Low Swirl Combustion

Presentación

Los quemadores estabilizados por giro permiten estabilizar la llama dentro de la cámara de combustión. Logrando una recirculación del campo fluido más o menos intensa, permite reducir la temperatura de la misma quemado con un dosado pobre y así conseguir una reducción importante de óxidos de nitrógeno (NOx).

Estas llamas suelen estar sujetas a inestabilidades termo-acústicas y siguen siendo ampliamente investigadas, a pesar de su uso generalizado en cámaras de combustión de turbinas de gas de tecnología reciente.

Recientemente, se ha descubierto que estas llamas se pueden estabilizar con un giro moderado (low swirl) y así minimizar el tiempo de residencia de los gases a alta temperatura, consiguiendo reducir más aún las emisiones de NOx.

Resultados

Las imagenes que aparecen a continuación presentan brevemente algunos resultados obtenidos en el grupo de investigación ITEA.

Configuración de medida con tecnica PIV estereoscópico en un quemador estabilizado por giro (Swirl Burner)

Dos configuraciones de llama. Izquierda: Low swirl ; Derecha: High swirl

Medidas del campo fluido medio (velocidad) con la técnica de velocimetría por images de partículas estereoscópica.

Publicaciones relacionadas:

  • Legrand M (2008) Estudio y caracterización de un quemador estabilizado con giro. PhD Thesis. Universidad Carlos III de Madrid, Spain
  • Legrand M, Nogueira J, Lecuona A, Rodriguez PA, Nauris S (2010), “Atmospheric Low Swirl Burner flow characterization with Stereo-PIV”, Exp. in Fluids, Vol 48 (5) pp 901-913.
  • M. Legrand, J. Nogueira, A. LecuonaFlow temporal reconstruction from non-time-resolved data part I: mathematic fundamentals Exp Fluids (2011) 51:1047–1055
  • M. Legrand, S. Tachibana, S. Nauri, J. Nogueira, A. Lecuona Flow temporal reconstruction from non time-resolved data part II: practical implementation, methodology validation, and applications Exp Fluids (2011) 51:861–870