近年来随着国内能源工业的发展以及环保要求的不断提高,研制一种以低热值合成气为燃料的微型燃气轮机显得格外重要,其中燃烧室是微型燃机的核心部件,其工作环境复杂,且燃烧过程不易被人掌握。本文在总结了国内外微型燃机设计经验的基础上,结合了低热值合成气体的特性,设计了一种以低热值合成气为燃料的微型燃机燃烧室,并运用FLUENT数值计算软件对该燃烧室的燃烧特性进行模拟研究,归纳总结出关于合成气微型燃机燃烧室燃烧的一定规律,为合成气微型燃机的开发打下基础。本文的工作主要从以下几方面开展：1、根据燃气轮机燃烧室的相关设计标准,并结合低热值合成气的有关特性,设计了1OOkW合成气燃气轮机燃烧室。此燃烧室采用部分预混燃烧方式,其中主燃料与一次风在径向旋流器中预混之后进入火焰筒燃烧,值班燃料通过轴向的燃料管进入火焰筒后以扩散燃烧方式与值班空气混合燃烧,此设计可以方便调节火焰筒温度,控制污染物的形成及排放。2、运用三维数值模拟方法对所设计的燃烧室进行冷态模拟,分析流场证明本设计可用于研究,然后从三方面着手对所设计的燃烧室进行模拟分析,它们是不同的主燃区旋流强度、不同的值班去旋流强度、不同的主燃区、值班区燃料配比,分别分析了这三种不同工况下的燃烧室流场特性、温度场特性、CO分布特性、NOx生成特性等。根据得出的燃烧规律,得出本文所设计的燃烧室的最佳工况条件,将径向及轴向旋流叶片角度定位45度,对火焰筒的各进口面积进行了部分调整,确保各进口的工质流量被准确控制。3、对额定工况下的燃烧室进行热态模拟,依次分析了燃烧室的热态流场、轴线速度分布、燃烧室出口的温度分布、掺混空界面速度云图等特征,另外还对火焰筒的NO.生成以及出口温度不均匀系数进行了计算分析,经综合评估得出本文所设计的合成气燃气轮机燃烧室的各项指标均达到设计要求,可做进一步的研究分析,为低热值合成气燃气轮机燃烧室的研发打下了基础。