Debido a la gran variabilidad en la composición y el poder calorífico del gas de alto horno, se estudió sistemáticamente la adaptabilidad del combustible en la cámara de combustión de una turbina de gas de un modelo determinado. Mediante un método de simulación numérica acoplado con un mecanismo químico detallado, se obtuvieron las características integrales de rendimiento de la cámara de combustión de la turbina de gas bajo diferentes condiciones de poder calorífico y composición, con un análisis enfocado en la distribución del campo de temperatura y del campo de flujo de componentes y su mecanismo de influencia. Los resultados muestran que, bajo las mismas condiciones iniciales y poder calorífico del combustible, al aumentar la relación volumétrica de H₂ a CO en el gas, la temperatura promedio en la salida de la cámara de combustión disminuye de 1769.35 K a 1710.11 K, el coeficiente de distribución de la temperatura disminuye de 0.044 a 0.016, las emisiones de NO_x de salida disminuyen de 7.56×10^–6 mol/m³ a 1.49×10^–6 mol/m³, las emisiones de CO disminuyen de 993.98×10^–6 mol/m³ a 421.95×10^–6 mol/m³, y la eficiencia de combustión aumenta de 98.48% a 99.14%; con el aumento de la relación volumétrica de CO₂ a N₂ en el gas, la temperatura promedio en la salida de la cámara de combustión disminuye de 1739.30 K a 1694.99 K, el coeficiente de distribución de la temperatura fluctúa entre 0.032 y 0.045, las emisiones de NO_x disminuyen de 3.18×10^–6 mol/m³ a 1.39×10^–6 mol/m³, las emisiones de CO aumentan de 633.73×10^–6 mol/m³ a 832.45×10^–6 mol/m³, y la eficiencia de combustión disminuye de 98.89% a 98.56%. Además, con el aumento del poder calorífico del combustible, la temperatura promedio en la salida de la cámara de combustión aumenta significativamente de 1587.30 K a 1862.39 K, el coeficiente de distribución de la temperatura muestra una tendencia a la baja, las emisiones de NO_x aumentan de 0.29×10^–6 mol/m³ a 18.66×10^–6 mol/m³, las emisiones de CO aumentan de 459.25×10^–6 mol/m³ a 1030.61×10^–6 mol/m³, y la eficiencia de combustión disminuye de 99.14% a 98.33%. Finalmente, se seleccionaron 20 conjuntos de datos para un ajuste de superficie no lineal. Para el gas de alto horno con un rango de poder calorífico de 3 a 5 MJ/m³, la ecuación de ajuste tiene un R² superior a 0.90, lo que puede proporcionar una base teórica para el control de combustibles de bajo poder calorífico en la cámara de combustión de la turbina de gas.

gas de alto horno;mecanismo de reacción detallado;rendimiento de combustión;emisiones contaminantes;turbina de gas