掺氢对燃气轮机燃烧室燃烧和排放性能的影响研究

李祥晟; 郭菡; 郁鸿飞; 郑鹏飞

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掺氢对燃气轮机燃烧室燃烧和排放性能的影响研究

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为了研究以天然气为燃料的干式低排放(DLE)贫预混(LP)燃烧室改用氢燃料时的性能变化和掺氢极限,满足低碳排放燃机安全可靠运行的要求,以某F级发电用重型燃气轮机燃烧室为研究对象,数值研究了天然气/氢气混合燃料不同掺氢比(H_(2)体积分数0~100%共6种工况)对燃烧室燃烧和排放性能的影响,分析了燃烧室可能出现的问题。研究表明,燃用天然气的LP燃烧室在改用氢燃料时,存在着回火的巨大风险,在掺氢比达40%时回火导致的燃烧器喷口高温区域明显,在更高的掺氢比下存在烧毁的可能,且高氢条件下回火发生且向上游传播,为机组运行带来巨大的安全问题。中心以扩散方式工作的值班燃烧器不存在回火风险。产物中CO和CO_(2)的含量随掺氢比的增加而降低,H_(2)O含量增加;NO_(x)的排放量随氢含量的增加呈现增加的趋势,但增幅并不显著。

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来源
《西安交通大学学报》 |2022年第6期|9-16|共8页
作者
李祥晟; 郭菡; 郁鸿飞; 郑鹏飞;
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作者单位

西安交通大学能源与动力工程学院;

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正文语种 chi
中图分类蒸汽轮机（蒸汽透平、汽轮机）;
关键词
氢燃气轮机; 燃烧性能; 燃烧室; 燃料灵活性;

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