193.174.19.232
International Journal of Hydrogen Energy, 136, 456–468p. (2025) DOI:10.1016/j.ijhydene.2025.05.097
Micro-mixing (MM) combustion technology demonstrates remarkable NOx reduction capability in gas turbines. As for two types of syngas with the heating value of 11.70 and 6.24 MJ/Nm3, the experimental studies are carried out at different adiabatic flame temperature (Tad) of 1723, 1823, 1923 and 2023 K. An in-depth discussion on flame structure, combustion dynamics, and pollutant emissions is conducted. The results show that increasing Tad strengthens the overall OH∗ signal intensity and flame anchoring ability, enhances heat release rates and temperature uniformity, and reduces flame fluctuation. When the fuel changes from medium heating value (MHV) syngas to low heating value (LHV) syngas, the whole OH∗ signal intensity reduces, the nozzle outlet mixture uniformity increases, the degree of flame fluctuation increases. The normalized root mean square level of pressure pulsation at the combustion chamber is less than 1 %, the phase space trajectory converges to the attractor core, the recursive graph displays irregular structures. As Tad increases, the NO emission for MHV syngas increases from 1.6 to 7.5 μL/L at 15 %O2, while the NO emission is always lower than 5 μL/L at 15 %O2 for LHV syngas.
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