CN102272427B - 发动机 - Google Patents

发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN102272427B
CN102272427B CN2009801542936A CN200980154293A CN102272427B CN 102272427 B CN102272427 B CN 102272427B CN 2009801542936 A CN2009801542936 A CN 2009801542936A CN 200980154293 A CN200980154293 A CN 200980154293A CN 102272427 B CN102272427 B CN 102272427B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia
liquid ammonia
compressor
selective reduction
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009801542936A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102272427A (zh
Inventor
春日俊相
渡边厚
田中伸一郎
畦上修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN102272427A publication Critical patent/CN102272427A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102272427B publication Critical patent/CN102272427B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/24—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being liquid at standard temperature and pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/40—Control of fuel supply specially adapted to the use of a special fuel or a plurality of fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
    • F23R3/286—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply having fuel-air premixing devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2219/00—Treatment devices
    • F23J2219/10—Catalytic reduction devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/00001—Treating oxidant before combustion, e.g. by adding a catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00—Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00002—Gas turbine combustors adapted for fuels having low heating value [LHV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

将液态氨供给到燃气轮机发动机(1)的燃烧器(2)，通过使该液态氨燃烧来驱动涡轮(3)。在燃气轮机发动机(1)的排气通路内配置NOX选择还原催化剂(9)。将液态氨供给到流入压缩机(4)的进入空气中，利用该液态氨来冷却进入空气，并且利用被排出到排气通路内的未燃烧的氨使排气中所含的NOX在NOX选择还原催化剂(9)中还原。

