental and practical liminations of NOx reduction in lean-premixed combustion /'Euroconference "Premixed Turbulent Combustion", Aahen, June 1995. - Aahen, 1995. - p. 13-21.
68. Ramshaw J.D. Partial chemical equilibrim in fluid dynamics //Phys. Fluids. - 1980. - v. 23. - № 4. - p. 675 - 681.
69. Sarofim A.F., Rohl J.H. Kinetics of nitric oxide formation in premixed flames // 14-th Symp. (Int.) on Combustion. The Combustion Inst. - 1973. - p. 739 - 753.
70. Second generation low-emission combastors for ABB gas turbines: burner development and tests at atmospheric pressure / Sattelmayer Th., Felchlin M.P., Haumann J., Hellat J., Styner D. //ASME Paper. - 1990.
- № 162. - p. 47-52.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.