目前，合成气将成为未来应用较广泛得能源之一，其中高含氢得合成气由于火焰面燃烧速度非常高，容易造成燃烧器发生回火^[1,2]，因此一般这类燃烧器大多采用扩散式燃烧形式，也就使得应该该类燃料得燃烧器氮氧化物排放较高。为了达到环保要求，因此需要开发一种新的燃烧组织技术。富燃-快速混合-贫燃(RQL)针对回火问题和氮氧化物排放问题而开发得技术。

图1 RQL燃烧器原理图

Fig. 1 Schematic diagram of an RQL combustor

　　图1是RQL燃烧室原理简图，主要包含三个区域：富燃料区域，快速混合区域和贫燃料区域。全部燃料都注入富燃区，空气分两部分，分别注入快速混合区和贫燃区。第一级燃烧区域燃料过量，维持还原性气氛抑制NOx生成。第二级燃烧区域注入空气后，空气过量，将燃料燃尽^[3]。该组织燃烧方式可以避免化学当量火焰。RQL组织燃烧方法已经成功应用到航空发动机燃烧室^[4-7]。

图2 GE公司RQL燃烧室示意图

Fig. 2 GE schematic diagram of an RQL combustor

　　RQL燃烧室还没有广泛应用到燃气轮机上，GE公司进行了全尺寸RQL燃烧室得测试，结果确实降低了NOx得排放。相关研究表明，在燃气温度低于1600℃时，富燃级和贫燃级的空气分配当量比时影响NOx的关键。该技术得难点在于快速掺混较难实现，轴向空气分级的NOx排放略差于轴向燃料分级。但是由于头部时富燃区，特别适合小负荷工况，燃烧稳定，不会出现回火等。因此，在选择燃烧组织技术上应综合进行考量。

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