Pour comprendre les variations de performance et les risques potentiels de la combustion pré-mélange de l'hydrogène dans la chambre de combustion de la turbine à gaz pauvre, une étude de simulation numérique du processus de combustion pré-mélange de l'hydrogène pour la turbine à gaz à cycle combiné SGT-800 de Siemens a été menée, en examinant 5 conditions de fonctionnement avec des proportions d'hydrogène de 0%, 5%, 10%, 15%, 30% (en volume), et en étudiant la combustion interne du carburant, la distribution de la température, la forme de la flamme et les caractéristiques des émissions de NO_x dans la chambre de combustion. L'étude a montré que : si la combustion pré-mélange de l'hydrogène dans la chambre de combustion est réalisée actuellement, cela entraînera un déplacement précoce du point d'inflammation du carburant, une augmentation de la valeur maximale de la température, une diminution de la longueur axiale de la flamme, tandis que les flammes latérales convergent progressivement vers le collecteur central; la distribution de la température interne et la forme de la flamme dans la chambre de combustion ne subiront aucun changement significatif pour des proportions d'hydrogène pré-mélangé de 15% ou moins, mais pour une proportion d'hydrogène pré-mélangé de 30%, le point d'inflammation du carburant à l'intérieur du collecteur rétrécit considérablement et les flammes latérales adhèrent étroitement à la sortie de la buse, ce qui indique un risque de retour de flamme; de plus, les valeurs des émissions de NO_x à la sortie de la chambre de combustion augmentent avec l'augmentation de la proportion d'hydrogène pré-mélangé, et pour une proportion d'hydrogène pré-mélangé de 30%, les valeurs des émissions de NO_x se rapprochent des limites locales dans certaines régions, ce qui indique que des émissions élevées de NO_x sont également l'un des facteurs limitant un pourcentage élevé d'hydrogène pré-mélangé pour la turbine à gaz.

combustion pré-mélange de la turbine à gaz; caractéristiques de combustion; forme de la flamme; émissions de NO_x