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起飞阶段将水注入燃烧室而产生的大量黑烟：

再来说说错误的地方。由于水蒸汽在整个燃烧过程中扮演了类似惰性气体的角色，它并不参与化学反应，所以只要控制好水蒸汽的注入量和温度，那就不会影响火焰的燃烧。另一方面，由于水的比热容大，注入的水蒸汽还能够吸收大量来自于燃烧的热量，从而降低火焰温度，大大提高了燃气轮机中各部件的寿命。

另一方面，由于水蒸汽注入导致了火焰温度降低，燃烧所产生的NOx(氮氧化合物)含量也会大幅度降低。氮氧化合物的产生很大程度上是来自于空气中的氮气在高温环境下与氧气结合造成的，降低温度能够降低NOx的产生。所以Cheng Cycle中注入的水蒸汽不仅提高了燃气轮机的功率、提高了热部件的使用寿命，还能够降低氮氧化合物的产生，可以说是一举三得。

Cheng Cycle中的水蒸汽注入设备：

对燃气轮机了解的朋友会说，Combine Cycle的功率岂不是更大么?没错，Combine Cycle是将燃气轮机产生的高温尾气加热水蒸汽，然后利用这部分水蒸汽再去推动一个蒸汽轮机，从而实现总功率的提升。但是Combine Cycle并没有解决减少排放的问题，而且前期的投入成本巨大。Cheng Cycle更够在低成本简单改造现有燃气轮机的基础上提升50%-90%的功率，这点是任何技术都无法比拟的。

Combine Cycle和Cheng Cycle的区别：

另外，大部分的燃气轮机很难维持在低功率状态下工作，因为这样对部件损伤较大，同时热效率极低。而Cheng Cycle可以通过调控水蒸汽的注入来调控功率大小，使得燃气轮机能够在客户想要的任何功率下工作。同时，剩余的水蒸汽能够用作其他用途，如暖气供应，工业加工等。

Cheng Cycle还有许多的好处，撸主来一一列举：

提高的燃气轮机的热效率

对现有燃气轮机可做简单改装，费用不高

启动时间短

后期操作维护成本小

下面我们就来看看一组数据，更能够直观地了解Cheng Cycle带来的好处。

各个燃气轮机安装Cheng Cycle后所带来的提升：

从上图我们很容易看出，Cheng Cycle不仅提升了燃气轮机的功率还提高了热效率。就拿著名的LM2500PH来说(这款发动机同样安装在了美国宙斯盾驱逐舰和我国052型驱逐舰上)，改装成了Cheng Cycle后，总功率从19.1MW提升到了27.5MW，热效率从35.3%提升到了44.8%。

不得不承认，Cheng Cycle在节能减排、提高效率和功率方面的确是一项突破性的技术。

2，Cheng Low NOx System(CLN)

氮氧化合物NOx对环境的危害极大，它能够破坏大气中臭氧层，同时在阳光照射下与氧气发生光化学反应产生刺激性的烟雾，对人体造成严重损伤，长期暴露其中甚至会致人死亡。氮氧化合物污染也是北京雾霾的主要成因之一。

现在国际上对于燃气轮机的氮氧化合物排放规定越来越严格，GE和西门子也在不断开发降低NOx排放的技术，如GE开发的DLN(Dry Low NOx)燃烧室最多能够将NOx的排放控制在5ppm。但是这两大公司都将目光锁定在了燃烧室的改造之上，导致燃烧室的设计越来越复杂，成本大幅度提升。程大酉教授发明的Cheng Low NOx System(CLN)却另辟蹊径，在不改变现有燃烧室设计的基础上，将燃气轮机高温尾气所生产的水蒸汽与燃料进行一定比例的混合，并通过技术使混合物达到高度homogeneity(均匀性)，然后再注入燃烧室燃烧。结果证明，CLN技术能够有效地将NOx排放控制在2ppm以下，这是目前世界上从来没有达到过的成果。

和Cheng Cycle中水蒸汽注入燃烧室不同，CLN是将水蒸汽与燃料预先混合，然后再注入燃烧室。这项技术不仅和Cheng Cycle一样能够提升燃气轮机的功率和热效率，更能够大幅度减少NOx的产生。

如果将Cheng Cycle与CLN一同使用，那就能同时达到节能减排和提高功率的双重目的。

原标题：帝都雾霾福音：世界上最好的燃气轮机减排技术

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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