| 词条 | 干式低排放燃烧室技术 |
| 释义 | 随着环保意识的增强和排放标准的制定要求航空发动机和工业燃气轮机必须降低氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和未燃尽的碳氢化合物（UHC）等排放量。航空发动机和燃气轮机界尝试开发了多种新的燃烧室设计技术，其中干式低排放燃烧室技术是最突出的代表，如变几何燃烧技术、空气和燃料分级燃烧技术、贫油预混预蒸发技术、富油-猝熄-贫油技术和催化燃烧技术等。这里就以一些有代表性的制造商的燃烧室设计、研制和发展进行讨论。 RR公司干式低排放燃烧室技术RR公司对干式低排放燃烧室技术的研究开始于20世纪70年代，于1975年研制了一种整体结构的轴向分级预混燃烧室。20世纪80年代，RR公司在1800K火焰温度附近探索研究了常规燃烧室、可变几何形状燃烧室、并列分级供油燃烧室和串列分级供油燃烧室，最后选择了串列分级燃烧室，并为工业RB211燃气轮机研制了贫油、预混、串列分级燃烧室。1992年和1993年分别完成了整机试验和外场验证试验，1994年投入天然气管道应用，称为首台航改干低排放燃烧室燃气轮机。目前，RR公司又将其引入到工业AVON和工业TRENT等燃气轮机上。 GE公司干式低排放燃烧室技术20世纪60年代中期，GE公司开始研究预混火焰NOx的形成机理。70年代中期，GE公司在NASA主持的试验清洁燃烧室计划（ECCP）中为CF56-50发动机研制了一种双环腔径向分级燃烧室，使NOx排放量比常规燃烧室降低25%，但结构复杂、费用高、重量大。70年代末到80年代初，GE公司在高效节能发动机计划中，以NASA的试验清洁燃烧室计划和低噪音、清洁、短程试验发动机研制计划（QCSEE）的燃烧室为基础，研制了先进的低排放燃烧室。经过多年的发展和改进，90年代在GE90上应用时，期NOx排放量比CF56-50发动机降低了34%。20世纪90年代，GE公司开始设计航改燃气轮机新的烧气态燃料、贫油、预混、径向分级的燃烧系统，目标是将NOx的排放量降低到25ppm以下，将CO、UHC和颗粒状物等的排放量也降到很低。1990年4月，GE公司开始为LM6000燃气轮机研制燃料和空气进行贫油预混燃烧的燃烧室，并取得良好的效果。另外，GE公司还成功地开发了一个用于低热值（LHV）燃料和整体煤气联合循环的全尺寸、F级、富油-猝熄-贫油（RQL）燃气轮机燃烧室。 PW公司干式低NOx燃烧室系统20世纪70年代初，PW公司在NASA主持的试验清洁燃烧室计划（ECCP）下研制降低JT8D环管燃烧室及高涵道比发动机环形燃烧室的排放量，研究了分段燃烧、燃料预混和预燃、化学当量控制和气动雾化喷嘴。1975年，PW公司为JT8D发动机研制了一种径向分区的低排放燃烧室，经试验验证，该燃烧室结构简单、适航性好，CO、UHC的排放量大大降低，但NOx变化不大。同时，PW公司在NASA主持的试验清洁燃烧室（ECCP）下也为JT8D-7发动机设计了一种旋涡混合和燃烧的串列分级燃烧室，使NOx的排放量比常规燃烧室降低了25%。20世纪70年代末到80年代初，PW公司在高效节能发动机（E3）计划中开发了一个高性能、紧凑的燃烧系统，发展到90年代应用到V2500发动机上，排放量比常规燃烧室降低了33%。20世纪90年代初，涡轮动力和舰船系统公司与PW公司又制定了一个FT8干低NOx燃烧室计划，开始研制FT8-2燃气轮机的贫油、预混、轴向分级的干低排放燃烧室。试验表明，他能在更高的环境温度下维持现有FT8-1燃气轮机世界级的性能水平，于提高发动机在较低的工作环境温度下的输出功率和效率的同时，NOx排放量降低到25ppm一下，CO和UHC的排放量也降到相当低的水平。90年代中后期，PW公司又开始研制RQL燃烧室技术。 BMW-RR公司的贫油预混预蒸发轴向分级燃烧室1994年，BMW-RR公司按照德国航空研究计划研制和验证一种贫油预混预蒸发舱（LPP）轴向分级燃烧室。该燃烧室已经成功的进行了试验，验证了它在未来的发动机研制中能实现低排放，但是需要解决如可靠性、适航性和安全性等问题。 SNECMA公司干低排放燃烧室的发展在欧洲BRITE/EURAM的“低排放燃烧室技术”计划下，SNECMA公司与VOLVO公司合作设计了5个富油燃烧快速猝熄-贫油燃烧燃烧室方案。并在ONERA的试验装置上进行了贫油熄火试验和排放试验，同时也进行了CFD分析，CFD分析和试验结果共同验证了RQL方案。 |
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