Na década de 1970, devido ao controle rigoroso das emissões de óxidos de nitrogênio dos veículos aéreos exigidos pelas organizações oficiais de aviação dos estados unidos, as principais empresas de motores de aviação investiram uma grande quantidade de recursos humanos e materiais para a pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de combustão de baixo nitrogênio. As medidas tradicionais de redução de nitrogênio são apenas pulverização de água ou vapor para reduzir a temperatura da chama, mas o efeito de redução de nitrogênio é muito limitado^[1,2]. A combustão e o mecanismo de geração de óxidos de nitrogênio foram estudados em profundidade, e a combustão pré-misturada pobre é baseada na tecnologia tecidual de combustão moderna de NOx a seco, proposta pela primeira vez pelo mecanismo de geração de óxidos de nitrogênio. A tecnologia é aplicada em primeiro lugar em motores de aviação, o mais alto nível industrial de tecnologia de organização de combustão, e depois através da aviação reignição forma de r & d, aplicada à grande turbina de gás à terra, incluindo a turbina a gás de energia de navios e assim por diante.

Figura 1. Estrutura da câmara de combustão pré-misturada pobre^[2]

Fig. 1 Lean and premixing burner schematic

Como mostrado na figura 1, esta forma de organização da combustão da câmara é queimada por excesso de ar pré-misturado com combustível, reduzindo a temperatura da chama. As áreas de combustão primária e secundária são controladas para evitar a relação química de quantidade única, as condições mais altas de geração de NOx, reduzindo assim a geração de NOx. Além disso, devido à combustão graduada, a carga de combustão pode ser controlada especificamente, pode atender aos requisitos de carga para diferentes condições de trabalho, configurar diferentes estratégias de combustão, como mostrado na figura 2.

Figura 2. Estratégia de controle da câmara de combustão GE^[3]

Fig. 2 GE combustor control strategy

Esta tecnologia do tecido da combustão é a outra base da tecnologia para o desenvolvimento posterior. A outra tecnologia do tecido da combustão do controle do NOx é aplicada mais ou menos. É uma tecnologia básica do NOx do controle. Como a grande maioria do ar e combustão pré-misturada do combustível, de modo que as condições de trabalho de baixa carga, a chama é fácil de ser soprada pelo ar, causando instabilidade de combustão e outros problemas. Portanto, esta tecnologia também precisa ser usada em conjunto com outras tecnologias, incluindo a tecnologia de combustão por ciclone, a tecnologia de combustão graduada, a tecnologia de combustão estável, etc. Outras técnicas desenvolvidas mais tarde, são principalmente melhorias direcionadas e extensões.

A tecnologia de combustão baseada em pré-mistura pobre foi aplicada primeiro no campo da aviação, mas depois expandiu-se para o campo da turbina a gás, obtendo excelentes resultados técnicos. A técnica de queima de tecidos de alta precisão tem sido bastante desenvolvida em ambas as áreas, no entanto, na indústria em geral, ainda é pouco utilizada. Com base nisso, nossa empresa está comprometida com o campo geral da indústria doméstica, por exemplo, metalurgia, petroquímica e materiais de construção e outras indústrias, para converter a tecnologia de combustão mais avançada, de modo que o campo geral da indústria também pode aplicar a tecnologia de combustão mais avançada, e, em seguida, melhorar o nível de tecnologia de equipamentos industriais domésticos.

Referências bibliográficas:

[1] li su hui, zhang guanghua e wu yuxin. Revisão das turbinas a gás de combustão avançados tecnologia orientada para o futuro [J] universidade tsinghua (ciências naturais), 2021,61 (12) : 1423- 1437, DOI: 10.16511 j. vão QHDXXB, 2022.25.001.

[2] DAVISL B,WASHAM R M.Development of a dry low NOx combustor[C]//ASME1989International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition.Toronto, Canada: ASME,1989.

[3] DAVIS L B.Dry low NOx combustion systems for GE heavy G duty gas turbines[C] // ASME1989International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition.Birmingham, USA:ASME,1996