滄州廢氣催化燃燒設備|廢氣燃燒設備|有機廢氣處理設備催化燃燒過程的動態(tài)控制系統(tǒng)和方法以及利用其的燃氣渦輪發(fā)動機
背景技術固體,液體和氣體燃料的常規(guī)火焰燃燒已經使用了數百年以提供直接使用的熱量,或間接地提供能量以驅動其他過程。利用這種傳統(tǒng)火焰燃燒技術的應用包括熔爐,鍋爐,燃氣渦輪發(fā)動機等。
隨著對環(huán)境的關注增加,并且隨著對燃燒過程的科學認識的提高,現在不可爭辯的事實是,烴類燃料的常規(guī)火焰燃燒產生的排放是空氣污染物的主要來源。目前這些與燃燒有關的空氣污染物的生產速度正在對環(huán)境產生不利影響,這極大地可能危及地球上許多植物和動物物種(包括人類)的存在和福祉。對這一問題的認識,導致對燃燒技術的探索增加,這可以減少空氣污染物的數量,并導致政府對各種污染物的管制增加,以盡量減少或消除它們對環(huán)境的影響。
某些污染物如二氧化硫(SO2)是基于燃料的污染物。這些基于燃料的污染物的去除可以通過直接應用于燃料本身的處理過程來完成,或者通過燃燒后廢氣處理來在其后燃燒狀態(tài)下直接從中去除污染物。
滄州廢氣催化燃燒設備_廢氣燃燒設備_有機廢氣處理設備其他污染物,例如一氧化碳(CO)和未燃燒的碳氫化合物(UHC),是由于傳統(tǒng)燃燒過程中使用的燃料不完全氧化而產生的。諸如此類的污染物可以通過燃燒后氧化或通過改進燃燒過程本身來除去,以更完全地燃燒燃料。改善燃料完全燃燒的一種方法是提高空氣和/或燃料組分的溫度。燃燒溫度的升高確保燃燒期間達到的溫度足夠高以促進燃燒反應的完成。然而,隨著這些升高的溫度降低一氧化碳的量,NO的排放呈指數增加(參見圖1)。NO,是氮和氧的化合物,其含有NO和少量的NOZ。NO是在大氣氮和氧在高溫下化學重組時發(fā)生的復雜反應中產生的污染物。隨著溫度和壓力的增加,產生的NO量增加。因此,NOr是副產物污染物,其由燃燒過程產生,特別是在往復式和燃燒式燃氣渦輪機械中使用的內燃。
與其他污染物一樣,可以通過控制燃燒過程或從排氣中去除這種污染物來消除NOY。從廢氣中除去NO的一種方法(如在汽車應用中所應用的)是使NO1與CO發(fā)生化學反應以產生氮氣和二氧化碳(N和CO2)。然而,在一些高溫燃燒應用中,例如在燃氣渦輪發(fā)動機中,可用CO的量不足以除去通過高燃燒溫度產生的大量NO。
傳統(tǒng)的火焰燃燒過程,例如在燃氣渦輪發(fā)動機中使用的火焰燃燒過程(參見圖2),在一個循環(huán)上運行,由此通過旋轉的壓縮機10對進氣進行加壓。該加壓空氣通過腔室或“燃燒器”12。其中燃料與空氣混合并燃燒。允許高溫燃燒氣體在旋轉渦輪機14上膨脹,這導致施加到渦輪軸16的扭矩。
滄州廢氣催化燃燒設備_廢氣燃燒設備_有機廢氣處理設備通常,渦輪機和壓縮機連接到公共軸,使得由渦輪機產生的扭矩用于驅動壓縮機,從而完成循環(huán)。另外,由于渦輪機產生的扭矩大大超過壓縮機的“寄生負載”,因此同一軸可以連接到外部負載。正是這種外軸工作使燃氣輪機成為機械能源。燃氣渦輪機是用于為渦輪螺旋槳飛機,發(fā)電機,泵,壓縮機和需要旋轉軸動力的其他裝置提供動力的常見發(fā)動機設計。