中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2013年
8期
22-29,前插4
,共9页
黄明明%邵卫卫%刘艳%熊燕%张哲巅%肖云汉
黃明明%邵衛衛%劉豔%熊燕%張哲巔%肖雲漢
황명명%소위위%류염%웅연%장철전%초운한
柔和燃烧%分级燃烧%交叉射流%OH*分布%NO/CO排放
柔和燃燒%分級燃燒%交扠射流%OH*分佈%NO/CO排放
유화연소%분급연소%교차사류%OH*분포%NO/CO배방
moderate & intense low oxygen dilution (MILD) combustion%staged combustion%cross-flow jet mixing%OH* distribution%NO/CO emissions
柔和燃烧具备燃烧稳定、烟气出口温度均匀、NO和CO排放低的特点,有望成为新一代燃气轮机燃烧技术.因此,开展柔和燃烧技术应用于燃气轮机燃烧室的探索研究非常必要.烟气温度、氧浓度及其与新鲜空气的掺混对柔和燃烧的发生及燃烧性能有重要影响.为此,基于轴向分级概念建立燃烧器,通过精确控制烟气回流比例和当量比使得烟气的流量、温度、氧浓度连续可调,设计合适的燃烧器结构型式使得烟气在掺混区和燃料、空气以交叉射流方式掺混.通过数值模拟结合实验的方法,从流动、热力学角度研究分析了回流比例、当量比对OH’分布、火焰稳定性、NO/CO排放等燃烧性能的影响规律和机制.实验以甲烷为燃料,在回流比例r=0.5、当量比(面)=0.6工况下获得最佳的污染物排放性能:NO为6mg/m3,CO为5mg/m3.研究结果将为柔和燃烧在燃气轮机燃烧室上的应用提供理论依据和基础数据.
柔和燃燒具備燃燒穩定、煙氣齣口溫度均勻、NO和CO排放低的特點,有望成為新一代燃氣輪機燃燒技術.因此,開展柔和燃燒技術應用于燃氣輪機燃燒室的探索研究非常必要.煙氣溫度、氧濃度及其與新鮮空氣的摻混對柔和燃燒的髮生及燃燒性能有重要影響.為此,基于軸嚮分級概唸建立燃燒器,通過精確控製煙氣迴流比例和噹量比使得煙氣的流量、溫度、氧濃度連續可調,設計閤適的燃燒器結構型式使得煙氣在摻混區和燃料、空氣以交扠射流方式摻混.通過數值模擬結閤實驗的方法,從流動、熱力學角度研究分析瞭迴流比例、噹量比對OH’分佈、火燄穩定性、NO/CO排放等燃燒性能的影響規律和機製.實驗以甲烷為燃料,在迴流比例r=0.5、噹量比(麵)=0.6工況下穫得最佳的汙染物排放性能:NO為6mg/m3,CO為5mg/m3.研究結果將為柔和燃燒在燃氣輪機燃燒室上的應用提供理論依據和基礎數據.
유화연소구비연소은정、연기출구온도균균、NO화CO배방저적특점,유망성위신일대연기륜궤연소기술.인차,개전유화연소기술응용우연기륜궤연소실적탐색연구비상필요.연기온도、양농도급기여신선공기적참혼대유화연소적발생급연소성능유중요영향.위차,기우축향분급개념건립연소기,통과정학공제연기회류비례화당량비사득연기적류량、온도、양농도련속가조,설계합괄적연소기결구형식사득연기재참혼구화연료、공기이교차사류방식참혼.통과수치모의결합실험적방법,종류동、열역학각도연구분석료회류비례、당량비대OH’분포、화염은정성、NO/CO배방등연소성능적영향규률화궤제.실험이갑완위연료,재회류비례r=0.5、당량비(면)=0.6공황하획득최가적오염물배방성능:NO위6mg/m3,CO위5mg/m3.연구결과장위유화연소재연기륜궤연소실상적응용제공이론의거화기출수거.
