[发明专利]用于燃气涡轮机的燃烧器组件

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮机技术，更加具体地涉及用于燃气涡轮机的燃烧器组件。

背景技术

一般地，燃气涡轮机燃烧释放热能的燃料/空气混合物以形成高温气体流。高温气流经由热气体路径引导至涡轮部。涡轮部将来自高温气流的热能转换成使涡轮轴旋转的机械能。涡轮部可以用于各种应用中，例如用于向泵或发电机提供动力。

涡轮机效率随着燃烧气体流的温度的升高而提高。令人遗憾的是，更高的燃气流温度产生更高水平的氮氧化物（NOx），这是受联邦政府和州政府管制的排放物。因此，在以有效范围操作燃气涡轮机与同时还确保NOx的排放保持在联邦和州政府指定水平以下之间存在缜密的平衡作用。实现低NOx水平的一个方法是在燃烧之前确保燃料和空气的良好的混合，并且提供导致燃料/空气混合物的更加完全燃烧的环境。

发明内容

根据示例性实施例的一个方面，涡轮机燃烧器组件包括燃烧器壳体、布置在燃烧器壳体中的第一燃烧区域、布置在第一燃烧区域下游的第二燃烧区域、以及定位在第一燃烧区域下游和第二燃烧区域上游的一个或更多个喷射器组件。一个或更多个喷射器组件包括具有第一中心线轴线的第一喷射器构件和具有第二中心线轴线的第二喷射器构件。第二喷射器构件延伸通过第一喷射器构件，第二中心线轴线从第一中心线轴线偏置。

根据示例性实施例的另一个方面，涡轮机包括压缩机部，操作地连接至压缩机部的涡轮部，以及流体地连接压缩机部与涡轮部的燃烧器组件。燃烧器组件包括燃烧器壳体、布置在燃烧器壳体中的第一燃烧区域、布置在第一燃烧区域下游的第二燃烧区域、以及定位在第一燃烧区域下游和第二燃烧区域上游的一个或更多个喷射器组件。一个或更多个喷射器组件包括具有第一中心线轴线的第一喷射器构件和具有第二中心线轴线的第二喷射器构件。第二喷射器构件延伸通过第一喷射器构件，第二中心线轴线从第一中心线轴线偏置。

根据示例性实施例的又一个方面，一种燃烧涡轮机燃烧器组件中的流体的方法，包括在布置于燃烧器组件中的第一燃烧区域中燃烧第一可燃混合物，通过喷射器组件的第一喷射器构件从第一燃烧区域下游引入第二可燃混合物的第一部分，通过喷射器组件的第二喷射器构件从可燃混合物的第一部分的实质部分的上游引入第二可燃混合物的第二部分。第二喷射器构件延伸通过第一喷射器构件并且相对于第一喷射器构件轴向地偏置。

从结合附图的以下说明中将更加清楚地理解这些及其他优势和特征。

附图说明

本发明在说明书结尾处的权利要求中被特别地指出并且清楚地请求保护。通过结合附图的以下详细说明将清楚地理解本发明的上述及其他特征和优势，其中：

图1是根据示例性实施例的包括具有喷射器组件的燃烧器组件的涡轮机的原理图；

图2是根据示例性实施例的一个方面的图1的燃烧器组件的局部剖视图；

图3是根据示例性实施例的喷射器组件的局部透视图；

图4是根据示例性实施例的另一个方面的图1的燃烧器组件的局部剖视图；

图5是根据又一示例性实施例的图1的燃烧器组件的局部剖视图；以及

图6是根据又一示例性实施例的的图1的燃烧器组件的局部剖视图。

详细的说明书参考附图通过举例方式阐明本发明的实施例连同优势和特征。

具体实施方式

参考图1和图2，根据示例性实施例构造的涡轮机大致以2表示。涡轮机2包括通过共用压缩机/涡轮轴或转子8操作地联接至涡轮部6的压缩机部4。压缩机部4还经由具有燃烧器壳体12的燃烧器组件10流体地连接至涡轮部6。在示出的示例性实施例中，燃烧器组件10通过过渡件20连接至涡轮部6。过渡件20包括具有内表面23的衬层22，内表面23限定管道24。管道24将来自燃烧器组件10的燃烧产物输送到热气体路径（未示出）内并且朝向涡轮部6的第一级（也未示出）。