微型燃气轮机改烧氨气/氢气混合燃料的数值模拟研究

通过数值模拟对某80 kW微型燃气轮机环形低氮燃烧室进行适当的改造并对其燃烧及NO_x生成特性进行研究。研究结果表明：将烧天然气燃料的燃烧室改烧氨/氢混合燃料，在输出功率相同时燃料体积流量增大，通过增加燃料进气喷嘴的直径来降低燃料的进气速度；当掺氢比为0.3时，该结构的燃烧室燃烧不充分，燃烧效率达不到要求；当掺氢比在0.35～0.5、燃料华白数在19.9～21.7范围内变化时，该燃烧室可以实现高效稳定的燃烧，性能接近燃烧天然气燃料；氨/氢混合燃料中掺氢比增大，则NO_x排放量也快速增大；由于燃料型NO_x排放量占主导地位，该微型燃气轮机燃烧室不能实现低NO_x燃烧，NO_x排放远超国家标准，需要加装脱硝装置才能实际应用。