F级燃气轮机DeNO_(x)+燃烧器燃烧模拟及试验

1

作者 张富诚 颜伟 张津 《热力透平》 2025年第1期26-30,共5页

为了研究低排放贫预混燃烧技术燃烧不稳定现象,针对适用于F级燃气轮机的预混燃料径向分布可调的新型DeNO_(x)+燃烧器,通过燃烧数值模拟研究了温度场和当量比的分布变化,开展了全温、全压、全尺寸燃烧试验,从嗡鸣和排放角度分析了燃烧性... 为了研究低排放贫预混燃烧技术燃烧不稳定现象,针对适用于F级燃气轮机的预混燃料径向分布可调的新型DeNO_(x)+燃烧器,通过燃烧数值模拟研究了温度场和当量比的分布变化,开展了全温、全压、全尺寸燃烧试验,从嗡鸣和排放角度分析了燃烧性能,验证了预混燃料径向分布灵活调控对燃烧的影响。研究结果表明:调节内外预混燃料比例,即改变预混燃料径向分布,将显著影响燃烧温度场、当量比分布及火焰张角;高负荷下,调节内外预混燃料比例可抑制嗡鸣,提高燃烧稳定性;其中,在100%基本负荷下,内预混燃料比例为60%、外预混燃料比例为40%时嗡鸣表现较好,80%~100%基本负荷范围内,调节内外预混燃料比例后可使燃烧保持稳定,同时NO_(x)排放的体积分数低于15×10^(-6),仍然满足超低排放要求。研究成果可为调节燃气轮机燃烧稳定性和降低排放提供参考。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧器 预混燃料径向分布 燃烧稳定性 排放

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环管型燃烧室火焰筒壁温气热耦合数值模拟 被引量：13

2

作者 董红 闻雪友 +1 位作者 李名家 贺星 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1071-1078,共8页

针对某型燃气轮机运行时回流式环管型燃烧室的火焰筒常发生烧蚀和裂纹,需获取其火焰筒壁温分布特点,进行分析以提出改进措施.全面考虑固体导热和辐射传热、气体与固体间的对流换热以及火焰和燃气的辐射,对燃烧室进行三维气热耦合数值模... 针对某型燃气轮机运行时回流式环管型燃烧室的火焰筒常发生烧蚀和裂纹,需获取其火焰筒壁温分布特点,进行分析以提出改进措施.全面考虑固体导热和辐射传热、气体与固体间的对流换热以及火焰和燃气的辐射,对燃烧室进行三维气热耦合数值模拟计算,获取流场、温度场以及壁温分布信息,并结合实验验证了三维气热耦合数值模拟能够较有效预测火焰筒壁温分布.由模拟结果知该型火焰筒壁温未超过设计值1 223K,但在联焰管与筒体连接处以及多个主燃孔处的温度较高、温度梯度较大,需要对这些部位的冷却方案进行改进. 展开更多

关键词 环管型燃烧室 火焰筒壁温 气热耦合 温度梯度 实验验证

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燃气轮机燃烧室动态仿真模型研究与应用 被引量：6

3

作者 崔凝 王兵树 +1 位作者 孙志英 邓勇 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第6期71-76,共6页

以质量、能量守衡原理为基础,结合热力学、传热学、流体力学相关专业基础知识,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组配套的燃烧室为对象,在一定简化条件下,建立了燃烧室动态仿真模型,首次从机组整个热力系统的角度研究燃... 以质量、能量守衡原理为基础,结合热力学、传热学、流体力学相关专业基础知识,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组配套的燃烧室为对象,在一定简化条件下,建立了燃烧室动态仿真模型,首次从机组整个热力系统的角度研究燃烧室动态特性及其对整个机组特性的影响。仿真试验表明:所建模型能够正确反映参照机组燃烧室的动态特性和全工况运行过程,整体模型运算稳定可靠,可直接应用于燃气轮机和联合循环机组的整体仿真系统模型的开发,还可为燃机控制系统的设计与分析提供良好的非线性子模型。 展开更多

关键词 仿真 动态模型 模块化建模 燃烧室 燃气轮机

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改烧焦炉煤气后燃气轮机燃烧室的改进 被引量：5

4

作者 金戈 李孝堂 +1 位作者 尹家录 马宏宇 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第6期875-879,共5页

