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燃气轮机天然气掺氢燃烧及排放特性数值模拟研究 被引量：13
1
作者 耿卅捷 潘禾吉田 +2 位作者 杨欢 熊瑶 刘银河 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1-11,共11页
为了解掺氢对贫预混燃气轮机的性能影响,采用数值模拟的方法研究了某燃气轮机天然气掺氢比(体积分数0~30%)对其燃烧及排放特性的影响,对比了燃料体积流量恒定和热负荷恒定的情况下,掺氢对燃烧温度、NO_(x)、CO和CO_(2)排放的影响规律。... 为了解掺氢对贫预混燃气轮机的性能影响,采用数值模拟的方法研究了某燃气轮机天然气掺氢比(体积分数0~30%)对其燃烧及排放特性的影响,对比了燃料体积流量恒定和热负荷恒定的情况下,掺氢对燃烧温度、NO_(x)、CO和CO_(2)排放的影响规律。结果表明,在燃料体积流量恒定的情况下:如果固定燃料当量比,掺氢会降低燃烧室热负荷,并能够降低燃气中CO和CO_(2)浓度,但会导致出口燃气超温和NO_(x)排放超标;如果固定掺氢比,随着当量比的降低,燃烧温度降低,NO_(x)和CO_(2)浓度降低,CO浓度先降低后升高,当掺氢比为30%时,推荐的燃料当量比为0.48。在热负荷恒定的情况下,如果固定燃料当量比,掺氢能够降低燃气中CO和CO_(2)浓度,并导致出口燃气超温和NO_(x)排放超标;如果固定掺氢比,随着当量比的降低,燃烧温度降低,NO_(x)和CO_(2)浓度降低,CO浓度先降低后升高,当掺氢比为30%时,推荐的燃料当量比为0.47。天然气掺氢燃气轮机可以通过稀燃的方式降低燃烧温度,实现低NO_(x)排放,同时降低CO和CO_(2)排放。本研究可为燃气轮机掺氢设计与运行提供参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 掺氢 燃烧特性 排放特性
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