第855章 初步確定(第1/2頁)
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「可是國傢什麼時候才會放開航天?」王副總道。
楊東昇笑了笑,「這方面不著急,空天飛機、超燃衝壓發動機的研發需要高超音速風洞、超級計算機、模擬模擬軟體,最好還是跟有關部門合作。說說燃氣輪機的進展!」
「燃氣輪機倒是沒有速度方面的擔心,理論上,我們甚至能設計出,簡單迴圈後,熱效率超過60%的燃氣輪機,比大型柴油機還高!」王副總道。
「但是呢?」楊東昇問。
王副總深吸了一口氣道,「但是燃氣輪機、民航客機有環保要求!燃燒溫度在1200度以下時,空氣中的氮氣和氧氣幾乎不反應,溫度在1200度以上,1500度以下的時候,也只會生成少量氮氧化合物。但是當溫度上升到1500度以上時,氮氣和氧氣就會發生反應,生產大量氮氧化合物,而且溫度每提高100度,氮氧化合物的含量就會增加6到7倍。」
進入燃氣輪機的天然氣可以提前脫硫,但是要脫去空氣中的氮氣,甚至改用純氧燃燒,這個成本就太高了。
「解決方法呢?」楊東昇問。
王副總道,「現在各大燃氣輪機制造廠商,採用的主流技術是貧燃料預混燃燒,透過強旋流預混器使燃料和氧化劑先混合均勻再燃燒,在保證燃燒的情況下,儘量減少燃料的供給量,減少高溫時的滯留時間,但是這項技術也極易產生熱聲振盪和回火等不穩定現象。而且我們計算過,即使在理想預混條件下,燃氣溫度一旦達到1700度,氮氧化合物排放也將超過20微摩爾每摩爾。」
「嗯!」楊東昇點了點頭。
他發現自己之前好象高估了這種材料的作用。
難道是空歡喜一場?
這時王副總猶豫了一下道,「昨天透平事業部那邊有人提出了一個方案,」
「什麼方案?」楊東昇問。
王副總想了想道,「燃氣輪機排放的氮氧化物種類很多,可其中最主要的還是一氧化氮和二氧化氮。當溫度高於150攝氏度時,二氧化氮就開始分解,到650度時,就會完全分解為一氧化氮和氧氣,而一氧化氮加熱至700度時,又開始分解為氮氣和氧氣,在1200度時會劇烈分解。」
楊東昇登時眼睛一亮,「只要燃氣輪機的尾氣溫度足夠高,這些氮氧化合物就可以自己分解為無害的氮氣和氧氣,而溫度只要控制在1500度以下,氮氣和氧氣也不會再大量轉化為氮氧化合物。這樣一來就不用什麼貧燃料預混燃燒,也不用建脫硝裝置了。這個方法好!」
「這種方法可以極大的降低燃氣輪機的體積、重量、造價,還可以極大的提高燃氣輪機的可靠性,降低技術難度,而且規模上也沒有限制。」王副總一口氣說了一大堆好處。
楊東昇卻越聽越感覺不對勁,「既然這個方法這麼好,其他廠家為什麼沒用?」
王副總苦笑著道,「因為F級燃氣輪機的渦輪進口溫度才1400度,H級燃氣輪機的渦輪進口溫度據說能達到1600度。但是做完功之後,排出的尾氣溫度,就迅速降到五六百度!專門加熱的話,成本又太高,得不償失!」
楊東昇自嘲的笑了一下,他倒是把這事忘了。
不過他們現在最大的優勢,不就是有極端耐高溫的材料嗎?
只要把渦輪進口溫度拉到足夠高,排出的尾氣溫度就可以夠高。
「其實航空發動機那邊,也可以用類似的方法,降低氮氧化合物生成!這個方案未來還可以用於氫燃料,由於氫氣的燃燒溫度極高,也會產生大量的氮氧化合物,可謂前途無限!只是……」王副總停頓了一下又道,「這麼搞有點冒險,還要在熱效率上做出部分妥協,公司審議委
員會有點猶豫。」