为改烧焦炉煤气,对原来燃用天然气的QD128燃气轮机燃烧室进行了改进,重新设计了能使用焦炉煤气和液体燃料的双燃料喷嘴,修改了火焰筒的头部结构,同时减少了火焰筒内壁掺混孔的进气比例.采用计算流体动力学软件Fluent对燃烧室进行了数值... 为改烧焦炉煤气,对原来燃用天然气的QD128燃气轮机燃烧室进行了改进,重新设计了能使用焦炉煤气和液体燃料的双燃料喷嘴,修改了火焰筒的头部结构,同时减少了火焰筒内壁掺混孔的进气比例.采用计算流体动力学软件Fluent对燃烧室进行了数值模拟计算,并与燃用天然气的原型燃烧室流场、温度场计算结果进行了对比分析.结果表明:燃烧室头部燃烧区存在明显的空气回流能满足稳定火焰的要求.温度场与原型燃烧室基本一致,出口截面温度场品质(OTDF、RTDF)优于原型燃烧室. 展开更多

关键词 能源与动力工程 燃气轮机 焦炉煤气 燃烧室 数值模拟

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双燃料燃气轮机喷嘴结构设计与数值模拟 被引量：12

5

作者 杨洪磊 郑洪涛 《热科学与技术》 CAS CSCD 2010年第3期262-269,共8页

针对化学回热循环燃气轮机燃烧室,设计了几种双燃料喷嘴的气体燃料流道结构,应用RNG(重整化群)k-ε双方程湍流模型、PDF燃烧模型以及SIMPLE算法,借助CFD技术对采用这几种不同喷嘴结构的燃烧室燃烧流场进行了数值模拟与对比分析。通过对... 针对化学回热循环燃气轮机燃烧室,设计了几种双燃料喷嘴的气体燃料流道结构,应用RNG(重整化群)k-ε双方程湍流模型、PDF燃烧模型以及SIMPLE算法,借助CFD技术对采用这几种不同喷嘴结构的燃烧室燃烧流场进行了数值模拟与对比分析。通过对这几种喷嘴结构模型的火焰长度、高温区的位置、壁面温度、出口温度场的均匀性等关键影响因素的对比分析表明:采用斜气孔气体燃料旋流双燃料喷嘴,可以在气体流道中产生预旋气流,使裂解气与空气能更好地进行掺混燃烧,同时避免了火焰烧到喷嘴和火焰筒壁面,出口温度场也更均匀。 展开更多

关键词 化学回热循环燃气轮机 燃烧室 双燃料喷嘴 数值模拟

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某100,kW微燃机燃烧室结构优化及数值模拟 被引量：11

6

作者 宗超 朱彤 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-74,共7页

为解决某微型燃气轮机燃烧室的燃料由燃油改为燃气时出现的火焰偏长、出口温度均匀性差的问题,对此燃烧室的头部和掺混孔的结构进行了优化设计,并利用计算流体力学方法研究了燃烧室头部结构和各区段空气量分配比例对燃烧室内燃烧过程的... 为解决某微型燃气轮机燃烧室的燃料由燃油改为燃气时出现的火焰偏长、出口温度均匀性差的问题,对此燃烧室的头部和掺混孔的结构进行了优化设计,并利用计算流体力学方法研究了燃烧室头部结构和各区段空气量分配比例对燃烧室内燃烧过程的影响.研究结果表明,采用带有旋流器的多孔喷头能够促进燃烧室内燃气与空气的混合,有效解决燃烧室内火焰偏长的问题.采用多孔、多段的掺混孔能够避免掺混空气在燃烧室出口集中送入,更利于燃烧室出口温度的均匀分布. 展开更多

关键词 微燃机燃烧室 空气量分配 结构优化 数值模拟

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燃气轮机燃烧室压力对火焰辐射换热影响的模拟计算与分析 被引量：3

