燃气轮机天然气掺氢燃烧及排放特性数值模拟研究

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燃气轮机天然气掺氢燃烧及排放特性数值模拟研究

更新时间：2025-07-09

- 燃气轮机天然气掺氢燃烧及排放特性数值模拟研究
- Issue 12, Pages: 1-11(2022)
- 作者机构：
  
  西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TK471
- Published：2022
- 稿件说明：
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[J]. 2022, (12): 1-11.
DOI：

[J]. 2022, (12): 1-11. DOI：

摘要

为了解掺氢对贫预混燃气轮机的性能影响，采用数值模拟的方法研究了某燃气轮机天然气掺氢比（体积分数0～30%）对其燃烧及排放特性的影响，对比了燃料体积流量恒定和热负荷恒定的情况下，掺氢对燃烧温度、NO

、CO和CO

排放的影响规律。结果表明，在燃料体积流量恒定的情况下：如果固定燃料当量比，掺氢会降低燃烧室热负荷，并能够降低燃气中CO和CO

浓度，但会导致出口燃气超温和NO

排放超标；如果固定掺氢比，随着当量比的降低，燃烧温度降低，NO

和CO

浓度降低，CO浓度先降低后升高，当掺氢比为30%时，推荐的燃料当量比为0.48。在热负荷恒定的情况下，如果固定燃料当量比，掺氢能够降低燃气中CO和CO

浓度，并导致出口燃气超温和NO

排放超标；如果固定掺氢比，随着当量比的降低，燃烧温度降低，NO

和CO

浓度降低，CO浓度先降低后升高，当掺氢比为30%时，推荐的燃料当量比为0.47。天然气掺氢燃气轮机可以通过稀燃的方式降低燃烧温度，实现低NO

排放，同时降低CO和CO

排放。本研究可为燃气轮机掺氢设计与运行提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

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