- 1、本文档共15页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
燃气涡轮机燃烧理论与实际应用.pdf
燃气涡轮机燃烧理论与实际应用
黄仁智黄胜良 中山大学机械与机电工程学系能源研究室
摘 要:天然气原作为民生用途之燃料,近年来环保意识觉醒及生活品质提升,再
加上“京都协议”之推波助澜,天然气已俨然是未来工业燃料之主流。气体燃料热值因测
试方法与环境基准条件之不同,往往结果之容许误差较计算过程之容许值更为严谨,例
如:热值容许误差为0.05%,而气体流量(以目前新型超音波测定技术)容许误差为0.
Anemometer)测定技术之误差,
2%,遑论其他如流孔板(Orifice)及旋桨风速计(Propeller
因此燃烧过程之相关测定技术及单位转换与应用皆须特别细心注意。
关键字:天然气,燃料热值测定,气涡轮机效率分析
一、前言
人类对能源的利用已有数百年之久,这些能源包括兽力、风力及水力等,应用的范围
仍然局限于日常生活层面,例如汲水灌溉、研磨五谷、推动帆船运输,而植物枯枝落叶则
为民生燃料的主要能源。能源与人类生活环境生态有关,植物借由光合作用把太阳光、
水及二氧化碳转变成碳水化合物以促进生长。动物食用植物根叶,经消化系统将植物内
储的能量转换成动物活动所需之体能。阳光照射使海洋河川表面水份蒸发,上升并累积
成云,当云层厚度达到某一程度,即转化为水滴落地面成雨,经汇流成河,再利用河川高
度之落差进行发电。此外,利用化石燃料的燃烧产生热能,生产蒸汽来推动蒸汽涡轮机
(SteamTurbine),带动发电机产生电力。此时大量使用化石燃料,带来舒适的生活品质
与方便,但过度耗用化石燃料带来严重环境污染及能源短缺等问题。因此如何善用有限
的化石燃料为今后最严峻的课题。
化石燃料(Fossil
然气(NaturalGas)为主。科学家相信煤炭是古代植物深埋地层下所衍生而成,石油则来
自古代动物之遗骸,天然气则是动植物腐化分解时所产生之挥发性气体,即所谓碳氢化
合物,经燃烧过程再转换成为其他能量型式,颇不经济。换言之,如何提升燃烧效率与能
源利用率以及防制空气污染,为燃烧系统设计与运转上最重要的一环。
二、热化学反应
燃烧就是典型的热化学反应,以焦炭的燃烧反应来说,反应过程释放大量热能。由
于碳(Carbon)是焦炭的主要成分,当碳原子析出与空气中的氧气(0:)反应并结合成为二
氧化碳(CO:),同时释放光与热而形成激烈的放热反应(ExothermicReaction),主因是C
和0:反应物所蕴藏的谮能(PotentialEnergy)大于CO:生成物的潜能,能量守恒定律推论
必然有一部分能量以其他方式呈现出来才能达到平衡。当然热化学反应也包括有吸热
...——659....——
反应(EndothermicReaction),通常放热反应△H0,或以AH=负值(一)来表示,而吸热
反应AH0或以AH=正值(+)来表示。兹以热化学反应式来表示放热反应式
kJ/mol…………………(2.1)
C(s)+02(s)_+C02(I),AH=393.3
至于典型的都市瓦斯(Town/CityG聃)或煤炭气化反应则是典型的吸热反应,煤炭气
化是在高温中加入空气/氧气及水蒸汽,使之成为水煤气(WaterGas)或合成天然气(Syn—
thesis
Gas)。煤炭气化主要是高温焦炭与水蒸汽之反应
kJ/md…………(2.2)由于气化反应
C(s)+H20(g)_CO(g)+H2(g),AH=129.7
为吸热反应,通常在高温下实施,但在经济诱因下,并不是以CO及H:为目标,反而是以
甲烷(CH.)为生产物,其反应式
kJ/mol………(2.3)
2C(s)+2H20(g)_+CH4(g)+C02(g),AH=8.37
最近燃气涡轮机(GasTurbine)的发展非常迅速,主要是因应能源危机所拟定之措
施,因为化石燃料中的石油及天然气蕴藏量仅能使用约40一50年之久,而煤炭蕴藏量足
绚未来二百年之需求,如果将尚未开采之低级煤,利用煤炭气化技术,除可解泱空气污染
问题,同时也提供新能源开发之缓冲期。以煤炭气化之燃料进行气涡轮机复循环(Corn—
bined
您可能关注的文档
- 熔硫釜的失效分析及其结构改进设计与应用.pdf
- 熔融共混法制备聚合物纳米无机粒子复合材料的研究聚烯烃纳米碳酸钙复合材料的异常流变行为研究.pdf
- 熔融沉积非均质零件弹性模量的研究.pdf
- 熔融法合成甘氨酸亚铁络合物及表征.pdf
- 熔融法测定催化裂化催化剂中分量稀土氧化物的含量.pdf
- 熔融法纺制的新型阻燃纤维聚醚砜纤维.pdf
- 熔融液滴冲击冷却剂界面的运动特性实验研究.pdf
- 熔融盐中用晶格氧部分氧化甲烷制合成气技术及其热力学分析.pdf
- 熔融石英制品生产新工艺的探讨.pdf
- 熔融硫磺水冷塔造粒过程特性.pdf
- 2025年广西中考地理二轮复习:专题四+人地协调观+课件.pptx
- 2025年广西中考地理二轮复习:专题三+综合思维+课件.pptx
- 2025年中考地理一轮教材梳理:第4讲+天气与气候.pptx
- 第5讲+世界的居民课件+2025年中考地理一轮教材梳理(商务星球版).pptx
- 冀教版一年级上册数学精品教学课件 第1单元 熟悉的数与加减法 1.1.6 认识1-9 第6课时 合与分.ppt
- 2025年中考一轮道德与法治复习课件:坚持宪法至上.pptx
- 2025年河北省中考一轮道德与法治复习课件:崇尚法治精神.pptx
- 八年级下册第二单元+理解权利义务+课件-2025年吉林省中考道德与法治一轮复习.pptx
- 精品解析:湖南省娄底市2019-2020学年八年级(上)期中考试物理试题(原卷版).doc
- 2025年中考地理一轮教材梳理:第10讲+中国的疆域与人口.pptx
文档评论(0)