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目前,燃气轮机应用广泛。但是随着环境污染问题的日趋严重,燃气轮机污染物排放与环保之间的矛盾愈加明显,因此低排放燃烧也成为燃气轮机燃烧技术的中心课题之一。RQL （Rich-burn/Quick-quench/Lean-burn）燃烧技术是诸多低排放燃烧技术中的佼佼者,但是其富油燃烧区存在冷却难度大、燃烧不易组织等缺点。因此,针对以上问题,本文开展了以下几个方面的研究工作:（1）根据RQL燃烧技术的工作原理,改造其富油燃烧段,设计总体当量比在5以上的富油裂解器。模拟燃料选用正庚烷,利用正庚烷的吸热裂解特性,一是控制核心高温区的范围,降低裂解器的总体温度水平,二是大分子的正庚烷吸热裂解成小分子的气态混合物,易于二次燃烧的组织。（2）为利用正庚烷的吸热裂解特性,本文分析了正庚烷反应过程中的低温反应过程、大分子裂解成小分子反应过程以及高温反应过程,构建框架机理,在此基础上构建简化正庚烷反应机理,应用CHEMKIN-PRO软件,将所构建的简化机理与详细正庚烷反应机理以及已知简化正庚烷机理对比分析,验证其在本文设计工况的模拟准确性。最后在选定的模型里添加NOx反应机理,构建了本文所需要的正庚烷反应机理。（3）根据已知条件,应用CHEMKIN-PRO软件进行一维设计,分析理想条件下影响裂解器内正庚烷燃烧裂解的主要参数,确定裂解器的基本几何尺寸;此后,设计多种裂解器方案,并利用Fluent软件对这几种结构的燃烧性能进行数值模拟。结果表明:方案一可以满足基本的燃烧需要,但是增大进油量或者进气量,都会导致壁面及出口的温度水平超出材料限制;方案二采用油气分层燃烧的基本理念,采用核心油路富油燃烧,外层油路吸热裂解的方式,可以很好的控制核心高温区范围,降低壁面温度,主要缺点是进气量小,燃油处理能力较低;方案三仍然沿用分层供油的方式,采用单一空气进口,其进气量大,燃油处理能力高,但是进气压力偏大。最后选定方案二为裂解器模型。（4）采用CFD结合简化燃烧机理的方式,模拟二维裂解器模型的燃烧以及正庚烷的吸热裂解情况,出口监测到CH4、C2H4、C3H4等短碳链组分,验证了裂解器的可行性。改变进油以及进气条件,考察裂解器出口组分的变化规律,当量比变化对裂解器的温度分布影响最为明显。（5）利用ENERGICO软件对三维裂解器模型进行分区,创建ERN网络图,导入详细正庚烷反应机理,计算燃烧排放性能,与二维结合简化机理计算的排放性能对比分析,验证利用ENERGICO软件分析燃烧室排放性能的可行性。