Projektbeschreibung
Die flammenlose Verbrennung auf neuen Höhen
Bei der Verbrennung handelt es sich um eine schnelle Reaktion zwischen einem Kohlenwasserstoffbrennstoff und Sauerstoff, bei der Hitze frei wird. Während bei den Emissionen CO2 oft besondere Aufmerksamkeit zukommt, stoßen moderne Triebwerke auch NOx-Gase (eine Familie von Verbindungen, zu der auch Stickstoffdioxid bzw. NO2 zählt) und Feinstaub aus. NO2 an sich ist bereits ein Schadstoff, der an der Chemie der Ozonschicht und dem Auftreten sauren Regens beteiligt ist. Zwar wurden neue Verbrennungsprozesse entwickelt, die den Ausstoß von NOx bei Industriebrennern minimieren, allerdings wurden diese noch nicht auf die Verbrennung von Kerosin in Triebwerken angewandt. Es ist ebenfalls wichtig, die Feinstaubemissionen von Kerosin oder neuen synthetischen Kraftstoffen zu reduzieren. Das EU-finanzierte Projekt LEAFINNOX schließt diese Lücken durch eine Kombination von Experimenten und Modellierungen, die neue Verbrennungskonzepte bereitstellen, um sowohl NOx- als auch Feinstaubemissionen zu minimieren.
Ziel
"The low-NOx potential of ""Flameless Oxidation"" (or ""MILD combustion"", as is otherwise known) has been demonstrated for industrial furnaces and gaseous-fuel flames, but it has not been explored yet for aviation gas turbines burning kerosene. In this project, the ""Lean Azimuthal Flame"" (LEAF), a new combustor design that can operate at the ""Flameless Oxidation"" mode and that has been tested for gaseous fuels so far producing very low NOx, CO, and unburnt hydrocarbons, will be developed for kerosene as an innovative low-NOx candidate combustor concept for the long-term. The work comprises tests at low and elevated pressures, development of new kinetic schemes for kerosene combustion under MILD combustions, development of experimental diagnostics and sectional models for nanoparticles so as to assess the particulate emissions of the kerosene LEAF and to increase our predictive capability, modelling by advanced combustion models (Large-Eddy Simulation with sub-grid Conditional Moment Closure supplemented with the new kinetic schemes for NOx and soot), and the construction of low-order models for emissions and thermoacoustics for the LEAF. The models can also assist the medium-term improvement of existing combustors such as those based on the RQL or LPP concepts. The consortium consists of four highly-experienced partners, with significant expertise with the LEAF, combustion in vitiated air, NOx and particulate emissions chemistry, and numerical modelling, and with emphasis on knowledge transfer to industry. The outcomes of the project can provide new options to the European aeroengine industry and can result in significanly lower NOx emissions than at present due to the unique low emissions of the ""Flameless Oxidation"" combustion mode."
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsliquid fuels
- natural scienceschemical scienceselectrochemistryelectrolysis
- natural scienceschemical sciencesorganic chemistryhydrocarbons
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfossil energynatural gas
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
CB2 1TN Cambridge
Vereinigtes Königreich