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题名天然气塔式同轴分级燃烧室掺氢燃烧特性数值模拟研究
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作者
王志强
刘潇
杨文涛
吕光普
朱浩然
郑洪涛
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机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
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出处
《燃气轮机技术》
2024年第1期26-36,共11页
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基金
中央高校基本科研业务费项目(3072022QBZ0304)。
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文摘
为了解天然气掺氢对贫预混燃气轮机性能的影响,采用Chemkin-pro研究了燃料的化学反应动力学特性,对比了不同当量比、掺氢比下的绝热火焰温度、层流火焰传播速度及点火延迟时间,结果表明掺氢能缩短燃料点火延迟时间,增加绝热火焰温度及提高火焰传播速度。进一步以天然气塔式同轴分级燃烧室为研究对象,研究了掺氢比对燃烧室燃烧场分布及燃烧效率、总压损失系数、温度分布不均匀度、一氧化碳及氮氧化物排放量等性能参数的影响。结果表明,随着掺氢比的增加,燃烧效率上升,总压损失系数增加,温度分布不均匀度下降,一氧化碳排放量下降,氮氧化物排放量增加。掺氢比在35%时燃烧室发生回火。在30%~35%掺氢比范围内,燃烧室性能参数变化较大。其中,总压损失系数增幅为24.74%,温度分布不均匀度降幅为31.11%,氮氧化物排放量增幅为416.12%。
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关键词
燃气轮机
掺氢比
化学反应动力学特性
回火
燃烧场
燃烧室性能
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Keywords
gas turbine
hydrogen-mixing ratio
kinetic properties of chemical reaction
flashback
combustion field
combustor performance
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分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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