燃气轮机燃烧室预混燃烧器天然气燃料/空气掺混均匀性研究

作     者：邵卫卫 赵岩 刘艳 王翰林 田勇 路源 张哲巅 肖云汉 

作者机构：中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所)北京市海淀区100190 中国科学院能源动力研究中心江苏省连云港市222069 

基　　金：国家973青年科学家项目(2014CB247500) 中国科学院国际合作局对外合作重点项目(182211KYSB20160039) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2017年第37卷第3期

页      码：795-802页

摘      要：采用数值模拟与实验研究相结合的方法开展了应用于燃气轮机燃烧室的预混燃烧器中燃料/空气掺混均匀性问题研究。在CHEMKIN软件中建立化学反应网络模型,通过零维模拟研究了燃/空预混不均匀度对NO_x排放的影响规律。针对某预混燃烧器,从影响燃料/空气掺混均匀性角度,采用三维数值模拟手段对预混段长度和燃料孔径结构开展了参数化研究,评估了预混段长度对流场和组分场的综合影响,着重关注燃/空动量比对燃料射流深度的影响,进而分析其对燃料/空气掺混性能的影响。最后,选取2种典型预混燃烧器结构,实验测量了预混火焰在不同当量比工况下的OH分布和NO_x排放。结果表明,相同当量比工况下,2种预混燃烧器火焰结构相似,尺寸变化不大,但燃/空掺混性能更优的火焰OH峰值信号强度低,脉动小;燃/空预混不均匀度直接影响NO_x排放,尤其在高当量比工况下影响更加显著。研究结果将对预混燃烧器优化设计提供参考。

主 题 词：燃气轮机 天然气 预混燃烧 燃/空预混不均匀度 射流深度 NOx排放 OH分布 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.152400

馆 藏 号：203216288...