[发明专利]用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置及火焰稳燃方法

权利要求书

1.一种用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置，燃烧室(100)的前壁部(110)上设有喷嘴(200)，其特征在于，所述燃烧室(100)的侧面上沿着周向均匀布置有若干个主燃孔(121)，且若干个所述主燃孔(121)处于所述燃烧室(100)的中部；

所述火焰稳燃装置包括多个设置于所述燃烧室(100)的前壁部(110)上的通气钝体(300)，多个所述通气钝体(300)围绕所述喷嘴(200)的外侧面均匀布置；

所述通气钝体(300)的进气端面(310)上设有与所述燃烧室(100)的内部连通的通气流道(320)，所述通气流道(320)从所述喷嘴(200)的外部沿着所述喷嘴(200)的径向向外延伸；所述通气流道(320)沿着气体流通方向逐渐向外扩张；

每个所述通气钝体(300)包括一端相连接的第一钝体部(410)和第二钝体部(420)，所述第二钝体部(420)相对于所述第一钝体部(410)倾斜设置，所述第一钝体部(410)的另一端与所述第二钝体部(420)的另一端之间形成的开口部朝向所述喷嘴(200)；所述第一钝体部(410)上设有第一流道(411)，所述第二钝体部(420)上设有第二流道(421)；所述第一流道(411)与所述第二流道(421)连通，构成通气流道(320)；所述第一流道(411)与所述第二流道(421)之间形成的夹角为流道夹角；所述流道夹角随着所述通气流道(320)的气体流通方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置，其特征在于：所述通气流道(320)的出气口(321)所在的径向截面与所述前壁部(110)垂直。

3.根据权利要求1所述的用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置，其特征在于：所述通气流道(320)的出气口(321)处于所述燃烧室(100)的前壁部(110)的内侧面(111)上。

4.根据权利要求1所述的用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置，其特征在于：所述第一钝体部(410)与所述第二钝体部(420)均为板体，所述第一钝体部(410)的外侧面和第二钝体部(420)的外侧面与所述前壁部(110)之间的夹角均大于90度。

5.采用权利要求1所述的用于燃气轮机燃烧室的火焰稳燃装置的火焰稳燃方法，其特征在于：

喷嘴(200)向所述燃烧室(100)的内部喷入燃油，所述燃烧室(100)的内部进行燃烧反应；所述主燃孔(121)中通入空气，同时，空气也通过所述通气钝体(300)的逐渐向外扩张的通气流道(320)进入所述燃烧室(100)的内部，且形成与所述燃烧室(100)的轴向同向的轴向气流和贴向壁面流动的斜向气流，所述轴向气流形成一级驻涡(510)；斜向气流流动到所述燃烧室(100)的中部时，受到所述主燃孔(121)的空气射流的作用，相互掺混，形成二级驻涡；

所述一级驻涡(510)受到所述燃烧室(100)的内部的高温回流的作用，对所述喷嘴(200)喷出的燃油进行预蒸发、预裂解；所述二级驻涡(520)为稳定火焰区域，燃油在所述稳定火焰区域燃烧。