高氢燃料与传统燃料(天然气、柴油或重油等)相比自点燃时间短、湍流火焰传播速度快,容易出现回火问题,使得基于稀态预混燃烧技术的新一代干式超低NOx燃烧室无法应用于高氢燃料燃气轮机。高氢燃料在燃气轮机中能否洁净燃烧直接关系到IGCC的发展前景,本项目对高氢燃料的回火问题进行了深入的研究。首先,利用数值方法研究了高氢燃料在稀相预混条件下的自点燃特性,预测了在燃机运行条件下回火现象出现的规律;通过模型燃烧室常压实验,研究了高氢燃料强旋流回火特性,获得了回火当量比与氢含量、火焰传播速度、绝热火焰温度的关系;以传统燃料干式超低NOx燃烧室为原型,结合高氢燃料特性,设计了预混器、火焰稳定器,并进行了数值模拟和性能实验。通过上述研究,以期为高氢燃料燃气轮机先进燃烧室的发展提供相关的技术储备。
英文主题词hydrogen-rich fuel;gas turbine;flashback