燃气轮机燃烧室中低热值富氢燃料无焰燃烧特性研究

无焰燃烧是一种在高温低氧浓度低燃料空气当量比条件下产生不可见火焰的燃烧方式，具有超低NOX排放，很高的热效率，火焰稳定，几乎不会发生振荡燃烧和回火现象等特点，适用于解决中低热值富氢燃料NOX排放和火焰稳定问题，是下一代富氢燃料燃烧室超低污染燃烧技术的发展方向之一。本课题的目标是获得高压下中低热值富氢燃料无焰燃烧特性并实现内部烟气回流的无焰燃烧室的概念设计与验证。首先开展富氢燃料无焰燃烧的基础性实验研究，研究燃气轮机工作压力下含氢量、热值、射流动量、氧化剂含氧量、停留时间与无焰燃烧特性（自点火时间、化学反应时间、NOX生成特性）的关联。筛选并校核适用于无焰燃烧的H2-CO-O2-N2反应动力学机理，以及适用于CFD的简化机理。将上述模型应用于燃烧富氢合成气的内部烟气回流的无焰燃烧室的概念设计与验证，开展数值模拟研究与中压试验考核，为形成中低热值富氢燃料的无焰干式低NOX燃烧技术提供设计基础。