7

作者 王成军 张群杰 李超 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第5期43-46,共4页

采用数值方法对燃气轮机在燃烧室油气比和进口气流温度一定时,燃烧室压力分别为0.6、1.0、1.2、1.4MPa工况下的火焰辐射换热进行模拟计算。结果表明,随着燃烧室压力增加,主燃区烟颗粒浓度、火焰筒壁的辐射热流量明显增加;主燃区温度随... 采用数值方法对燃气轮机在燃烧室油气比和进口气流温度一定时,燃烧室压力分别为0.6、1.0、1.2、1.4MPa工况下的火焰辐射换热进行模拟计算。结果表明,随着燃烧室压力增加,主燃区烟颗粒浓度、火焰筒壁的辐射热流量明显增加;主燃区温度随压力增加呈下降趋势;燃气温度沿火焰筒轴向逐渐下降,主燃区至中间区急剧下降,其下降速率随压力增加而变快,而掺混区受压力变化影响较小。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 压力 火焰辐射 燃气温度 烟颗粒浓度

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微波辐射对铁基催化剂低温SCR脱硝活性的影响 被引量：3

8

作者 蔡森 归柯庭 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期993-997,1011,共6页

为研究适用于选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂的制备方法,实验探究了微波烘干和普通烘干制备得到的负载型铁基催化剂8Mn-8Fe/Al_2O_3的催化脱硝活性和抗硫性,并用SEM、XRD、BET方法研究了这2种催化剂的结构特性.结果表明:微波烘干后的催... 为研究适用于选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂的制备方法,实验探究了微波烘干和普通烘干制备得到的负载型铁基催化剂8Mn-8Fe/Al_2O_3的催化脱硝活性和抗硫性,并用SEM、XRD、BET方法研究了这2种催化剂的结构特性.结果表明:微波烘干后的催化剂在低于180℃时其催化脱硝活性显著高于普通烘干的催化剂,且具有较好的抗硫性;经微波烘干的催化剂表面颗粒分散度高,催化剂晶粒变小,孔隙结构得到改善,比表面积有较大增加,从而提高了脱硝效率;在90℃时,经微波烘干的催化剂的脱硝效率比经普通烘干的催化剂的脱硝效率高30%. 展开更多

关键词 SCR脱硝 脱硝活性 微波烘干 铁基催化剂

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二氧化锰改性活性炭吸附汞的机理研究 被引量：8

9

作者 高正阳 吕少昆 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期923-928,933,共7页

为探究经MnO2改性后活性炭（C14H6）吸附汞的反应机理,应用量子化学从头计算的MP2方法,优化6-311＋g（d,p）/SDD基组得到反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算反应的动力学参数.采用经典过渡态理论分别计算了在298~1 500K和0.00... 为探究经MnO2改性后活性炭（C14H6）吸附汞的反应机理,应用量子化学从头计算的MP2方法,优化6-311＋g（d,p）/SDD基组得到反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,计算反应的动力学参数.采用经典过渡态理论分别计算了在298~1 500K和0.000 1~3 MPa条件下各反应的反应速率常数,并比较分析各反应速率常数的变化趋势.结果表明：在同时含有Hg、C14H6和MnO2的情况下,MnO2和C14H6的反应要比Hg和C14H6的反应快,且MnO2（C14H6）要比C14H6更易与Hg反应;反应速率常数随温度和压力的升高呈现增大趋势;经MnO2改性后的活性炭比未改性的活性炭吸附Hg的效果要好. 展开更多

关键词 活性炭 MNO2 汞 量子化学计算 反应机理

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两维激光多谱勒测量模型燃烧室内冷态流场 被引量：1

10

作者 金大祥 王代骄 邹介棠 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2000年第2期44-47,67,共4页

文章叙述了采用激光多谱勒速度计对压缩空气模拟气体燃料的燃烧室内冷态流场的 二维测量，获得了轴向速度Ｕ、切向速度Ｖ、轴向均方根速度ＵＲＭＳ和切向均方根速度ＶＲＭＳ，分析了 燃料喷入在燃烧室内形成的射流对旋流器产生的回旋流... 文章叙述了采用激光多谱勒速度计对压缩空气模拟气体燃料的燃烧室内冷态流场的 二维测量，获得了轴向速度Ｕ、切向速度Ｖ、轴向均方根速度ＵＲＭＳ和切向均方根速度ＶＲＭＳ，分析了 燃料喷入在燃烧室内形成的射流对旋流器产生的回旋流场的影响。 展开更多

关键词 燃烧室 激光多谱勒速度计 燃气轮机 冷态流场

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环管型燃烧室火焰筒热弹塑性应力应变分析 被引量：1

11

作者 董红 闻雪友 刘永葆 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期104-107,112,共5页

