热能动力工程

作者：杨亚晶，刘志鹏，魏衍举

单位：西安交通大学 航天航空学院，陕西 西安 710049,,西安交通大学 航天航空学院，陕西 西安 710049,,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,

关键词：旋流预混燃烧;甲烷;丙烷;当量比;回火;熄火;排放指数

基金：国家自然科学基金（51576159）

为了综合考察燃气轮机燃烧室在高稳定性、低排放以及燃料适应性等方面的新要求，基于旋流预混燃烧技术，通过三维数值模拟方法开展了甲烷/空气、丙烷/空气预混燃烧特性及排放特性研究。结果表明：在一定的预混气进气质量流量条件下，当量比增大易引发回火，燃烧温度更高，同时NOx排放指数增大，增加预混气质量流量，可在一定程度上提高回/熄火极限；当量比固定，增加预混气进气质量流量可避免潜在的回火现象，且NOx排放指数线性降低；旋流器的旋流数增大能形成强旋流，稳定火焰，降低NOx排放指数，但过大的旋流强度会引发回火现象；相比于甲烷/空气预混燃烧，丙烷/空气预混燃烧温度偏高，NOx排放指数较大，但回熄火边界更宽，对应更广阔的稳定燃烧区间。

来源：2023年第9期

《热能动力工程》期刊编辑部

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