Description

发动机
技术领域
本发明涉及发动机。
背景技术
在燃气轮机发动机、汽油发动机以及柴油发动机等发动机中，一直以来主要用天然气和化石燃料作为燃料(例如参照日本特开平10-259736号公报)。然而当燃烧这些燃料时存在产生加速地球变暖的CO2的问题。还存在早晚会使这些燃料枯竭的问题。此外如果在发动机中使燃料燃烧就会生成NOX，因此在使用了发动机的情况下就必须抑制向大气中排出NOX。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机，能够通过用氨作为燃料进行不产生CO2的燃烧，而且借助由该氨进行的NOX的还原作用从而大幅度地降低向大气中排出的NOX量，并且通过利用了氨的气化潜热的进入空气的冷却作用来提高输出。
根据本发明，提供一种发动机，该发动机以氨为燃料，其中，在发动机的排气通路内配置NOX选择还原催化剂，该NOX选择还原催化剂在氨存在的状态下能够将排气中所含的NOX选择性地还原，所述发动机包括：用于将由液态氨构成的燃料供给到发动机的燃烧室内的燃料供给单元、和用于将液态氨供给到发动机的进气通路内的氨供给单元，利用从氨供给单元供给到进气通路内的液态氨来冷却进入空气，并且利用被排出到排气通路内的未燃烧的氨使排气中所含的NOX在NOX选择还原催化剂中还原。
附图说明
图1是本发明涉及的发电设备的***图；图2是示出图1的一部分的各种变形例的图；图3是图解地表示燃气轮机发动机的一个例子的图；图4是发电设备的另一实施例的***图；图5是发电设备的又一实施例的***图；图6是发电设备的又一实施例的***图；图7是发电设备的又一实施例的***图。
具体实施方式
图1表示本发明涉及的发电设备的***图。参照图1，1表示燃气轮机发动机，2表示燃气轮机发动机(燃气轮机)的燃烧器，3表示涡轮，4表示由涡轮3驱动的压缩机，5表示经由减速器6由燃气轮机发动机1驱动的发电机，7和8表示燃料的调量阀，9表示配置在涡轮3的排气通路内、即燃气轮机发动机1的排气通路内的NOX选择还原催化剂，10表示电子控制装置。
NOX选择还原催化剂9例如由担载二氧化钛TiO2的蜂窝结构体构成，该NOX选择还原催化剂9在氨存在的状态下能够选择地将排气中所含的NOX还原。另一方面，向电子控制装置10中输入：表示发电机5的输出的信号、表示发电机5的转速的信号、表示压缩机4的出口温度的信号、表示压缩机4的入口温度的信号、表示压缩机4的出口压力的信号、表示涡轮3的入口温度的信号、表示通过了NOX选择还原催化剂9的排气中的NOX浓度的信号、表示大气温的信号等各种输入信号，各调量阀7、8基于上述输入信号通过电子控制装置10的输出信号被进行控制。
图3表示将图1的燃气轮机发动机1的一个例子进行图解地表示的局部侧剖视图。
参照图3，在燃气轮机1的壳体50内输出轴51能够旋转地被支承，该输出轴51经由减速器6与发电机5连接。压缩机4由多级压缩机构成，该多级压缩机具有由壳体50支承的多个静叶片52、和形成在输出轴51上的多个动叶片53，从进入口54吸入的进入空气被压缩机4压缩而送入燃烧器2。
燃烧器2在输出轴51周围配置多个，各燃烧器2的构成包括：燃烧室55、用于将燃料供给到燃烧室55内的燃料供给装置56、以及从燃烧室55朝向涡轮3延伸的燃烧器尾筒57。从压缩机4流出的一部分压缩空气如图3中箭头A所示被送入到燃烧室55内，从燃料供给装置56供给的燃料在燃烧室55内燃烧。燃烧室55内的燃烧气体在燃烧器尾筒57内通过并被送入到涡轮3，由此将旋转力赋予涡轮3。
另一方面，将从压缩机4流出的一部分压缩空气如图3中箭头B所示送入到燃烧器尾筒57内，以使涡轮3的入口温度不过度上升。在燃烧室55中进行大致接近100％的完全燃烧，然而，如上所述由于压缩空气被供给到燃烧室尾筒57内，因此被送入到涡轮3的燃烧气体成为空气剩余。涡轮3由多级涡轮构成，该多级涡轮具有：被壳体50支承的多个静叶片58和形成在输出轴51上的多个动叶片59，从涡轮3流出的燃烧气体成为排气而从排气口60被排出。
这样，在本发明中使用氨作为燃料，将液态氨从燃料供给装置56供给到燃烧室55内。该液态氨在燃烧室55内燃烧，利用液态氨的燃烧气体将旋转力赋予涡轮3。氨燃烧后成为N2和H2O，完全不生成CO2。因此成为从该燃气轮机发动机1完全不排出CO2。
这样当液态氨燃烧时不生成CO2但是生成NOX，因此成为在从燃气轮机发动机1排出的排气中含有NOX。在本发明中该NOX在配置于燃气轮机发动机1的排气通路内的NOX选择还原催化剂9(图1)中被还原。此时，在NOX选择还原催化剂9中还原NOX时需要氨，下面对该氨的供给方法进行说明。
即，根据本发明，在燃气轮机发动机1的进气通路内配置有用于供给液态氨的氨供给装置，将液态氨从该氨供给装置供给到进气通路内。在图3表示的例子中该氨供给装置61配置在进气管道62内，将液态氨从该氨供给装置61供给到进入口54内。
氨的沸点是-33.5℃，液态氨气化时的气化潜热极大是汽油的4倍。因此当液态氨从氨供给装置61被喷射到进入空气中时，进入空气借助液态氨的气化潜热被强有力地冷却，这样能够使涡轮3的入口温度大幅度地降低。
另一方面，涡轮3的入口温度根据耐久性的观点而存在最大允许温度，在这种情况下当使涡轮3的入口温度上升到该最大允许温度时，则燃气轮机发动机1的输出为最大。然而如上所述当进入空气被冷却使涡轮3的入口温度降低时，此时能够增大来自燃料供给装置56的供给燃料量直到涡轮3的入口温度成为最大允许温度为止。当增大来自燃料供给装置56的供给燃料量时，会增大涡轮3的入口温度达到最大允许温度时的燃气轮机发动机1的最大输出，因此成为当冷却进入空气时能够提高燃气轮机1的最大输出。即，通过将液态氨从氨供给装置61供给到进入空气中，由此能够提高燃气轮机发动机1的最大输出。
