收稿日期:2020-07-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(51406123);辽宁省教育厅资助项目(XNZD-1808)作者简介:赵巧男(1995-),女,辽宁本溪人,硕士研究生。通讯作者:王国峰(1975-),男,辽宁朝阳人,高级工程师,博士,主要从事流动、传热和数值计算等方面的研究。基于两种燃烧模型的重型燃气轮机燃烧室污染物排放预估研究赵巧男a,王国峰a,张皓男a,徐有宁b,张文瀚a,郭雨威a(沈阳工程学院a.能源与动力学院;b.工程技术研究院,辽宁沈阳110136)摘要:为有效预估重型燃气轮机NOx的排放量,以某重型燃气轮机的燃烧室为研究对象,基于预混燃烧和柔和燃烧两种燃烧模型,应用数值模拟的方法研究燃烧室内温度分布的情况;采用响应面优化方法研究进口压力、燃烧区平均温度、一次风温对NOx排放的影响;通过公式拟合方法,拟合出针对该重型燃气轮机燃烧室的污染物排放预估公式。结果表明:在操作压力及燃料相同的情况下,使用柔和燃烧模型对减少NOx排放的效果更好;对比两种燃烧模型数值的优化结果及污染物排放预估公式,可发现燃烧区平均温度对污染物排放的影响最大,在基于预混燃烧模型的NOx排放预估公式中,燃烧区的平均温度指数为-9.7;在基于柔和燃烧模型的NOx排放预估公式中,燃烧区的平均温度指数为-76.69。关键词:重型燃气轮机燃烧室;NOx估算;预混燃烧模型;柔和燃烧模型中图分类号:TK471文献标识码:A文章编号:1673-1603(2023)01-0016-07DOI:10.13888/j.cnki.jsie(ns).2023.01.003第19卷第1期2023年1月Vol.19No.1Jan.2023沈阳工程学院学报(自然科学版)JournalofShenyangInstituteofEngineering(NaturalScience)由于人类环保意识不断增强,污染物排放的标准日趋严格,降低NOx的排放量已成为燃气轮机技术发展的一个突出问题。因此,对NOx排放预估的研究十分必要。在保证燃烧室大功率、高效率的前提条件下,为满足愈加严格的NOx排放要求,国内外学者进行了多种燃气理论及低污染物排放的相关研究,如预混燃烧技术、干式低排放燃烧室技术、贫燃料预混预蒸发(LeanPremixedPre-evapora‐tion)技术、稀释扩散燃烧技术以及应用前景广阔的柔和燃烧技术(ModerateorIntenseLow-oxygenDilutionCombustion,MILDCombustion)等[1-4]。李宇红等人将6步简化甲烷燃烧反应模型与层流N-S方程相结合,数值模拟了甲烷预混燃烧火焰,得到了速度、温度和10种组份的浓度分布[5]。WEINBERGF.J.于1971年提出超焓燃烧(LargeEx‐cessE...