[发明专利]一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置

说明书

本发明属于调峰燃气轮机机组技术领域，具体涉及一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置。针对当前燃气轮机机组燃烧模拟试验以燃烧天然气为主，而没有对氢气天然气混合燃烧进行试验的不足，本发明采用如下技术方案：一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置，包括：空气系统；燃气系统；燃烧系统；烟气回收系统；冲洗系统；所述空气系统向所述燃烧器送入空气，所述燃气系统向所述稳压罐送入天然气或氢气；在进行天然气和氢气混合燃烧试验时，所述空气系统向所述稳压罐送入空气，所述燃气系统向所述稳压罐送入混合的天然气和氢气。本发明的有益效果是：可以进行单独氢气或天然气以及混合燃烧实验，可以对烟气进行回收处理，可以对系统进行清洗。

技术领域

本发明属于调峰燃气轮机机组技术领域，具体涉及一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置。

背景技术

与传统煤炭发电相比，燃气发电具有效率高、反应快速的优点。燃气轮机是燃气发电系统中的核心设备，以天然气为主要燃料带动燃气轮机发电设备运行，产生的电力供应用户的电力需求。燃气轮机机组，可以根据市场用电需求来调节生产情况，当市场用电需求大时，及时启动补充电力。

燃气轮机的燃烧效果直接影响发电效率。随着国家碳中和目标的提出，对燃烧要求越来越高。

现有关于燃气轮机的燃烧研究以调整燃烧天然气为主，针对氢混合燃料燃烧的试验系统较少，氢混合燃料燃烧研究存在空缺。同时，对于需要进行单独天然气燃烧试验、单独氢气燃烧试验和氢气天然气混合燃烧试验的试验装置，为保证试验结果可靠，需要在各类试验间对装置进行清洁，而现有技术中对如何清洁未见公开。此外，现有研究侧重于降低碳氧化物排放，而对于是否满足碳中和的排放要求，则很少涉及。

发明内容

本发明针对当前燃气轮机机组燃烧模拟试验以燃烧天然气为主，而没有对氢气天然气混合燃烧进行试验的不足，提供一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置，对氢和天然气燃料的燃烧进行全面的试验研究，以提高燃烧效率，降低NOX排放，有利于碳中和目标的实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置，所述调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置包括：

空气系统，所述空气系统为试验提供空气；

燃气系统，所述燃气系统为试验提供天然气和氢气；

燃烧系统，所述燃烧系统用于天然气或氢气的单独燃烧以及天然气氢气混合燃烧，所述燃烧系统包括相连通的稳压罐和燃烧器；

烟气回收系统，所述烟气回收系统用于回收所述试验装置产生的烟气；

冲洗系统，所述冲洗系统用于冲洗所述燃烧器和所述烟气回收系统；

在进行单独天然气或氢气燃烧试验时，所述空气系统向所述燃烧器送入空气，所述燃气系统向所述稳压罐送入天然气或氢气；

在进行天然气和氢气混合燃烧试验时，所述空气系统向所述稳压罐送入空气，所述燃气系统向所述稳压罐送入混合的天然气和氢气。

本发明的调峰燃气轮机机组燃烧模拟试验装置，可以进行单独进行氢气燃烧试验、天然气燃烧试验，可以进行氢气、天然气不同比例混合燃烧试验，可以对烟气进行回收处理，可以对系统进行清洗。

作为改进，所述空气系统包括：

压缩空气罐；

第一电加热器，用于加热所述压缩空气罐中的空气；

第一压缩机，与所述压缩空气罐连通；

第一空气电动阀，与所述第一压缩机连通，用于控制空气流量；以及空气管道，连通所述空气系统中各部件，包括

空气助燃管，连通所述第一空气电动阀和所述燃烧器；和