燃气轮机燃烧室预混喷嘴排放性能的试验和数值研究
Experiment and Numerical Study on Emission Characteristics of Premixing Fuel Nozzle in Gas Turbine Combustor作者机构:中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100049
出 版 物:《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)
年 卷 期:2020年第41卷第2期
页 面:362-371页
核心收录:
学科分类:082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要:为了研究当量比、值班燃料量和压力对燃气轮机燃烧室预混喷嘴排放指标的影响,在环境压力下按照等速模化原理进行了燃烧室预混喷嘴的燃烧试验,基于化学反应网络法构建了污染物预测模型,开展了试验和数值对比研究。结果表明:在带值班燃料的情况下该预混喷嘴当量比φ在0.35~0.5时可满足国标排放要求,但是值班燃料量增大会使NOx排放升高;在φ0.4时,NOx会随压力升高而增多;带有值班燃料的预混燃烧时,NOx对压力变化敏感,压力升高导致NOx增多;该预混喷嘴混合性能对空气流速不敏感、燃料兼容性强,排放达标当量比范围宽,经进一步设计开发后有潜力应用于燃气轮机低排放燃烧室中。该化学反应器网络模型依赖经验较少,当值班燃料比例≤0.17时,对污染物预测与试验数据符合较好。