热能动力工程

作者：谢 岩，梁红侠，索建秦，冉军辉

单位：西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：工业燃气轮机;双旋流燃烧室;旋流角度;燃料掺混特性;NOx排放

基金：国家科技重大专项（2017-Ⅰ-0011-0012）；船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室

为了研究工业燃气轮机燃烧室旋流器旋流角度对燃料/空气混合均匀度以及NOx排放的影响,针对某型燃烧室的中心分级双级轴向旋流器，应用Fluent软件，选择Realizable k-ε和Species Transport模型，在燃气轮机的设计工况下对不同旋流角度回流区形态、甲烷的体积分数分布、温度场和污染物的排放进行了数值模拟。研究表明：随着内旋流角度从30°增加到50°，燃烧室内流场形成的回流区尺寸有减小的趋势，燃料的分布趋于均匀，主燃区最高温度从2 304 K降低到2 180 K， NOx排放呈先增大后减少的趋势，旋流角度为50°时NOx排放质量浓度为501.045 mg/m3。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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