另一方面，当液态氨从氨供给装置61被供给到进入空气中时，则成为在从压缩机4流出的压缩空气中含有氨。如图3中箭头A所示，被送入到燃烧室55内的压缩空气中所含的氨的一部分在燃烧室55内燃烧，其余的氨不燃烧而是以未燃烧的氨的形式被送入到涡轮3。另一方面，如图3中箭头B所示，在被送入到燃烧器尾筒57内的压缩空气中所含的氨也以未燃烧的氨的形式被送入到涡轮3。
送入到涡轮3的未燃烧的氨被排出到燃气轮机发动机1的排气通路内，然后该未燃烧的氨被送入到NOX选择还原催化剂9内。因此排气中所含的NOX借助被排出到排气通路内的未燃烧的氨而在NOX选择还原催化剂9中被还原。另外，当将液态氨流入到流入压缩机4的进入空气中时，该氨在压缩机4内与进入空气充分地混合，并且未燃烧的氨在涡轮3内充分地混合。因此流入到NOX选择还原催化剂9的排气中的未燃烧氨的浓度分布变均匀，于是提高基于NOX选择还原催化剂9的NOX的还原作用。
这样在本发明中，从氨供给装置61供给的液态氨能够进行冷却进入空气的作用、和在NOX选择还原催化剂9中还原NOX的作用这两个作用。另外，通过将液态氨供给到流入压缩机4的进入空气中，由此能够将流入NOX选择还原催化剂9的排气中的未燃烧氨的浓度分布均匀化，于是提高基于NOX选择还原催化剂9的NOX的还原作用。
另一方面，再次返回到图1，例如贮藏在未图示的氨贮藏罐内的液态氨一方面(一部分)经由调量阀7被供给到燃烧器2，另一方面经由调量阀8供给到流入压缩机4的进气中即进入空气中。另一方面，从涡轮3排出的排气被送入到NOX选择还原催化剂9。如图1所示在本发明中作为供给到燃烧器2的燃料和供给到进入空气中的液态氨是使用相同的液态氨，于是能够简化发电***。
在图1中，供给到燃烧器2的燃料量即液态氨的量通过调量阀7来控制，以使发电输出成为要求发电输出。另一方面，供给到燃气轮机发动机1的进气通路内的液态氨的量通过调量阀8来控制，以使未燃烧的氨的量成为能够将排气中所含的NOX以预先确定的设定值以上，例如预先确定的还原率以上还原的量。在这种情况下，液态氨的供给量，被设定为根据燃气轮机发动机1的运行状态通过预先实验求出的最佳的供给量，或者被反馈控制以使由NOX浓度传感器检测出的来自NOX选择还原催化剂9的NOX浓度成为预先确定的浓度范围。
图2(A)、(B)、(C)表示图1表示的发电设备的各种方式。在图2(A)表示的例子中是在NOX选择还原催化剂9上游的排气通路内配置由用于回收排气热的热交换器构成的排热回收装置11，在图2(B)表示的例子中是在NOX选择还原催化剂9下游的排气通路内配置该排热回收装置11。另外，在图2(C)表示的例子中是在排热回收装置11内配置NOX选择还原催化剂9。另外，在以下表示的实施例中，作为代表的例子表示使用图2(C)表示的排热回收装置11的情况。
图4(A)表示发电设备的另一实施例。如图4(A)所示在该实施例中液态氨经由调量阀13被供给到在压缩机4的中级(中段)流动的吸气通路内。即，在该实施例中除了将液态氨供给到流入压缩机4的进入空气中以外，例如还将液态氨从位于压缩机4的中级的静叶片52的表面上供给到在压缩机4的中级流动的进入空气中。
图4(B)表示在压缩机4内的进入空气温度的变化。另外，图4(B)的实线表示如Q1所示将液态氨供给到流入压缩机4的进入空气中的情况，图4(B)的虚线表示将相同的量的液态氨分成两路供给到如Q1所示流入到压缩机4的进入空气中、和如Q2所示在压缩机4的中级流动的进入空气中的情况。从图4(B)可知，由于在压缩机4内进入空气温度朝向压缩机出口增大，因此如虚线所示将液态氨进行分割供给的情况下，每一次供给时进入空气温度的降低量与用实线表示的情况相比，至少是压缩机出口处的进入空气温度有所降低。
因此如图4(A)所示通过将液态氨分成两路供给到流入压缩机4的进入空气中、和在压缩机4的中级流动的进入空气中，由此能够降低从压缩机4流出的进入空气的温度，于是能够进一步提高燃气轮机发动机1的最高输出。另外，通过将液态氨的供给位置不只是在压缩机4的中级的一个位置，而是进一步增大，由此能够使从压缩机4流出的进入空气的温度进一步降低。
图5表示发电设备的又一实施例。如图5所示在该实施例中在排热回收装置11内配置用于向NOX选择还原催化剂9供给氨的辅助供给装置14，液态氨经由调量阀15从该辅助供给装置朝14向NOX选择还原催化剂9喷射。在该实施例中在从涡轮3流出的未燃烧的氨的量不足以将排气中所含的NOX还原为预先确定的设定值以上，例如预先确定的还原率以上时，不足部分的氨从辅助供给装置14供给到NOX选择还原催化剂9。
图6表示发电设备的又一实施例。在该实施例中液态氨经由调量阀16被供给到涡轮3的静叶片58(图3)，并使液体氨流出到静叶片58的表面上。其结果，静叶片58被液态氨的气化潜热冷却，于是不仅能够提高静叶片58的耐久性，而且由于能够提高涡轮3的入口温度的最大容许温度，因此能够提高燃气轮机发动机1的最大输出。另外，从静叶片58流出的液态氨用于在NOX选择还原催化剂9中NOX的还原所使用。
图7表示发电设备的又一实施例。在该实施例中液态氨经由调量阀17被供给到涡轮3的动叶片59(图3)，并使液体氨流出到动叶片59的表面上。其结果，动叶片59被液态氨的气化潜热冷却，于是不仅能够提高动叶片59的耐久性，而且由于能够提高涡轮3的入口温度的最大容许温度，因此能够提高燃气轮机发动机1的最大输出。另外，从动叶片59流出的液态氨用于在NOX选择还原催化剂9中NOX的还原所使用。
另外，当然也能够使液态氨从涡轮3的静叶片58和动叶片58双方流出。即，液态氨从涡轮的静叶片58或动叶片59的至少一方流出。
另外，如上所述虽然说明了将本发明适用于燃气轮机发动机的情况，然而本发明也能够适用于汽油发动机和柴油发动机等往复式发动机。

