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作者：焦慧杰;胡宏斌;柏乃坚;王博涵;杜娟;
单位：中国科学院工程热物理研究所数字孪生研究中心;中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室;中国科学院大学航空宇航学院;轻型动力全国重点实验室;
摘要：为满足燃气轮机掺氢/纯氢低污染稳定燃烧需求，基于自主设计的微混燃烧器开展实验，研究不同当量比下，喷嘴间距及喷嘴出口空气射流速度对其纯氢燃烧特性的影响规律。结果表明随着当量比增大，火焰依次呈现抬升火焰、稳焰、局部回火等状态，随着射流速度增大，同一火焰状态对应的当量比减小。增大喷嘴间距有利于降低冷态总压损失系数，削弱各小火焰间的耦合关系，强化NO_x减排效果。增大射流速度可以缩短空气在高温区的停留时间，抑制NO_x生成，但也增强了火焰锋面的重叠度，使火焰温度升高，最终导致NO_x排放量升高。热声振荡多发于空气射流速度低于30 m/s、当量比0.5～0.7内，增大射流速度可有效抑制振荡。为揭示上述现象的内在机理，从火焰几何特征角度进行分析，证实NO_x排放与由喷嘴结构和运行工况决定的火焰结构间有密切关联。
关键词：氢燃料燃气轮机;;微混燃烧;;喷嘴间距;;空气射流速度;;NO_x排放;;火焰结构;;热声振荡
基金资助：中国科学院战略性先导科技专项(XDA 29050500)~~