针对环管型燃烧室火焰筒主燃孔裂纹和联焰管变形裂纹等故障,通过数值方法对火焰筒进行了稳态结构静力学计算。利用直接法获取了火焰筒温度场分布,并综合考虑材料的热弹塑性和火焰筒的复杂多孔结构对火焰筒进行了热应力应变分析,发现两... 针对环管型燃烧室火焰筒主燃孔裂纹和联焰管变形裂纹等故障,通过数值方法对火焰筒进行了稳态结构静力学计算。利用直接法获取了火焰筒温度场分布,并综合考虑材料的热弹塑性和火焰筒的复杂多孔结构对火焰筒进行了热应力应变分析,发现两侧联焰管根部下沿以及3、4、8、9号主燃孔附近气膜挡板边沿产生热应力集中,同时出现了塑性应变和大范围弹性应变,与实际火焰筒故障较吻合,验证了利用直接法获取的火焰筒温度场有利于获得较准确的火焰筒热应力应变分布的结论。 展开更多

关键词 火焰筒 热弹塑性 热应力应变 直接法

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井下蒸汽发生器装置及燃烧特性的研究 被引量：1

12

作者 徐进良 陈听宽 《动力工程》 CAS CSCD 1992年第2期9-14,共6页

作为一种非常有吸引力的稠油热采新工艺,井下蒸汽发生器在美国一些油田已有应用.本文阐述了井下蒸汽发生器的结构特点及方案构思,研究了燃烧室的回流区、流场及温度场等,讨论了各因素对燃烧的影响.为高压燃烧井下蒸发器的设计提供了可... 作为一种非常有吸引力的稠油热采新工艺,井下蒸汽发生器在美国一些油田已有应用.本文阐述了井下蒸汽发生器的结构特点及方案构思,研究了燃烧室的回流区、流场及温度场等,讨论了各因素对燃烧的影响.为高压燃烧井下蒸发器的设计提供了可靠的依据. 展开更多

关键词 井下 蒸汽 发生器 燃气轮机

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模型燃气轮机燃烧室中三元两相反应流的数值计算 被引量：3

13

作者 严传俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期91-97,共7页

本文对于一种模型燃气轮机燃烧室中三元两相反应流流场进行了数值计算。在κ-ε双方程湍流模型中考虑了流线曲率的影响;在扩散火焰的k-ε-g湍流燃烧模型中采用了β函数作为混合分数f的概率密度函数;采用了6通量热辐射模型;在两相流模型... 本文对于一种模型燃气轮机燃烧室中三元两相反应流流场进行了数值计算。在κ-ε双方程湍流模型中考虑了流线曲率的影响;在扩散火焰的k-ε-g湍流燃烧模型中采用了β函数作为混合分数f的概率密度函数;采用了6通量热辐射模型;在两相流模型中应用随机游动法考虑了颗粒的随机扩散。应用随机取样法考虑了液相的初始条件。计算预估了燃烧室中速度矢量,气相燃料浓度,液相燃料浓度,温度的分布以及油珠运动轨迹。与由实验得到的温度分布相比,表明计算是成功的。由作者发展的两相流模型有待实验进一步验证。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 反应流 数值 模型

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燃气轮机双流路燃油喷嘴结构设计及性能分析 被引量：4

14

作者 高青风 张晓磊 +1 位作者 李威 郑吉峰 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第3期165-168,共4页

针对燃气轮机关键部件燃烧室燃油喷嘴雾化质量和雾化范围的问题,对影响其雾化质量和雾化范围的因素进行研究分析,并设计了其主副旋流器、主副旋流槽、主副流路堵头、主流路启闭弹簧及其总体结构,并仿真分析了其喷雾的雾化效果,验证了该... 针对燃气轮机关键部件燃烧室燃油喷嘴雾化质量和雾化范围的问题,对影响其雾化质量和雾化范围的因素进行研究分析,并设计了其主副旋流器、主副旋流槽、主副流路堵头、主流路启闭弹簧及其总体结构,并仿真分析了其喷雾的雾化效果,验证了该设计的可行性与合理性。 展开更多

