Para comprender las variaciones de rendimiento y los riesgos potenciales de la combustión premezclada de hidrógeno en la cámara de combustión de la turbina de gas pobre, se realizó un estudio de simulación numérica del proceso de combustión premezclada de hidrógeno para la turbina de gas SGT-800 de Siemens, examinando 5 condiciones de funcionamiento con proporciones de hidrógeno del 0%, 5%, 10%, 15%, 30% (en volumen), y estudiando la combustión interna del combustible, la distribución de la temperatura, la forma de la llama y las características de las emisiones de NO_x en la cámara de combustión. El estudio mostró que: si actualmente se está llevando a cabo la combustión premezclada de hidrógeno en la cámara de combustión, esto provocará un desplazamiento temprano del punto de ignición del combustible, un aumento del pico de temperatura, una acortamiento de la longitud axial de la llama, a la vez que las llamas laterales se acercan gradualmente al tubo central; la distribución interna de la temperatura y la forma de la llama en la cámara de combustión no sufrirán cambios significativos para proporciones de hidrógeno premezclado del 15% o menos, pero para una proporción de hidrógeno premezclado del 30%, el punto de ignición del combustible dentro del tubo se reduce considerablemente y las llamas laterales se pegan estrechamente a la salida de la boquilla, lo que indica un riesgo de retroceso de la llama; además, los valores de las emisiones de NO_x en la salida de la cámara de combustión aumentan con el aumento de la proporción de hidrógeno premezclado, y para una proporción de hidrógeno premezclado del 30%, los valores de las emisiones de NO_x se acercan a los límites locales en algunas regiones, lo que indica que las altas emisiones de NO_x también son uno de los factores que limitan un alto porcentaje de hidrógeno premezclado para la turbina de gas.

combustión premezclada de la turbina de gas; características de la combustión; forma de la llama; emisiones de NO_x