葛冰
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臧述升
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郭培卿
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田寅申
工程热物理学报
利用平面激光诱导荧光（PLIF）、高温细丝热电偶及红外气体分析仪对不同N2稀释量下的双旋流合成气非燃烧流场进行了实验研究。实验结果表明，随着N2稀释量的增加：双旋流合成气火焰的基本结构发生变化，火焰会出现典型的推举火焰特征；火焰锋面被拉伸，主要反应区域轴向长度和径向宽度增大，喷嘴出口附近火焰锋面由M型分布逐渐转变为W型分布，轴线上未反应区域不断扩大；火焰张角与穿透深度增大，火焰推举高度减小；燃烧排气温度略有减小，NO排放明显降低。
关键词:
双旋流燃烧
,
合成气燃烧
,
稀释燃烧
,
PLIFV测量
葛冰
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田寅申
,
柳伟杰
,
袁用文
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臧述升
工程热物理学报
本文针对上海交通大学25 kW燃气轮机性能试验台的合成气燃烧室开展了设计研究,完成了燃烧室样机的加工与实验测试.研究过程中,首先对合成气燃烧室开展了结构设计:采用双旋流结构的燃烧器进行合成气燃烧火焰组织;采用了燃烧室头部贫燃方式(低当量比)设计以保证燃烧室低排放特性;利用双层壁冷却方式进行火焰筒壁面冷却.在燃烧室结构设计的基础上,利用数值方法系统分析了合成气双旋流非预混燃烧室工作特性,完成了合成气非预混母型燃烧室的设计优化.根据优化方案,完成了燃烧室样机的加工、安装,并进行了实验性能测试.实验结果表明实验工况该燃烧室燃烧稳定,NOx排放小于25 mg/m3@15％O2.
关键词:
合成气燃烧
,
双旋流燃烧器
,
燃烧室设计
,
燃烧室数值模拟
刘泉
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徐纲
,
房爱兵
,
聂超群
工程热物理学报
水蒸汽稀释燃烧是燃气轮机燃烧室降低出口污染物NOx排放的关键技术.本文通过模型燃烧室水蒸汽伴随稀释燃烧实验,研究了稀释对燃烧特性的影响.实验中发现,火焰的形态和尺寸、燃烧室内温度分布、出口污染物生成(即NOx、CO)及燃烧效率都受到稀释度的影响.研究结果表明,水蒸汽伴随稀释使得燃烧室温度场、浓度场发生变化,出口污染物NOx排放下降,CO和UHC上升.
关键词:
合成气燃烧
,
NOx排放
,
伴随稀释
葛冰
,
臧述升
,
郭培卿
工程热物理学报
利用粒子图像速度场测量技术（PIV）对不同CO／H2下的合成气旋流燃烧流场进行了实验研究。由所测合成气旋流燃烧火焰的速度场可知：合成气旋流燃烧火焰中，轴向平均速度最大值出现在喷嘴中心轴线处，轴线两侧还会有个小的峰值；随着与喷嘴表面距离的增大，最大轴向平均速度不断减小，轴侧峰值与轴线距离不断增大。对比不同CO／H2下火焰内部的速度分布可知，CO／H2是影响合成气旋流火焰流动结构的一个重要参数，随着CO／H2比的增大：旋流火焰内部的燃料涡与喷嘴表面距离先增大后缓慢降低，与喷嘴轴线距离也是先增大后减小；轴向平均速度最大峰值不断增加，轴侧峰值大小基本不变。
关键词:
旋流燃烧
,
合成气燃烧
,
PIV测量