Claims (7)

1.一种发动机，以氨为燃料，其中，在发动机的排气通路内配置NOX选择还原催化剂，该NOX选择还原催化剂在氨存在的状态下能够将排气中所含的NOX选择性还原，所述发动机包括：用于将由液态氨构成的燃料供给到发动机的燃烧室内的燃料供给单元、和用于将液态氨供给到发动机的进气通路内的氨供给单元，利用从该氨供给单元供给到进气通路内的液态氨来冷却进入空气，并且利用被排出到排气通路内的未燃烧的氨将排气中所含的NOX在NOX选择还原催化剂中还原；控制供给到进气通路内的液态氨的量，使得所述未燃烧的氨的量成为能够将排气中所含的NOX还原预先确定的设定值以上的量。
2.根据权利要求1所述的发动机，其中，发动机由包括压缩机和涡轮的燃气轮机发动机构成，具备从燃烧室朝涡轮延伸的燃烧器尾筒，含有氨且被冷却了的空气的一部分被送入到该燃烧器尾筒内。
3.根据权利要求1所述的发动机，其中，包括用于将氨供给到NOX选择还原催化剂的辅助供给单元，在所述未燃烧的氨的量不足以将排气中所含的NOX还原预先确定的设定值以上时，从该辅助供给单元将不足部分的氨供给到NOX选择还原催化剂。
4.根据权利要求3所述的发动机，其中，从所述辅助供给单元供给的氨是液态氨。
5.根据权利要求1所述的发动机，其中，发动机由燃气轮机发动机构成，该燃气轮机发动机包括压缩机和涡轮，在涡轮的排气通路内配置有NOX选择还原催化剂，由液态氨构成的燃料从所述燃料供给单元供给到燃气轮机发动机的燃烧器的燃烧室内，且液态氨从所述氨供给单元供给到压缩机的进气通路内。
6.根据权利要求5所述的发动机，其中，所述压缩机由多级压缩机构成，液态氨除了被供给到流入多级压缩机的进入空气中以外，也被供给到在压缩机中级流动的进入空气中。
7.根据权利要求5所述的发动机，其中，使液态氨从所述涡轮的静叶片和动叶片的至少一方流出。
CN2009801542936A 2009-01-14 2009-01-14 发动机 Expired - Fee Related CN102272427B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/050784 WO2010082359A1 (ja) 2009-01-14 2009-01-14 エンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102272427A CN102272427A (zh) 2011-12-07
CN102272427B true CN102272427B (zh) 2013-09-25

