[发明专利]涡轮机燃烧器组装件

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及涡轮机领域，并且更具体地涉及涡轮机燃烧器组装件。

背景技术

许多涡轮机包含压缩机部分，该压缩机部分通过公共压缩机/涡轮轴杆或转子和燃烧器组装件连结到涡轮部分。压缩机部分引导压缩气流通过多个连续级直到燃烧器组装件。在燃烧器组装件内，压缩气流与燃料混合以形成可燃烧的混合物。可燃烧的混合物在燃烧器组装件内燃烧以形成热气。热气被过渡件引导到涡轮部分。热气膨胀通过涡轮部分而做功，所述功被输出以便为例如发电机、泵提供动力或者为车辆提供动力。除了提供压缩空气用于燃烧外，一部分压缩气流被传送经过涡轮部分以用于冷却的目的。

燃烧器组装件包含限定燃烧室的衬套部分。可燃烧混合物在燃烧室内燃烧以形成热气。随着时间的推移，衬套由于暴露在热气中而开始腐蚀。经常地，腐蚀开始于位于燃烧器喷嘴的相邻出口部分的高温区。腐蚀将对要求昂贵的且周期性的维护和更换以维持涡轮机操作的燃烧器操作寿命具有负面影响。

发明内容

根据示例实施例的一个方面，一种涡轮机燃烧器组装件包含燃烧器主体以及被布置在燃烧器主体内的燃烧器衬套。燃烧器衬套限定具有头端和排出端的燃烧室。多个燃烧器喷嘴被以环形阵列布置在燃烧室的头端，并且流体输送喷嘴被基本中心地布置在燃烧室的头端处的环形阵列内。流体输送喷嘴包含穿过壁部分延伸到第二端部分的第一端部分。壁部分包含至少一个燃烧室出口。流体输送喷嘴被配置为将非可燃流体输送到多个燃烧器喷嘴中的至少一个燃烧器喷嘴。

根据示例实施例的另一方面，一种将非可燃流体引入涡轮机燃烧器的方法包含将非可燃流体输送到延伸进入涡轮机燃烧器的燃烧室内的流体输送喷嘴，传送非可燃流体的第一部分进入绕着流体输送喷嘴排列的多个燃烧器喷嘴中的至少一个燃烧器喷嘴，以及传送非可燃流体的第二部分通过在流体输送喷嘴的末端处形成的燃烧室出口进入燃烧室。

根据示例实施例的又一方面，一种涡轮机包含压缩机部分、机械连结到压缩机部分的涡轮部分以及流体连接到压缩机部分和涡轮部分的燃烧器组装件。燃烧器组装件包含燃烧器主体以及布置在燃烧器主体内的燃烧器衬套。燃烧器衬套限定具有头端和排出端的燃烧室。多个燃烧器喷嘴被以环形阵列布置在燃烧室的头端处，并且流体输送喷嘴被基本中心地布置在燃烧室的头端处的环形阵列内。流体输送喷嘴包含穿过壁部分延伸到第二端部分的第一端部分，所述壁部分包含被流体连接到多个燃烧器喷嘴中的两个相邻燃烧器喷嘴的多个燃烧器喷嘴出口。所述壁部分包含在第二端部分内形成的第一燃烧室出口以及在与第二端部分相邻的壁部分内形成的第二燃烧室出口。至少一个额外非可燃流体出口形成在与燃烧室的头端相邻的衬套内，所述至少一个额外非可燃流体出口被配置并设置为在多个燃烧器喷嘴中的相邻燃烧器喷嘴之间输送非可燃流体流。

这些和其他的优点和特征将通过结合附图的以下描述中变得更明显。

附图说明

被视为本发明的主题在说明书的结论处的权利要求书中被特别地指出且被清楚地声明。本发明的前述及其他特征和优点通过结合附图的以下具体实施方式是明显的，其中：

图1是根据示例实施例包含燃烧器组装件的涡轮机的示意图；

图2是根据示例实施例的燃烧器组装件的部分横截面图；

图3是图2中的燃烧器组装件的端视图；以及

图4是示例实施例的燃烧器组装件的流体输送喷嘴的细节图。

参考附图，通过示例的方法，具体实施方式解释了本发明的实施例连同优点和特征。

具体实施方式

参考图1和图2，根据示例实施例构造的涡轮机被总体标示为2。涡轮机2包含可操作地连接到涡轮部分6的压缩机部分4。燃烧器组装件8被流体连接到压缩机部分4和涡轮部分6。燃烧器组装件8由多个周向隔开的燃烧器形成，其中一个燃烧器被标示为10。当然，应理解的是燃烧器组装件8可以包含燃烧器的其他布置。压缩机部分4也通过公共压缩机/涡轮轴杆12被连结到涡轮部分6。在这种布置下，压缩机部分4把压缩空气输送到燃烧器组装件8。压缩空气与可燃流体或燃料混合以形成可燃混合物。可燃混合物在燃烧器10内燃烧以形成燃烧产物或热气，该燃烧产物或热气通过过渡件14被输送到涡轮部分6。热气沿着气体路径(未独立标识)膨胀通过涡轮部分6以便为例如发电机、泵、车辆等(也未示出)提供动力。