Com base nas características das variações significativas na composição e no valor calorífico do gás do alto-forno, foi estudada sistematicamente a adaptabilidade do combustível na câmara de combustão de uma turbina a gás de determinado modelo. Através da combinação de um método numérico de simulação detalhada do mecanismo químico, foram obtidas as características abrangentes de desempenho da câmara de combustão da turbina a gás sob diferentes condições de valor calorífico e composição, com ênfase na análise da distribuição do campo de temperatura e do campo de fluxo de componentes e seus mecanismos de influência. Os resultados mostraram que, sob as mesmas condições iniciais e valor calorífico do combustível, com o aumento da razão volumétrica de H₂ para CO no gás, a temperatura média na saída da câmara de combustão diminuiu de 1769,35 K para 1710,11 K, o coeficiente de distribuição de temperatura diminuiu de 0,044 para 0,016, as emissões de NO_x na saída diminuíram de 7,56×10^–6 mol/m³ para 1,49×10^–6 mol/m³, as emissões de CO diminuíram de 993,98×10^–6 mol/m³ para 421,95×10^–6 mol/m³, e a eficiência de combustão aumentou de 98,48% para 99,14%; com o aumento da razão volumétrica de CO₂ para N₂ no gás, a temperatura média na saída da câmara de combustão diminuiu de 1739,30 K para 1694,99 K, o coeficiente de distribuição de temperatura flutuou entre 0,032 e 0,045, as emissões de NO_x na saída diminuíram de 3,18×10^–6 mol/m³ para 1,39×10^–6 mol/m³, as emissões de CO aumentaram de 633,73×10^–6 mol/m³ para 832,45×10^–6 mol/m³, e a eficiência de combustão diminuiu de 98,89% para 98,56%. Além disso, com o aumento do valor calorífico do combustível, a temperatura média na saída da câmara de combustão aumentou significativamente de 1587,30 K para 1862,39 K, o coeficiente de distribuição de temperatura apresentou uma tendência de queda, as emissões de NO_x aumentaram de 0,29×10^–6 mol/m³ para 18,66×10^–6 mol/m³, as emissões de CO aumentaram de 459,25×10^–6 mol/m³ para 1030,61×10^–6 mol/m³, e a eficiência de combustão diminuiu de 99,14% para 98,33%. Por fim, 20 conjuntos de dados foram selecionados para ajuste de superfície não linear, e para o gás do alto-forno com faixa de valor calorífico de 3 a 5 MJ/m³, a equação de ajuste apresentou R² superior a 0,90, fornecendo uma base teórica para o controle de combustíveis de baixo valor calorífico na câmara de combustão da turbina a gás.

gás de alto-forno;mecanismo de reação detalhado;desempenho de combustão;emissões de poluentes;turbina a gás