重型燃气轮机先进低NOx燃烧技术分析

对重型燃气轮机领域中的低NOx燃烧技术进行介绍与说明,首先简要论述了重型燃气轮机燃烧室中氮氧化物的产生机理及抑制方法,其次,介绍了贫预混多喷嘴分级燃烧技术、富油/烽熄/贫油燃烧技术和贫预混低旋流燃烧技术等7种可用于重型燃气轮机燃烧室的先进低NOx燃烧技术,并详细论述了这7种低NOx燃烧技术的作用原理及应用进展,可为国内重型燃气轮机低污染燃烧室的设计与研制提供技术参考.     

重型燃气轮机的现状和发展趋势

重型燃气轮机是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备。它对于能源系统的高效、清洁和安全都具有重要意义。当代燃气轮机主要关键技术包含多级轴流压气机、高效清洁燃烧室、多级轴流冷却透平、二次空气系统、镍基超级合金叶片材料与制造等等。以国家需求为导向,集中全行业力量,走自主研究和消化吸收相结合的道路,突破燃气轮机的基础科学问题和关键技术,为我国自主开发燃气轮机提供共性技术支持,是全面深入推进重型燃气轮机核心技术国产化的必由之路。     

某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟-热态分析

数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃气轮机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文热态模拟了燃烧室内流场、温度场及组分场,发现该型燃烧室喷嘴布置方式存在中心区域不能完全燃烧的风险。研究方法与结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。     

2014GTW简单循环技术规范

正据《Gas Turbine World》2014年1-2月刊发布了2014年度燃气轮机简单循环技术规范。介绍了世界各国各燃机制造公司的各型燃气轮机产品,叙述了各型燃气轮机的设计性能及规范,包括首台可用年份、ISO条件下基本负荷额定功率、热耗率、效率、压气机压比、质量流量、涡轮转速、排气温度、以及燃气轮机的重量和尺寸。在注解一栏中还对这些燃机是否使用双燃料燃烧器、标准燃烧室、干式低NOx燃烧室、干式低排放、     

SGT5-4000F型燃气轮机燃烧室介绍

详细介绍了SGT5-4000F型燃气轮机燃烧室整体及主要部件结构,并对SGT5-4000F型燃气轮机的运行模式进行了介绍。本文对了解先进的重型燃气轮机燃烧室具有积极意义,对设计自己的燃烧室具有较大的启发意义。     

重型燃气轮机燃烧室流动特性研究

为了探究燃烧室流动特性,为燃气轮机燃烧室设计改型、燃气轮机的安全稳定运行及合理的组织燃烧室流场提供参考依据,本文基于某重型燃气轮机分管型燃烧室,建立了预混燃烧模式下燃烧室三维数值仿真模型,采用数值模拟方法研究了燃烧室温度场、压力场、速度场以及主要组分浓度场的分布规律。结果表明:燃烧室旋流喷嘴下游中心区域为局部高温区,在喷嘴射流区存在低温区域,燃烧室中后部温度高于燃烧室头部温度;燃烧室头部压力较大,后部压力分布趋于均匀;燃烧室喷嘴及燃烧室头部区域,回流区域明显;旋流喷嘴附近NOx质量分数最大。     

三菱重工升级50 Hz M701F/J系列燃气轮机

正据《Gas Turbine World》2013年年度手册报道,三菱重工将最新高效燃气轮机设计技术融入超大型燃气轮机生产线。升级和改进了输出功率接近360 MW的M701F5和额定输出功率为470 MW的简单循环M701J高温燃气轮机,两型机组都用于50 Hz发电。两型燃气轮机的基本设计和结构十分类似:单轴转子、轴向排气、冷端驱动、双轴承转子支承、多管环形燃烧室、4级涡轮和水平中分面机匣。先进技术的"J"型燃气轮机涡轮喷嘴入口温度高达1 600℃。简单循环ISO基本负荷下额定输出功率     

