三级燃料径向分级燃烧对燃烧室性能的影响

发布时间：2024-12-10 04:28

　　 为了适应新的能源和环保形势,同时保障燃烧室在宽工况范围内各项参数满足燃气轮机整体性能需求,试验研究三级燃料径向分级燃烧对燃烧室在50%～100%工况范围工作特性的影响,并根据变化规律得到合理的燃料分级方案。结果表明:该燃烧室在50%～100%工况均可达到OTDF低于20%、RTDF低于5%,总压损失约5%和燃烧效率约99.9%的技术指标;同时满足80%～100%工况NO_x和CO可低至30 mg/m³（15%O₂）,60%～80%工况下,NO_x和CO排放低于50 mg/m³（15%O₂）。分析试验数据发现:相较于1路,值班路燃料比例对NO_x排放、贫燃熄火边界和出口温度均匀性的影响更大。燃料在燃烧室径向中心集中,火焰稳定性提升,NO_x排放升高,出口温度均匀性变差,壁面温度降低;低工况下,CO排放降低;总压损失和燃烧效率不受影响。据此得到三级径向分级燃烧室在50%～100%工况下特性图谱,为燃烧室在燃气轮机实际运行提供...

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【部分图文】：

图1 燃烧室结构

该燃烧室以天然气为燃料,逆流环管型结构,周向均匀分布16个火焰筒,每个火焰筒配有独立燃料喷嘴,火焰筒间由联焰管连接。为满足低排放需求,保持燃烧区温度均匀,采取贫燃预混燃烧方式,燃料由旋流器叶栅上小孔垂直射入空气流道以增强预混均匀性,在与空气充分混合并旋流后供入火焰筒。燃料径向分三....

图3 燃烧试验台系统图

图3为试验台系统图,试验系统主要包括空气系统、燃料系统和测控系统。进气空气由离心式空气压缩机提供;来流空气由电加热器加热到需求温度后进入燃烧室参与燃烧;天然气燃料由天然气瓶组提供;天然气经过压力调节阀降至稳定压力;为避免天然气由于节流焓降和冬季寒冷导致温度过低,使用水浴加热器和电....

图4 火焰筒及出口温度电偶

图3燃烧试验台系统图2.2模化准则与试验方法

图5 不同工况时燃料分配对燃烧室排放特性的影响

由于贫燃预混的燃烧方式和燃料天然气气态小分子的特性,使得燃烧比较充分,试验中仅在50%工况中测到微量UHC(UnburnHydrocarbon未燃碳氢物),未见炭黑,故不再讨论这两种污染物。3.2燃料径向分配对出口温度分布的影响

本文编号：4015612