[发明专利]具有双主燃料喷射的燃料喷射器

说明书

公开了一种用于燃气涡轮发动机(100)的燃料喷射器(600)。所述燃料喷射器(600)包括两个主管、副管(603)、主气体廊道(643)和副气体廊道(644)。所述两个主管以平行构型连接以将主气体燃料提供给所述主气体廊道(643)。所述副管(603)将所述主气体燃料提供给独立于所述两个主管和所述主气体廊道(643)的所述副气体廊道(644)。所述主气体廊道(643)和所述副气体廊道(644)将所述主气体燃料独立地提供给预混合通道(669)，从而允许对所述燃气涡轮发动机(100)的鲁棒控制。

技术领域

本公开总体上涉及燃气涡轮发动机，并且涉及具有双主燃料喷射的燃料喷射器。

背景技术

燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧器和涡轮段。燃烧器包括为燃烧过程提供燃料的燃料喷射器。用于贫油预混燃烧的气体燃料的热值变动可能需要不同的条件来产生气体燃料和空气混合物以满足期望的排放条件。用于高热值气体燃料和低热值气体燃料的单独硬件用于适应这些不同的条件。

授予Zuo等人的美国专利申请公开No.2010/0162711公开了用于干式低NOx(DLN)燃烧器的主喷嘴，其配置为交替地燃烧第一气体燃料或第二气体燃料，其中两种气体燃料可具有广泛不同的含能量。天然气可以是第一气体燃料并且合成气可以是第二气体燃料。提供内部燃料回路和外部燃料回路以通过改变两个燃料回路之间的燃料分配来允许有效控制燃料/空气混合模式、动力学、初级预点火和排放控制。内部燃料回路可以利用许多气体燃料以扩散燃烧模式运行。

本公开旨在克服发明人发现的一个或多个问题。

发明内容

本文公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷射器。在实施方案中，所述燃料喷射器包括法兰、分配块、主气体管件、进气通道、副气体管件、第一主通道、第二主通道、副通道和喷射器头。分配块从法兰延伸。主气体管件将主气体燃料供应到分配块。进气通道形成在分配块中并且从主气体管件延伸到分配块中。进气通道与主气体管件流动连通。副气体管件将主气体燃料供应到分配块。第一主通道形成在分配块中并且与进气通道流动连通。第二主通道形成在分配块中并且与进气通道流动连通，并且与第一主通道呈平行构型。副通道形成在分配块中并且与副气体管件流动连通。副通道与第一主通道和第二主通道隔离；

在实施方案中，燃料喷射器还包括主气体廊道、副气体廊道、预混合通道、第一主管、第二主管和副管。主气体廊道形成在喷射器头中并且具有第一环形形状。副气体廊道形成在喷射器头中且邻近主气体廊道并且具有第二环形形状。预混合通道形成在喷射器头中，并且位于主气体廊道和副气体廊道的下游，用于将主气体燃料与空气混合。第一主管从分配块延伸到喷射器主体。第一主管与第一主通道和主气体廊道流动连通。第二主管从分配块延伸到喷射器主体。第二主管与第一主通道和主气体廊道流动连通。副管从分配块延伸到喷射器头。副管与副通道和副气体廊道流动连通。主气体廊道和副气体廊道被配置为将主气体燃料独立地提供给预混合通道。

附图说明

图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图。

图2是图1的燃料喷射器的分解图。

图3是图2的燃料喷射器的一个实施方案的横截面视图。

图4是图2和图3中的分配块沿着线IV-IV的横截面视图。

图5是图2和图3中的喷射器头的横截面视图。

图6是图2的燃料喷射器的一个替代性实施方案的横截面视图。

图7是图6的喷射器头的横截面视图。

图8是图6的喷射器头的一部分的横截面视图。

图9是图2-8的中心主体组件的横截面视图。

图10是图9的中心主体组件的分解横截面视图。