李亚娟，王明瑞，金 戈，韩 冰，王成冬，朱 威

（中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015）

0 引言

随着中国对环保的日趋重视，低氮氧化物排放成为燃气轮机燃烧室工作中的重要指标之一。燃烧过程中生成氮氧化物的途径较多，其生成速率通常表示为燃气温度和组分摩尔分数的函数，而组分摩尔分数中又包括了压力和温度的因素，其表达方式显得很不直观[1-3]，因此把氮氧化物的生成速率表示为燃气温度、燃气压力和组分摩尔分数3 个独立变量的函数可以更好地确定氮氧化物的影响因素。

为准确预测燃烧室内氮氧化物的生成量，Craic等[4-6]采用合理的方法确定了燃烧室内各处的组分摩尔分数、燃气温度和压力，基于不同的氮氧化物的生成机理，分别计算氮氧化物的生成量并求和，从而计算出整个燃烧室的氮氧化物生成量；Ronald 等[7-9]根据燃烧室工作方式对氮氧化物生成的影响，将燃烧模式分为扩散和预混2 种，其主要差别是燃烧区域的温度分布不同，其中预混燃烧方式通过减少燃烧室内的高温燃烧区域实现减少氮氧化物排放的目的；刘富强等[10-12]的研究表明燃烧室内各处的压力比较接近，基本可以认为是均匀的，这种假设对氮氧化物的预测值影响很小。

本文对某重型燃气轮机燃烧室进行了冷态燃料/空气预混均匀度测试，基于已有的氮氧化物生成模型[13-15]计算出燃烧室各区的氮氧化物排放，并按各区燃气流量加权平均计算出燃烧室总氮氧化物排放。……