低热值燃料燃气轮机燃烧特性及技术优化

低热值燃料燃气轮机燃烧特性及技术优化70年月，美国就已经建筑了多座运用钢厂高炉煤气为原料的燃气轮机CCPP工程。在国内，低热值燃气发电技术最早在宝钢145MW燃气发电工程中实施落地，选用的为三菱公司的重型燃气轮机。之后的十多年，相CCPP工程。，探究低热值燃料燃气轮机燃烧特性及其技术优化。一、低热值燃料燃气轮机发电技术机则主要以中低热值可燃气体为燃料。中低热值燃料是指煤化工/生//COH23-17MJ/Nm³之*****型燃气轮机低热值版，工程以煤化工兰炭伴生尾气为主要燃料，燃料热值为6.3-7.6MJ/Nm³26，属于典型的低热值可燃气。〔1〕兰炭尾气主要燃烧成分为O与生产过程中会残留大量的杂质，如焦油、灰尘、水分、苯、萘、氨、工艺上游，配置了整套尾气净扮装置。9E2.35Mpa，尾气供给母管压工程主机承受燃气轮机加煤压机的运行方式。布置方式为燃气轮机、发电机及两级三段煤压机同轴布置。通过变速齿轮箱带动煤压机在燃机3000rpm5316rpm。2.46MPa、150℃，此时增压煤气压力到达燃机燃，煤气经煤气调压掌握阀组进入燃烧室。在燃烧室中，煤气以较大的过剩空气系数进展燃烧。煤气在燃烧室中燃烧后产生温度为1125℃的消耗的功率及其它损失后，发电机的额定输出功率为101.25Mw。特别状况下，可通过旁路烟囱直接排人大气。烟气进入余热锅炉后，与锅炉中的汽水介质进展热交换，产生两种参数的蒸汽，其中，高压68.2MW。二、低热值燃料的燃烧特性燃烧方式的选择以点燃和掌握，燃烧时简洁消灭回火和熄火现象，稳燃难度更大。以工程中选用的低热值兰炭尾气为例，其CO的含量较高，因此在燃用H2，值燃气的这一燃烧特性，假设承受燃料一空气预混方式的干式低燃烧技术，很简洁消灭喷嘴内自燃及回火的现象。鉴于低热值DLN化物含量排放偏高。排放问题的解决的问题，一般主要依据其生成机理的不同有两大类方法可供选择：主要对燃烧器内部进展改造，增设燃烧器内稀释剂喷注管道。通过在低热值尾气中掺混N2等惰性气体，或者进展回注饱和蒸NOX的生成量。在燃机排烟侧加装烟气催化复原净扮装置，在催化剂的作NOXN2。NOX的生成量，以到达优异的烟气排放指标。三、低热值燃料燃气轮机燃烧技术优化优化燃料切换工况点由于低热值燃气的燃料特性独特，在燃机带负荷后的燃料切换〔由轻油为主燃料在线切换至低热值尾气为主燃料工况点的选择上，〔2〕燃机排烟分散度是反映燃烧室内火焰稳定及燃烧均衡与否的重要指标。通过对不同切换工况点的数据比对，综合分析得出：在低负荷段进展燃料切换，由于主燃料阀在燃机燃料基准冲程〔FsR〕的影响下，开度较小。因此导致燃烧室内形成弱旋转射流，导致集中火焰强度较低，燃烧稳定性较差。提升切换工况点后，随着主燃料阀开度变大，燃烧室内形成强旋转射流，能有效提升集中火焰强度，燃烧稳定性也随之提升。燃料切换工况点的选取存在负荷拐点。在高负荷段进展燃燃空气混合度强，燃烧强度更强。但由于燃机进口导叶处于大开度，脉动。燃烧处于极不稳定的状态。由此可以得出，在30MW负荷下，燃气在燃烧室内形成强旋转射流，压气机排气压力与流量处于最正确燃烧配比，燃气着火温度高，燃烧处于最稳定的状态。也因此是最为抱负的燃料切换点。优化燃烧系统气时燃料占进入燃烧室的空气总量约为2.3%，燃用低热值燃气的燃机其燃料占比则高达12.7%。因此为了能加大燃料供给量，对燃机扩气的混合，使得燃气中的CO能在燃烧器内完全氧化，加速火焰的集中。能在短时间内形成高强度、高稳定性和均衡燃烧的集中火焰。的使用寿命。优化蒸汽回注掌握方式依据GE公司重型燃机维护指导书的内容，燃烧室内蒸汽回注虽NOX的排放量，但对热通道部件也会带来极大的损伤。如不掌握蒸汽回注量，长时间运行后，将汽回注的方式。NOXNOX排放指标无明显降低，除了带负荷力量提升外，热通道部件寿命显著下降。22.1bar260℃时，最正确蒸汽回注流量与燃料量之比为5.2%掌握