[发明专利]改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法及装置，基于气改油火焰筒的低工况熄火特性，确定目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量；根据所述各掺混孔的半径增量，对所述目标气改油火焰筒进行改进。本发明实施例通过增加火焰筒掺混孔半径，提高掺混空气，可确保燃烧稳定的同时，有效改善气改油火焰筒的低工况熄火特性。

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃烧技术领域，尤其涉及一种改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法及装置。

背景技术

现有燃气轮机由于燃油为液态，其雾化、和空气掺混较天然气复杂且不易稳定，所以燃气轮机在燃料由天然气改为燃油(如柴油)时，常常需要对燃烧室的火焰筒进行气动和结构再设计，不仅工作量大，且再设计的火焰筒和涡轮匹配效果难以和原型机媲美，低工况下容易熄火。

发明内容

本发明实施例提供一种改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法及装置，用以解决现有技术中气改油火焰筒低工况经常熄火的问题。

本发明实施例提供一种改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法，包括：

基于气改油火焰筒的低工况熄火特性，确定目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量；

根据所述各掺混孔的半径增量，对所述目标气改油火焰筒进行改进。

根据本发明一个实施例的改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法，所述基于气改油火焰筒的低工况熄火特性，确定目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量，包括：

基于气改油火焰筒的低工况熄火特性，获取目标气改油火焰筒的燃油质量流量、掺混孔的总面积、掺混孔数量、燃油的贫油熄火值、油气比、一次燃烧空气质量流量、二次掺混空气质量流量和各掺混孔的原始半径；

根据所述燃油质量流量、掺混孔的总面积、掺混孔数量、燃油的贫油熄火值、油气比、一次燃烧空气质量流量、二次掺混空气质量流量和各掺混孔的原始半径，确定所述目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量。

根据本发明一个实施例的改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法，根据所述燃油质量流量、掺混孔的总面积、掺混孔数量、燃油的贫油熄火值、油气比、一次燃烧空气质量流量、二次掺混空气质量流量和各掺混孔的原始半径，确定所述目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量，包括：

根据所述燃油质量流量、掺混孔的总面积、掺混孔数量、燃油的贫油熄火值、油气比、一次燃烧空气质量流量、二次掺混空气质量流量和各掺混孔的原始半径，利用如下公式计算获得各掺混孔对应的半径增量：

其中，G_f为燃油质量流量，单位为kg/s；A为掺混孔的总面积，单位为m²；m为掺混孔数量，单位为个；f_min为燃油的贫油熄火值，无量纲；f为油气比，无量纲；G_a,I为一次燃烧空气质量流量，单位为kg/s；G_a,II为二次掺混空气质量流量，单位为kg/s；r₀为掺混孔的原始半径，单位为cm。

根据本发明一个实施例的改进气改油火焰筒低工况熄火特性的方法，所述半径增量的取值范围为(0.9cm,1.1cm)。

本发明实施例还提供一种改进气改油火焰筒低工况熄火特性的装置，包括：

确定模块，用于基于气改油火焰筒的低工况熄火特性，确定目标气改油火焰筒的各掺混孔对应的半径增量；

改进模块，用于根据所述各掺混孔的半径增量，对所述目标气改油火焰筒进行改进。

根据本发明一个实施例的改进气改油火焰筒低工况熄火特性的装置，所述确定模块进一步包括：