Family

ID=42339625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801542936A Expired - Fee Related CN102272427B (zh) 2009-01-14 2009-01-14 发动机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8943826B2 (zh)
EP (1) EP2378096B1 (zh)
JP (1) JP5062333B2 (zh)
CN (1) CN102272427B (zh)
WO (1) WO2010082359A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6482020B2 (ja) * 2015-03-26 2019-03-13 一般財団法人電力中央研究所 石炭ガス化複合発電設備
GB2539667B (en) * 2015-06-23 2018-04-04 Siemens Ag Method and equipment for combustion of ammonia
JP6880561B2 (ja) * 2016-03-30 2021-06-02 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービン
US20170335734A1 (en) * 2016-05-19 2017-11-23 General Electric Company Tempering Air System For Gas Turbine Selective Catalyst Reduction System
JP6805924B2 (ja) * 2017-03-27 2020-12-23 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービンエンジンシステム
JP6880902B2 (ja) * 2017-03-27 2021-06-02 株式会社Ihi ガスタービン
JP6926581B2 (ja) * 2017-03-27 2021-08-25 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービン
JP6769370B2 (ja) * 2017-03-27 2020-10-14 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービン
JP6772924B2 (ja) * 2017-03-27 2020-10-21 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービン
JP6772925B2 (ja) * 2017-03-27 2020-10-21 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービンエンジンシステム
JP6855874B2 (ja) * 2017-03-27 2021-04-07 株式会社Ihi 燃焼装置及びガスタービン
JP2018189059A (ja) * 2017-05-10 2018-11-29 一般財団法人電力中央研究所 火力発電設備、動力発生設備、及び、燃焼設備
CN107100736B (zh) * 2017-06-09 2019-08-27 厦门大学 燃气轮机联合***
CN107288780A (zh) * 2017-06-09 2017-10-24 厦门大学 带氨裂解装置的动力机构
CN107289665B (zh) * 2017-06-09 2020-01-07 厦门大学 区域能源供应***
JP6906381B2 (ja) * 2017-07-03 2021-07-21 株式会社東芝 燃焼装置およびガスタービン
CN109723556B (zh) * 2018-12-29 2021-02-09 国电环境保护研究院有限公司 基于scr和喷雾的燃气机组提效的控制***和控制方法
JP7464941B2 (ja) 2020-04-20 2024-04-10 株式会社豊田中央研究所 アンモニアを燃料とする内燃機関
US20220162989A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-26 Raytheon Technologies Corporation Engine using cracked ammonia fuel
JP2022120737A (ja) * 2021-02-05 2022-08-18 トヨタ自動車株式会社 ガスタービンエンジンの燃焼器
JP7307441B2 (ja) * 2021-03-23 2023-07-12 トヨタ自動車株式会社 燃焼器
JP7369158B2 (ja) * 2021-03-31 2023-10-25 三菱重工業株式会社 アンモニア燃料ボイラ、及び、アンモニア供給システム
CN113202637A (zh) * 2021-05-27 2021-08-03 哈尔滨工程大学 液氨-柴油双燃料喷射装置
US12013121B2 (en) * 2021-12-21 2024-06-18 Honda Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification device for gas turbine engine
WO2023181512A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 株式会社Ihi 燃焼システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313103A (en) * 1965-08-25 1967-04-11 Gen Motors Corp Gas turbine combustion process
JP2003328860A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 臭気ガスの燃焼脱臭方法及び装置
JP2004204109A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭ガス化コンバインド設備