关键词 燃烧室喷嘴 结构设计 流体分析 雾化性能

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重型燃气轮机燃烧室设计与试验研究 被引量：4

15

作者 金戈 齐兵 +3 位作者 王克新 刘常青 尹家录 顾铭企 《燃气轮机技术》 2009年第4期44-48,共5页

完成了用于110MW级重型燃气轮机的干低排放燃烧室的设计和第一阶段试验验证。燃烧室采用轴向分级的贫油预混燃烧技术降低NOx排放,将火焰筒头部分为环形区、预混区和扩散区三个燃烧区。单管燃烧室全尺寸中压试验结果表明:在第一种工作模... 完成了用于110MW级重型燃气轮机的干低排放燃烧室的设计和第一阶段试验验证。燃烧室采用轴向分级的贫油预混燃烧技术降低NOx排放,将火焰筒头部分为环形区、预混区和扩散区三个燃烧区。单管燃烧室全尺寸中压试验结果表明:在第一种工作模式下,燃烧室的总压损失、起动点火、燃烧效率、出口温度分布、压力脉动和火焰筒壁温均满足设计要求,但NOx排放超过设计要求。受周期和试验条件限制,第二种工作模式下的NOx排放试验尚未完成。 展开更多

关键词 燃烧室 设计 试验 NOX排放

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IGCC工作系统及其发展前景分析 被引量：2

16

作者 庄慧颖 《华北电力技术》 CAS 北大核心 1999年第1期28-32,共5页

介绍了ＩＧＣＣ机组工作系统的发展现状和特点，讨论了各个关键设备，分析了目前ＩＧＣＣ存在的问题。

关键词 燃气轮机 IGCC 工作系统 燃烧室

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对某种低热值煤气燃烧室性能的评估与核算 被引量：3

17

作者 焦树建 朱学雷 《燃气轮机技术》 1989年第3期6-18,共13页

本文对Kilngas/MS5001燃烧室在燃烧低热值煤气和柴油时的总体性能作了对比与评价,并对该燃烧室在调试过程中的几种典型工况进行了气动参数与热力参数的核算,得到了某些对理解低热值煤气燃烧性能有帮助的参数,可供设计这类燃烧室的参考.

关键词 燃气轮机 煤气 燃烧室 性能 核算

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原型燃烧室的低压模拟试验 被引量：13

18

作者 焦树建 《燃气轮机技术》 1995年第4期36-43,62,共9页

本文以几种全尺寸原型燃气轮机燃烧室在低压条件下的模拟试验结果为依据，论述了低压模拟试验应该遵循的条件．并给出了低压试验结果与这些燃烧室在设计参数下的试验结果的对比数据．

关键词 燃气轮机 燃烧室 模拟试验 低压

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R0110合成气燃烧室方案设计和数值模拟 被引量：2

19

作者 金戈 齐兵 《燃气轮机技术》 2013年第3期28-32,43,共6页

IGCC系统中煤气化后生成中、低热值合成气,其主要可燃成分是CO和H2,与天然气相比,合成气的热值低而火焰温度更高,火焰传播速度更快。为了实现R0110燃气轮机燃烧室由天然气改烧中、低热值合成气燃料,设计了新的双燃料多喷嘴燃烧器,将预... IGCC系统中煤气化后生成中、低热值合成气,其主要可燃成分是CO和H2,与天然气相比,合成气的热值低而火焰温度更高,火焰传播速度更快。为了实现R0110燃气轮机燃烧室由天然气改烧中、低热值合成气燃料,设计了新的双燃料多喷嘴燃烧器,将预混燃烧改为扩散燃烧,取消火焰筒头部预混装置,改为带内壁的环形燃烧区。合成气燃烧室方案的CFD数值模拟结果表明,燃烧区头部回流明显,能够满足稳定燃烧要求。注入稀释剂后,燃烧室流场、温度场基本一致,燃烧区最高温度显著降低,有利于降低NO x排放。 展开更多

关键词 燃烧室 合成气 数值模拟 方案设计

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径向旋流器的设计方法及其燃烧特性 被引量：10

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作者 焦树建 《燃气轮机技术》 1994年第4期33-42,共10页

本文介绍了径向旋流器的设计和计算方法，指出了在设计时应当重点考虑的一些问题。

关键词 燃烧室 旋流器 设计 燃气轮机

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