1. 1 热动力装置的排气污染与噪声 第五章 燃气涡轮发动机的排气污染 与控制

2. 2 第五章燃气涡轮发动机的排气污染与控制  航空发动机排气污染严重 美国 EPA 公布的数字指出：在美国，航 空发动机产生的 NO X 和 CO 占流动污染 源产生 NO X 和 CO 总量的 2% ，但在一些 机场地区，这个比例就上升到了 4% 。 商用航空发动机的排放增长最快，在洛 杉矶，预计到 2010 年，商用航空发动 机的 NO X 排放量将翻一倍

3. 3  主要污染物 CO ， Nox ，烟， Sox ， HC 随着其他流动污染源（如汽车）和固定 污染源排放指标的显著改善，航空发动 机的排放将显得尤为突出。过去 20 年， 通过研究低污染燃烧的发动机，航空发 动机的碳氢化合物减少了 90% ， CO 和 NO X 分别减少了 80% 和 30% 。因此，目 前航空发动机排放的控制目标是降低 NO X 的排放。

4. 4 指标 EI g/Kg 排放指数 EPAP g/KN 排气污染物参数 Ｄ ｐ ／Ｆ SN 发烟指数 η 燃烧效率

5. 5 EPA 航空发动机的排放标准（ g/kn ） Emission standards of aviation engines of US EPA CONO X HC 烟度 11840+2n 1) 32+1.6n 2) 19.6 83.6 （ m ） -0.274 或 50 1) 适用于 1995 年 12 月 31 日以前的定型发动机和 1999 年 12 月 31 日以前生产的发动机。 2) 适用于 1995 年 12 月 31 日以后的定型发动机和 1999 年 12 月 31 日以后生产的发动机。 n 为海平面静态起飞推力额定值时的压比 m 为海平面静态正常起飞的最大额定输出（功率）

6. 6 污染物的生成

7. 7 CO 的生成 低功率时较大：（喷油量减少） 1 ）燃油雾化不好，停留时间太 短，燃烧不完全 2 ）混合不好，局部富燃料燃烧 3 ）壁面冷却空气相对太大，导 致猝熄燃烧，使反应不完全

8. 8 HC 的生成 低功率时较大：（喷油量减少） 1 ）燃油雾化不好 2 ）壁面猝熄 HC 的氧化速度快，所以 HC 浓度 比 CO 低

9. 9 HC 的生成 空气进口压力增加导 致燃烧速度增加 另外还可以提高进气 温度和改善燃油雾化

10. 10 NOx 的生成

11. 11 NOx 的生成 燃料当量比

12. 12 NOx 的生成 燃气温度

13. 13 NOx 的生成

14. 14 NOx 的生成 停留时间

15. 15 冒烟 微小炭粒 (0.01-0.06μm) 缺氧、高温

16. 16 冒烟

17. 17 冒烟

18. 18 冒烟

19. 19 影响因素  主燃区温度和当量比．  主燃区燃烧过程的均匀程度．  在主燃区的停留时间．  火焰筒壁面骤熄特性．  中间区的作用

20. 20 减少 CO 排放－低功率时  采用空气雾化喷嘴来改善燃油雾化．  对燃烧室内各部分空气量重新分配，使 主燃区的当量比接近于最佳值 (0.7) ．  增加主燃区容积或停留时间．  减少气膜冷却空气量．  压气机放气．  分级供油，分区燃烧

21. 21 减少 CO 排放

22. 22 减少 HC 排放

23. 23 减少 NOx 排放  贫油主燃区  均匀燃烧  减少停留时间  喷水  喷 NH3  更换燃油  排气回流

24. 24 油气比

25. 25 喷水

26. 26 先进低污染燃烧室

27. 27 可变几何燃烧室

28. 28 可变几何燃烧室

29. 29 分级燃烧室 径向 轴向 径 / 轴向

30. 30 径向分级燃烧室

31. 31 双头部燃烧室

32. 32 径向分级燃烧室

33. 33 轴向分级燃烧室

34. 34 轴向分级燃烧室

35. 35 径 / 轴向分级燃烧室

36. 36 可变几何形状燃烧室

37. 37 催化燃烧室

38. 38 贫油预混预蒸发燃烧室