天然气燃料轴向分级预混燃烧特性研究

作     者：王子叶 刘志坦 邵卫卫 王凯 刘勋伟 李玉刚 张哲巅 肖云汉 Wang Ziye;Liu Zhitan;Shao Weiwei;Wang Kai;Liu Xunwei;Li Yugang;Zhang Zhedian;Xiao Yunhan

作者机构：中国科学院大学北京100049 国电科学技术研究院南京210033 江苏中国科学院能源动力研究中心江苏连云港222069 中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所)北京100190 

基　　金：国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室开放基金(H2017Y003-2) 中国科学院国际合作局对外合作重点项目(182211KYSB20160039) 中国科学院青年创新促进会(2017184) 

出 版 物：《燃气轮机技术》 (Gas Turbine Technology)

年 卷 期：2018年第31卷第4期

页      码：32-39页

摘      要：低NOx排放是燃气轮机燃烧室的重要性能指标,面对燃烧室出口温度不断增加的趋势,新型燃烧技术探索应用成为必然。燃料轴向分级(Axial Fuel Staging,AFS)燃烧作为一项可行技术方案已在各燃机厂商的最先进燃气轮机燃烧室上获得应用,其主要通过降低高温烟气有效停留时间和低氧浓度燃烧来实现低NOx排放。基于Chemkin平台建立轴向分级预混燃烧室化学网络模型,针对1 973 K燃烧室,研究二级负荷比例、当量比和停留时间对NOx/CO排放的影响规律,对比分析主燃区高温烟气与二级未燃预混气掺混特征的影响,获得AFS燃烧的污染物排放特性和关键影响因素。同时,在贫预混燃烧器上,设计二级喷射段,实验研究二级火焰结构、污染物排放等燃烧特性。结果表明,相比于常规贫预混燃烧,AFS燃烧在高温区体现出很好的低NOx优势,且能拓宽低NOx工况范围,其中主燃区温度、二级当量比和停留时间匹配特征、主燃区高温烟气与二级预混气掺混性能等是关键。

主 题 词：燃料轴向分级预混燃烧 二级负荷比例 二级当量比 二级停留时间 NOx/CO排放 

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

D　O　I：10.16120/j.cnki.issn1009-2889.2018.04.005

馆 藏 号：203429841...