国产重型燃气轮机单管燃烧室性能试验研究

以某国产重型燃气轮机单管燃烧室为研究对象,通过全压试验进行燃烧室出口温度场分布品质、火焰筒壁面温度、燃烧效率和压力脉动等性能参数的录取,将试验结果与中压模拟试验进行对比分析,验证燃气轮机燃烧室性能设计的合理性。试验表明,全压试验燃烧室出口温度场分布指标满足设计要求、出口温度场分布云图和火焰筒壁面温度与中压模拟试验具有相似趋势,中压模拟试验的火焰筒局部壁面温度高于全压试验结果,全压试验所测燃烧室燃烧效率高于中压模拟试验。研究获得的数据为燃气轮机在示范电站的整机运行考核提供参考,同时对国产其余型号燃气轮机燃烧室的全压试验具有一定的指导意义。     

某重型燃气轮机燃烧室燃烧性能的数值模拟

对某重型燃气轮机的燃烧室分成火焰筒头部、全尺寸火焰筒、过渡段三部分进行了热态的数值模拟研究。对火焰筒头部采用轴向旋流器、不等间距喷燃孔等结构的燃烧室进行计算,得到了燃烧室的三维流场分布及温度分布。研究了旋流器安装角变化对燃烧性能的影响。计算结果很好地反映该重型燃气轮机燃烧室燃烧流动特点,为重型燃气轮机燃烧室的设计开发提供了重要参考。     

燃气轮机燃烧技术的研究与应用

本文概述了国内外燃气轮机燃烧技术的研究，应用及发展情况，重点介绍了航机改型燃机改烧多种燃料带来的一系列技术关键及对策，以及目前为满足高效低污要求的各种燃烧室方案。     

生物质气微型燃气轮机燃烧室的数值模拟

将生物质气应用在为天然气设计的微型燃气轮机中时,由于其热值较低以及可燃成份的不同,会给燃烧室的温度场、速度场以及燃烧特性造成影响.对30 kW级微型燃气轮机的燃烧室进行了初步的设计,并在此基础上采用Fluent软件对燃烧室燃烧甲烷气和生物质气进行了数值模拟比较,探讨了燃烧生物质气对燃烧室内部流动、温度分布和NOx排放造成的影响及其原因,为今后生物质气微型燃气轮机燃烧室的设计应用提供了数据.     

某重型燃气轮机DLN燃烧室数值模拟-冷态分析

数值模拟是开展燃气轮机燃烧室性能分析的重要手段。本文通过外形3D扫描与内型工业CT扫描构建了某重型燃气轮机天然气DLN燃烧室的完整几何模型。通过对该完整三维建模进行高质量网格划分,并综合燃机循环分析给出的工况参数,开展了数值模拟分析。本文冷态模拟了燃烧室内流场、组分场,分析了空气流量分配特性、主喷嘴燃空掺混特性、速度场分布、总压恢复系数等。结果可为燃气轮机DLN燃烧室的分析与设计提供参考。     

GT13E2燃气轮机爆炸事故分析及改进措施

就1台GT13E2型燃气轮机发生的一起燃烧室及排气烟道爆炸事故进行了详细的分析,认为在控制油压力消失和燃烧室熄火的情况下,燃气轮机仍然不能发出跳机指令,进而在燃气轮机转速下降过程中发电机低频保护动作断开主变高压侧断路器,造成厂用电丢失,导致燃气轮机在燃油系统的事故水冲洗过程中发生爆炸。指出了爆炸的原因是由于制造厂燃气轮机控制系统逻辑及控制油管道设计错误,爆炸是设计错误发展的必然结果,以及事故处理和预防措施。     

