Untersuchung einer radialen Drei-Stufen-Verbrennungskammer als Untersuchungsobjekt und Verwendung von Erdgas als Brennstoff, wurden die Verbrennungsleistung der Verbrennungskammer unter verschiedenen Brennstoffverhältnissen in jedem Level und unter verschiedenen Verbrennungsmodi, einschließlich des fettigen Zündens, des fettigen Erlischens, des Temperaturfeldes am Auslass und der Schadstoffemissionen, untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass in der kreisförmigen diffusion- und der Hauptvermischungsverbrennungsbereich, das Verhältnis des Brennstoffs zum fetten Zünden zwischen 0,027 und 0,0401 und das Verhältnis des Brennstoffs zum fettigen Erlöschen zwischen 0,0069 und 0,0055 beträgt. Nach der Änderung des kreisförmigen Bereichs in den Vermischungsverbrennungsmodus erreichen das Verhältnis des fettigen Zündens und des fettigen Erlöschens ein Minimum. Mit zunehmendem Verhältnis des vermischten Brennstoffs im Hauptverbrennungsbereich (das vermischte Brennstoffverhältnis) verbessert sich der Ausgangstemperaturkoeffizient allmählich, und bei einem vermischten Brennstoffverhältnis von 0,54 verschlechtert sich der Ausgangstemperaturkoeffizient leicht. Nach der Änderung des kreisförmigen Bereichs in den Vermischungsverbrennungsmodus verbessert sich der Ausgangstemperaturkoeffizient bei einem vermischten Brennstoffverhältnis von 0,51 erheblich für den Hauptverbrennungsbereich. Mit zunehmendem vermischten Brennstoffverhältnis im Hauptverbrennungsbereich sinken die Emissionen von CO, unverbrannten Kohlenwasserstoffen (UHC), NO_x und Kohlenstoffpartikelemissionen, aber bei einem vermischten Brennstoffverhältnis von 0,54 steigen die NO_x-Emissionen. Nach der Änderung des kreisförmigen Bereichs in den Vermischungsverbrennungsmodus sinken die Emissionen von Schadstoffen, erreichen jedoch nicht das erwartete Niveau. Es wird empfohlen, eine radiale Drei-Stufen-Verbrennungskammer bei niedriger Belastung im kreisförmigen diffusion- und im Hauptvermischungsverbrennungsbereich zu verwenden, und bei hoher Belastung in beiden Bereichen die Vermischungsverbrennung anzuwenden.

Gasturbine; Verbrennungskammer; Radiale Gradient; Brennstoffverhältnis; Verbrennungsmerkmale; Schadstoffemissionen; Diffusionsverbrennung; Vermischungsverbrennung