燃氣輪機合成氣燃燒特性數值模擬.pdf

1、隨著我國經濟的迅速發展，一方面國內電力需求有著很大的提高，另一方面環保的要求也更加嚴峻，因此合成氣整體煤氣化聯合循環發電技術以其潔凈、高效等特點在火力發電領域中占有重要的地位。這就要求研發適用于以合成氣為燃料的燃氣輪機。目前針對合成氣在實際運行燃氣輪機中的燃燒特性的研究較少。
　　本文對新型整體煤氣化聯合循環發電系統建立熱力系統模型，通過對該模型進行熱力計算，以輸出功和效率為目標對其系統進行壓比的優化。得出當最高壓力為12MPa，

2、一次壓縮壓比為1.54時，燃機效率和系統效率分別達到最大值。在此工況下，燃機輸出功為594778 kW，燃機效率為42.33％。系統總輸出功為836462 kW，系統效率為59.53％。設定得出的最佳壓比為本文燃氣輪機合成氣燃燒數值模擬計算的壓力環境。
　　本文基于某實際運行的某F級重型燃氣輪機環形燃燒室，利用Fluent軟件建立了燃氣輪機燃燒室模型，驗證了該燃燒室模型的合理性與準確性。對該燃燒室模型合成氣燃燒進行了不同工況下的熱

3、態模擬，分析了不同合成氣碳氫比、合成氣有效成分、旋流夾角及燃氣預熱溫度下的合成氣燃燒特性。通過對溫度場分布、流場分布及污染物排放等進行分析，歸納總結了燃燒室燃燒合成氣的火焰特性以及NOx排放規律，研究結果表明:碳氫比的降低會使核心高溫區域擴大，有利于合成氣在燃氣輪機中的燃燒，但會增加熱力型NOx的生成，排煙溫度小幅上升;合成氣有效成分由70％上升到90％，燃燒效率提高，燃燒室出口溫度上升，NOx的排放也有所上升;旋流夾角和燃氣預熱溫度的