燃气轮机双燃料低排放燃烧室技术特点分析

针对双燃料低排放燃烧室,总结了各主要燃气轮机厂商双燃料低排放燃烧室技术现状与特点,并对各双燃料燃烧室按燃烧方式进行了对比归类。分析指出:双燃料低排放燃烧室的可切换工况范围、燃料切换时间、燃料适用范围和双燃料启动功能是设计/使用较为关心的性能要求,双燃料喷嘴设计、在线切换系统、混合燃烧技术、低排放集成技术和吹扫冷却技术是目前双燃料燃烧室的研发重点/难点;具备燃料适应性宽广、大工况比短时燃料切换、可长时混烧性能的双燃料低排放燃烧室是双燃料燃烧室发展的主要趋势。     

电厂用燃煤燃气轮机系统研制

为研制先进的直接燃煤燃气轮机系统,作者所在的公司正进行努力确立其技术基础的工作.这项由能源部资助的工作,目的是电厂应用.本文描述了研制工作的技术途径,并探讨了它的可行性.排渣式燃烧室的成功研制是完成此项任务的基础.首先要进行研制的是小尺寸模拟燃烧室.然后,把模拟燃烧室与一个小型燃气轮机组合成运行的发电系统进行整机试验.另外,还将按电厂规模设计一个燃烧室组件,并在电厂运行工况下进行试验.     

重型燃气轮机技术进展分析

介绍国外重型燃气轮机技术的最新进展,总结我国十年来燃气轮机技术研发开展的工作及取得的进展。从基础研究、设计、制造技术等方面分析国内外重型燃气轮机技术的差距。对如何发展我国的重型燃气轮机技术提出建议。     

燃气轮机简单循环技术规范

正据《Gas Turbine World》2014-2015年年度手册发布了该年度的燃气轮机简单循环技术规范。介绍了世界各国各燃气轮机制造公司的各型燃气轮机产品,列举了各型燃气轮机的设计性能规范,包括首台可供应用年份、ISO条件下基本负荷额定功率、热耗率、效率、压气机压比、质量流量、涡轮转速、排气温度以及燃气轮机大约的重量和尺寸。在注解一栏中还对这些燃气轮机是否可利用双燃料燃烧器、是否装有标准的燃烧室、装有DLN(干式低     

三菱M701F燃气轮机燃烧调整分析

燃气轮机燃烧调整是我国引进重型燃气轮机的关键技术和重要难题之一.本文详细分析了三菱M701F燃气轮机燃料系统结构及基本的控制原理、燃烧调整的目的、监测手段及调整的方法和过程,根据燃烧不稳定产生的原因提出改进方法.分析了燃烧室压力波动监视系统CPFM的功能和构成,以及高级燃烧室压力波动监视系统Advanced CPFM在机组运行中的作用,可以进一步提高技术人员掌握燃气轮机燃烧调整技术的能力.     

“燃气轮机学术会议”在南京召开

动力工程学会透平专业委员会于1981年5月18～22日在南京召开了“全国燃气轮机学术会议”。有40个单位65名专家和代表参加了会议。会议收到了学术论文57篇,其内容包括:联合循环的发展概况及其设计、试验和应用技术;燃气轮机在机车上的应用和发展前途;燃气轮机用重油的处理技术及经济效益;燃煤技术及燃烧室、喷油嘴和燃气的热力性质研究;压气机和透平的气动特性、强度振动等方面的研究;燃气轮机的现场使用经验;船用燃气轮机的改装等方面。     

燃气轮机环形燃烧室热态性能研究

目前,重型燃气轮机环形燃烧室应用比较广泛,技术也比较成熟,为了更好地理解其原型的设计思想,了解其工作特性,借助CFD软件FLUENT对燃气轮机环形燃烧室100%运行工况进行了热态性能分析,将有值班燃烧和无值班燃烧的情况以及使用ED模型与有限速率/ED模型的计算结果进行了对比;还针对燃烧室燃烧速度场和温度场的情况进行了计算。证实了值班燃烧对于燃烧稳定的重要性,以及选择合适的燃烧模型的重要性,并且验证了此类型的燃烧室在100%工况工作时,温度、流场分布均较为合理的特性,研究成果可为后续燃机项目的安全运行和燃烧室的设计改进提供参考。