双级反向旋流器气量分配对燃烧室性能的影响

双级反向旋流器气量分配的不同将影响旋流强度和回流区大小,进而改变燃料/空气混合均匀度,最终影响燃烧室NO_x排放和贫熄特性。为确定最佳的空气分配方案,针对某种新型设有文丘里管式预混合段的双级轴向反旋旋流器,实验研究了两级旋流器气量分配对燃烧室氮氧化物排放、热态流场以及贫熄特性的影响。实验结果表明：最优气量分配方案为内旋空气流量比外旋空气流量等于1/0.67的方案。相对于此比值等于1/1.38的基准方案,最优方案在高功率和低功率情况下,可分别降低NO_x排放9.4%和18.5%,NO_x排放量分别为39.5和33.4 mg/m^3;此外,最优方案的熄火边界最宽,在本文研究范围内其熄火当量比几乎低至零。

轴向双级反旋预混喷嘴燃烧调整边界实验研究

干式低污染燃烧室为保证安全、稳定、高效的运行状态,通常需要进行燃烧调整。本文针对一种干式低污染燃烧室用轴向双级反旋预混喷嘴,在常温常压条件下开展燃烧调整边界实验研究。测量并探究了影响燃烧调整边界的因素,如贫熄火边界、污染物排放边界以及动态压力脉动边界,着重分析了喷嘴内的剪切层稳焰机理以及火焰根部跳动与壁面相干作用导致的热声振荡机理。研究结果表明,由NO_(x)、CO、火焰状态、动态压力脉动和熄火边界共同决定的稳定运行边界在低负荷条件下为当量比0.576~0.714,随着热负荷升高,运行边界有所收窄。对比分析了纯甲烷以及掺50%H2两种燃料的燃烧调整边界,燃料加氢后边界整体向低当量比移动,运行窗口宽度得到拓展。