合成气微型燃气轮机燃烧室优化设计及数值模拟

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2014.2.100.5

中国电力 ›› 2014, Vol. 47 ›› Issue (2): 100-105.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2014.2.100.5

合成气微型燃气轮机燃烧室优化设计及数值模拟

曹常青, 付忠广, 卢可

华北电力大学,北京 102206

收稿日期:2013-09-17 出版日期:2014-02-28 发布日期:2015-12-18
作者简介:曹常青（1985-）,男,山东泰安人,研究生,从事富氢合成气及燃气轮机技术研究。E-mail: 514726547@qq.com
基金资助:
中央高校基本科研业务费资助项目（13XS09）

Design and Numerical Simulation of Micro Gas Turbine Combustor Burning Syngas

CAO Chang-qing, FU Zhong-guang, LU Ke

North China Electric Power University, Beijing 102206, China

Received:2013-09-17 Online:2014-02-28 Published:2015-12-18
Supported by:
This work is supported by Fundamental Research Funds for the Central Universities

摘要/Abstract

摘要： 初步设计了一种以富氢合成气为燃料的微型燃气轮机燃烧室。根据相关标准及热力计算结果依次确定了燃烧室的基本几何尺寸,二次风、掺混冷却孔的位置及开孔面积和旋流燃烧器的结构等,并利用计算流体动力学软件对所设计的燃烧室的冷、热态流场,燃烧稳定性,燃烧效率和压力损失等性能进行了数值研究。计算结果表明：设计的燃烧室流场合理,燃烧稳定,燃烧效率高,压力损失小,基本上达到了设计要求。

关键词: 微型燃气轮机, 燃烧室, 富氢合成气, 数值计算

Abstract: A new syngas combustion chamber of micro gas turbine is designed. The basic geometric dimensions of the combustion chamber, the location and area of the secondary air and the mixing cooling hole, as well as the structure of the swirl burner, are determined based on the results of the thermal calculation and related standards. Additionally, the performance of the designed combustion chamber, such as the cold and hot flow fields, the combustion stability and efficiency and the pressure losses, is studied with the computation fluid dynamics (CFD） software. Numerical calculation results show that the flow field of the designed combustion chamber is reasonable and the combustion is stable with high efficiency and low pressure losses. All these indicate that the design requirements are satisfied.

Key words: micro gas turbine, combustion chamber, hydrogen-rich syngas, numerical calculation

中图分类号:

TK472

曹常青, 付忠广, 卢可. 合成气微型燃气轮机燃烧室优化设计及数值模拟[J]. 中国电力, 2014, 47(2): 100-105.

CAO Chang-qing, FU Zhong-guang, LU Ke. Design and Numerical Simulation of Micro Gas Turbine Combustor Burning Syngas[J]. Electric Power, 2014, 47(2): 100-105.

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