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719748A (en) * 1985-05-14 1988-01-19 General Electric Company Impingement cooled transition duct
JPH0255835A (ja) 1988-08-18 1990-02-26 Kawasaki Steel Corp 排ガス脱硝装置を内蔵した排ガスボイラを付設したガスタービン装置
JPH05332152A (ja) * 1991-06-25 1993-12-14 Koji Korematsu アンモニア燃焼エンジン
JP2877098B2 (ja) 1995-12-28 1999-03-31 株式会社日立製作所 ガスタービン，コンバインドサイクルプラント及び圧縮機
JP3937640B2 (ja) * 1995-12-28 2007-06-27 株式会社日立製作所 ガスタービン，コンバインドサイクルプラント及び圧縮機
JPH10259736A (ja) 1997-03-19 1998-09-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 低ＮＯｘ燃焼器
US7886527B2 (en) * 2007-04-10 2011-02-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Reductant injection control strategy
US8220268B2 (en) * 2007-11-28 2012-07-17 Caterpillar Inc. Turbine engine having fuel-cooled air intercooling
US8220274B2 (en) * 2008-05-15 2012-07-17 Johnson Matthey Inc. Emission reduction method for use with a heat recovery steam generation system
JP5024460B2 (ja) * 2009-01-14 2012-09-12 トヨタ自動車株式会社 エンジン

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3313103A (en) * 1965-08-25 1967-04-11 Gen Motors Corp Gas turbine combustion process
JP2003328860A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 臭気ガスの燃焼脱臭方法及び装置
JP2004204109A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭ガス化コンバインド設備

Also Published As

Publication number Publication date
EP2378096A1 (en) 2011-10-19
JP5062333B2 (ja) 2012-10-31
WO2010082359A1 (ja) 2010-07-22
US8943826B2 (en) 2015-02-03
JPWO2010082359A1 (ja) 2012-06-28
CN102272427A (zh) 2011-12-07
EP2378096A4 (en) 2012-06-27
EP2378096B1 (en) 2017-08-23
US20120036825A1 (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102272427B (zh) 发动机
CN102272428B (zh) 发动机
JP5658665B2 (ja) 代替作動流体を用いて発電システムを動作させるシステム及び方法
US10563581B2 (en) System and method of compressor inlet temperature control with eductor
US10619568B2 (en) System and method of compressor inlet temperature control with mixing chamber
US20170342900A1 (en) System and method of compressor inlet temperature control with eductor
US20170342902A1 (en) System and method of compressor inlet temperature control
EP1888906B1 (en) A method and an arrangement in connection with a turbocharged piston engine
IL199803A (en) Method and system for enhancing engine performance
JP2013148092A (ja) 液体燃料加熱システム
CN103026020A (zh) 后处理燃烧器的空气供给***
EP2527612A1 (en) Internal combustion engine for ship
US11002185B2 (en) Compounded internal combustion engine
US20150377108A1 (en) Dual fuel engine system
US11092126B2 (en) Common-rail fuel system with ejector pump and method of use thereof
RU2573857C2 (ru) Способ пуска и газоснабжения электрической экологически чистой газотурбинной установки и устройство для его осуществления
RU2811851C1 (ru) Способ подачи и смешения аммиака с воздухом перед подачей в цилиндры дизельного двигателя и устройство для его осуществления
JP2012013073A (ja) タービンエンジンに使用するための添加剤注入システム及びその組み立て方法
EP3379048A1 (en) Engine system
GB2404226A (en) Accelerating a turbine from rest
US20060196191A1 (en) Gas turbine engine
KR20150121464A (ko) 나노버블 ｅｇｒ 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130925

Termination date: 20200114