Repüléstudományi Közlemények 2005. 1. szám - NKE Katonai ...

sik lehetséges módja a gurulási sebesség növelése, melyet forgalombiztonságiszempontok korlátoznak. [2]Azon módszerek közül, amelyek lehetővé teszik az NO X kibocsátás csökkentését,mindenképpen meg kell említeni az ún. hígító befecskendezést az égéstérbe,ami mérsékli a láng hőmérsékletét. Ennek során az égési zónába vizetfecskendeznek, vagy levegőt áramoltatnak.A gázturbinák NO X kibocsátásának szabályozásával kapcsolatban a legtöbbtapasztalat az égési zónába történő befecskendezés terén gyűlt össze. Az elsődlegesparaméter, ami hatással van az NO X kialakulására, a befecskendezett víz.Ez lehűlést eredményez, ami csökkenti az égési zóna hőmérsékletét. Amint atüzelési hőmérséklet növekszik, az NO X is intenzívebben termelődik.Az eljárás során két olyan szempontot kell figyelembe venni, ami korlátozzaa befecskendezés mennyiségét, ami szükségképpen meghatározza a kiáramló gázNO X szintjét. A gyártók a hajtóművek fejlesztése során folyamatos erőfeszítésekettesznek olyan gépelemek kifejlesztéséért, amelyek mind magasabb égésihőmérsékletet viselnek el, ezáltal is növelve a termikus hatásfokot. Mivel ismert,hogy magas égési hőmérsékleten több NO X keletkezik, ezért szükségképpennagyobb mennyiségű befecskendezés szükséges ugyanakkora NO X emissziósszint megvalósításához, ami a turbina előtti gázhőmérséklet csökkenésével isegyütt jár.Másik szempont, ami a megengedett NO X emissziós szint elérését ugyancsakmegnehezíti, a hajtómű szabályozása és a kívánt alacsony NO X szint. Ez szinténtöbb befecskendezést feltételez. A megnövelt befecskendezés csökkenti az égésifolyamat termikus hatásfokát, amit a hajtómű szabályozása úgy tekint, hogynövelni kell a légviszonyt (több tüzelőanyag adagolás). Az égési gázok energiaveszítése miatt, csökken a körfolyamat hatásfoka, amely energia valójában aturbinán munkát adott volna le. Ez az energia a befecskendezett víz, ill. a beáramoltatottlevegő felmelegítésére fordítódik.Mindezeken túl amint a befecskendezést növeljük, az égéstérben dinamikusnyomáslengések is megjelennek (zaj), melynek eredményeképpen a belső részelhasználódása fokozódik. A CO szint, ami jelzi az égési folyamat tökéletlenségét,szintén növekszik a befecskendezési arány növelésével. Alapjában véve, hamind több és több vizet juttatunk be az égőtérbe, hogy csökkentsük a láng hőmérsékletét,a láng stabilitását is befolyásoljuk, és ha elérünk egy bizonyosmennyiséget, akkor a víz szó szerint eloltja a lángot.Éppen ezért olyan kompromisszumot kell hoznunk, ahol egyik oldalon megkell határoznunk az égési hőmérséklet növelését, ami az égési folyamat hatásfokátnöveli, és ez sajnálatosan több NO X -et termel, másik oldalon a szükségesmennyiségű befecskendezést, amely csökkenti a termikus hatásfokot, és elősegítvetöbb CO keletkezését. [10]81