[发明专利]燃烧器中的稀释剂流的测量

说明书

技术领域

本发明通常涉及燃烧器。更具体地说，本发明涉及测量燃烧器的燃料喷嘴处的稀释剂流。

背景技术

燃烧器通常包括一个或多个燃料喷嘴，该燃料喷嘴将燃料或燃料和空气的混合物引入到燃烧器中，在燃烧器中将其点燃。在某些燃烧器中，燃料喷嘴延伸穿过设置在燃烧器的挡板中的孔。在这些燃烧器中，常常优选将一定体积的稀释剂，通常为氮气或蒸汽，引入到燃烧器中，以减少NO_X排放和/或增加燃烧器的输出。稀释剂从腔室通过挡板和各个燃料喷嘴之间的间隙而被推动。稀释剂然后沿着燃料喷嘴的周边流动，其中一部分稀释剂经由位于燃料喷嘴的空气套环(aircollar)中的孔而进入燃料喷嘴。然而，挡板和燃料喷嘴之间的间隙由于挡板和燃料喷嘴之间的装配公差累积而变化。间隙变化导致围绕各个喷嘴和燃烧器组件的稀释剂流的变化，并因而需要更大体积的稀释剂以获得一定量的流入燃料喷嘴的稀释剂。过量的稀释剂沿着燃料喷嘴流动，并造成燃烧器中的操作性问题，例如爆裂。

发明内容

根据本发明的一个方面，燃烧器包括挡板和至少一个燃料喷嘴，该挡板包括至少一个挡板通孔，该至少一个燃料喷嘴延伸穿过至少一个挡板孔。可周向调节的套环定位在至少一个挡板孔处，位于挡板和至少一个燃料喷嘴之间。位于套环处的多个开口配置成测量挡板孔和至少一个燃料喷嘴之间的稀释剂流。

根据本发明的另一方面，用于向燃烧器提供稀释剂的方法包括使稀释剂流过设置在可周向调节的套环处的多个开口，套环位于挡板和至少一个燃料喷嘴之间，该至少一个燃料喷嘴穿过挡板中的通孔。

通过结合附图的以下描述，将更清楚这些和其他优点以及特征。

附图说明

在所附的权利要求中特别指出并明确要求被认为是本发明的主题内容。通过结合附图的以下详细描述，将清楚本发明的上述和其他目的、特征以及优点，其中：

图1是燃烧器的一个实施例的端视图；

图2是图1的燃烧器的浮动套环的一个实施例的横截面图；

图3是图2的燃烧器的浮动套环的另一个实施例的横截面图；

图4是盖环的一个实施例的局部透视图；

图5是带有单独护罩的浮动套环的一个实施例的横截面图；

图6是具有槽形开口的浮动套环的一个实施例的横截面图；

图7是在燃料喷嘴中具有槽形开口的燃烧器的一个实施例的横截面图；以及

图8是利用燃料喷嘴中的槽形开口以测量和传送稀释剂的挡板组件的一个实施例的横截面图。

以下详细的描述将参照附图并通过示例来解释本发明的实施例以及优点和特征。

部件列表

10燃烧器；12挡板；14挡板孔；16燃料喷嘴；18盖环；20气室；22稀释剂流；24孔；26套环；28定位凸缘；30套环主体；32定位套筒；34中心轴线；36深度；38背面；40前面；42底座；44外表面；46测量开口；48上游侧；50下游侧；52槽；54护罩；56流通道；58气流孔；60外部；62头部端。

具体实施方式

图1中所示的是燃烧器10。燃烧器10包括挡板12，该挡板具有六个挡板孔14，六个燃料喷嘴16穿过这六个挡板孔，例如，一个燃料喷嘴16延伸穿过一个挡板孔14。虽然图1中显示了六个燃料喷嘴16，但应该领悟，可以利用其它数量的燃料喷嘴16。例如，燃烧器10可包括一个燃料喷嘴16或四个燃料喷嘴16。如图2中所示，挡板12和盖环18限定了气室20，稀释剂流22通过盖环18中的孔24的阵列(如图4中最佳地所示)而被引导至气室20中。在某些实施例中，稀释剂流22可包括蒸汽或其它例如氮气的稀释剂。

在各个燃料喷嘴16处，如图2中所示，套环26设置在挡板孔14处，位于挡板12和燃料喷嘴16之间。在图2的实施例中，套环26包括从套环主体30延伸出的定位凸缘28。定位凸缘28设置在挡板12的定位套筒32中，以将套环26定位在与燃料喷嘴16的中心轴线34大致平行的轴向上，但容许套环26在径向上浮动或移动与定位套筒32的深度36大致相等的量。这容许套环26的定位，以补偿燃料喷嘴16在挡板孔14中由于例如构件的制造公差而未对准的装配情形。图2的定位套筒32通过焊接而紧固在挡板12的背面38上，但应该领悟，定位套筒32可通过诸如一个或多个机械紧固件的其它手段、硬钎焊或使用粘合剂而被紧固在挡板12上。此外，在某些实施例中，定位套筒32可被紧固在挡板12的其它部分上，例如挡板12的前面40上。