三级燃料径向分级燃烧对燃烧室性能的影响

为了适应新的能源和环保形势,同时保障燃烧室在宽工况范围内各项参数满足燃气轮机整体性能需求,试验研究三级燃料径向分级燃烧对燃烧室在50%~100%工况范围工作特性的影响,并根据变化规律得到合理的燃料分级方案。结果表明:该燃烧室在50%~100%工况均可达到OTDF低于20%、RTDF低于5%,总压损失约5%和燃烧效率约99.9%的技术指标;同时满足80%~100%工况NOx和CO可低至30 mg/m3(15%O2),60%~80%工况下,NOx和CO排放低于50 mg/m3(15%O2)。分析试验数据发现:相较于1路,值班路燃料比例对NOx排放、贫燃熄火边界和出口温度均匀性的影响更大。燃料在燃烧室径向中心集中,火焰稳定性提升,NOx排放升高,出口温度均匀性变差,壁面温度降低;低工况下,CO排放降低;总压损失和燃烧效率不受影响。据此得到三级径向分级燃烧室在50%~100%工况下特性图谱,为燃烧室在燃气轮机实际运行提供重要参考。