掺氢对燃气轮机燃烧室燃烧和排放性能的影响研究

摘要：

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(H2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CO2的含量随掺氢比的增加而降低,H2 O含量增加;NOx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.

关键词：氢燃气轮机、燃烧性能、燃烧室、燃料灵活性

所属期刊栏目：56

分类号：TK26(蒸汽动力工程)

资助基金：两机重大专项子课题资助项目2019-III-0018-0062

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：9-16