天然气轴向分级预混燃烧特性研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liupu555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随燃气轮机级别提高,燃气轮机燃烧室出口温度最高已接近1973K,常规贫预混燃烧即使在掺混均匀的情况下也无法满足日益严格的低NOx排放要求。燃料轴向分级燃烧技术将燃烧室轴向分成主燃区和二级燃烧区,部分燃料在二级燃烧区喷入形成低氧燃烧,实现更宽负荷范围内低NOx排放,目前已在商业燃气轮机上获得应用。然而,燃料轴向分级燃烧抑制NOx生成的内在机制尚不完全清楚,如何将燃料轴向分级燃烧与常规贫预混燃烧结合应用于燃烧室设计仍待细致研究。论文针对1973 K燃气轮机燃烧室,采用模拟分析和实验研究相结合的方法,研究了二级负荷比例、当量比等关键参数对CO/NOx排放的影响规律,分析了轴向分级燃烧中NOx抑制机制;研究了掺混性能耦合二级关键参数对轴向分级燃烧CO/NOx排放的影响规律;设计模型燃烧器,实验研究天然气轴向分级预混燃烧特性,具体如下:1)基于Chemkin软件平台,建立了理想掺混情况下的燃料轴向分级燃烧室和贫预混燃烧室化学网络模型,研究了二级燃烧区关键参数对CO/NOx排放特性的影响规律。结果表明,相对于常规贫预混燃烧,燃料轴向分级燃烧具有较宽的低NOx排放的工况范围,尤其在在高温情况下低NOx排放优势明显。通过NOx再燃抑制NOx生成的占比较小,最高仅4.5%,抑制热力型NOx生成是燃料轴向分级燃烧实现低NOx的主因,其中在保证燃烧稳定、CO燃尽的前提下,降低主燃区燃烧温度、缩短二级停留时间是实现低NOx排放的有效手段。2)建立化学反应网络模型,研究了主流高温烟气/二级未燃预混气掺混不均匀性和二级燃/空预混不均匀性对污染物生成的影响规律。结果表明,掺混不均匀度的增加导致NOx、CO排放增加,且在较高的二级当量比、二级负荷比例下,掺混不均匀性对污染物排放的影响更严重。掺混性能耦合二级负荷比例、二级当量比作用时,针对NOx排放存在二级负荷比例和二级当量比的最佳值。二级燃/空预混气采用贫燃运行方式,更有利于实现低NOx排放,同时对二级喷嘴结构预混均匀性设计有更宽的容许裕度。3)设计模型燃烧器并在常压状态下开展了不同二级负荷比例、二级当量比和总当量比下的模型燃烧器燃烧特性实验研究。结果体现了轴向分级燃烧的低NOx排放特性,且模型燃烧器存在最佳二级负荷比例实现低NOx排放,而CO排放仅稍增;主流高温烟气与二级未燃预混气掺混不均匀的影响随二级负荷比例增加趋于严重。
其他文献
本文提出了社会保险的强制发生性和税收偿还的非对应性等新的概念。认为,社会保险的强制发生性这一本质特征,决定了社会保险制度的筹资工具天然是税收,决定了利用社会保障缴
随着最后一道主管道自动焊弧光的熄灭,中国核工业二三建设有限公司(以下简称“中核二三”)自有知识产权的CPR1000主管道自动焊工艺首个应用项目——宁德核电站1号机组主管道窄间
激发运动动机进而维持持久体育行为对促进全民健身运动是至关重要的,也与新《全民健身计划》将"城乡居民体育健身意识进一步增强"作为首要目标任务相一致。自我决定理论(self
利用消毒剂对畜禽及其周围环境进行消毒以杀灭病原体、切断传染途径,已成为预防和控制畜禽传染病流行的重要措施.在消毒剂的更新换代,老药新用及药物协同消毒研究等方面有了
测试用例个数可以影响软件测试的成本与效率,因此最小测试用例集的生成算法具有重要的实用价值。对布尔表达式语法树采用递归分块矩阵处理,得到了MC/DC最小测试用例集生成算
荀子倡导礼法并重,其构建的“礼法”理论将孟子学说拉回到了孔子的原本立场并适应了新的社会环境,从而使得儒学思想恢复活力。而荀子思想活力的来源则可追溯到孙子兵法思想中
散文《爱》让我们感受到张爱玲散文的苍凉特色,作者认为:张爱玲巧通过差参对照手法让简洁平淡的语言与内心感应最真,最深的记忆——"春天""桃树""晚上""月白衫子"去承载悲苦
本文针对我国报废汽车残值利用中存在的问题,概略地论述了汽车残值合理利用的经济意义和合理利用残值的三条途径:可用件的合理使用;可修件的合理修复;报废件的合理利用。同时
节约型园林是一种新型的园林规划思路与方法,符合我国大力削减财政支持,构建节约型政府的战略指导。在具体节约型园林建设方面主要可以分为投资节约、技术节约、维护节约等诸多