在甲醇-电联产系统中,煤制合成气一部分用于燃气轮机联合循环发电,另一部分用于合成甲醇。而由于在甲醇的合成过程中存在着其他副反应,作为化工产品销售的甲醇需要进行精馏提纯,这就会产生一定量的杂醇废液。为解决杂醇废液的处置问题,本文提出了将杂醇以液态喷雾的形式引入合成气燃气轮机与合成气进行掺烧的方案,并就该掺烧方案投入实际运用之前所需要解答的一系列问题,开展了一定的研究工作。论文先后就合成气燃气轮机掺烧杂醇对机组性能的影响,合成气-杂醇掺烧火焰的燃烧特性,杂醇雾化参数对掺烧燃气轮机燃烧室性能的影响,以及杂醇雾化喷嘴的喷雾特性等问题进行了研究,并取得了一些结论。运用GateCycle软件进行的燃气轮机循环热力计算表明,在杂醇/合成气流量比不超过0.03的范围内,各机组负荷条件下,合成气燃气轮机掺烧杂醇会使机组效率略有降低,但总体上掺烧对燃机机组性能的影响不大。在模型燃烧室中进行的实验研究表明,合成气-杂醇掺烧会使火焰尺寸变长,使火焰烟气中NOx排放降低、CO排放升高。由此可以预测,在合成气燃气轮机中掺烧杂醇,有利于NOx减排,但同时也会产生火焰伸长、CO排放升高的不利影响。基于全尺寸燃气轮机燃烧室模型,进行的合成气-杂醇掺烧数值研究表明,由于掺烧的杂醇量较少,掺烧前后燃烧室内流场、温度场等均无明显变化;在合成气燃气轮机掺烧杂醇的运用中,杂醇的喷雾锥角可取为60°～120°,而喷雾粒径则以低于60μm为宜。论文最后针对上述雾化参数要求,设计、加工了杂醇雾化喷嘴,并对不同结构的喷嘴的喷雾特性进行了实验研究,筛选出了满足杂醇雾化要求的喷嘴结构。通过本文的研究,初步肯定了合成气燃气轮机掺烧杂醇技术的可行性,指出了掺烧杂醇对于合成气燃气轮机机组性能及燃烧室性能可能带来的影响,提出了合成气燃气轮机掺烧杂醇时,杂醇的雾化参数要求,并设计、加工了满足杂醇雾化要求的雾化喷嘴。