[发明专利]燃料空气混合器

说明书

本发明公开了一种燃料空气混合器，所述燃料空气混合器包括空气分配体和燃料分配体，所述空气分配体的外周面上设有多个沿所述空气分配体的轴向延伸贯通所述空气分配体的空气槽；所述燃料分配体内具有燃料通道、与所述燃料通道连通的预混分配通道以及与所述预混分配通道连通的射流孔，所述燃料分配体与所述空气分配体相连以便所述预混分配通道与所述空气槽连通。本发明结构简单，可以在小尺度空间内部完成燃料与空气的微混合，提高了燃料和空气的掺混效果，有效地降低污染物的排放。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体地涉及一种混合器，更具体地涉及一种用于燃气轮机的燃料空气混合器。

背景技术

压缩空气和燃料的混合物在燃气轮机的燃烧器内燃烧，产生高温烟气推动透平做功，其中燃烧器通过其喷嘴(通常也称为燃料喷嘴)将燃料和空气混合并喷射至燃烧区域。相关技术中，燃料喷嘴内设有混合管、空气分配歧管或燃料分配歧管，燃料和空气通过混合管、空气分配歧管或燃料分配歧管进行预混合再喷射入燃烧区域，从而降低污染物排放。然而，上述燃料喷嘴在燃烧温度进一步升高后，无法达到更低的污染物排放水平以满足环保指标。由此，需要在燃料和空气的混合过程中控制污染物排放。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种燃料空气混合器，该燃料空气混合器结构简单，可以在小尺度空间内部完成燃料与空气的微混合，提高了燃料和空气的掺混效果，有效地降低污染物的排放。

根据本发明实施例的燃料空气混合器包括：空气分配体，所述空气分配体的外周面上设有多个空气槽，多个所述空气槽沿所述空气分配体的周向间隔分布，所述空气槽沿所述空气分配体的轴向延伸贯通所述空气分配体；燃料分配体，所述燃料分配体内具有燃料通道、预混分配通道和用于将燃料和空气的混合物从所述预混分配通道喷出的射流孔，所述预混分配通道与所述燃料通道连通，所述射流孔与所述预混分配通道连通，所述燃料通道和所述预混分配通道分别从所述燃料分配体的后端面朝向所述燃料分配体的前端面延伸，所述射流孔从所述燃料分配体的前端面朝向所述燃料分配体的后端面延伸，所述燃料分配体与所述空气分配体相连以便所述预混分配通道与所述空气槽连通。

根据本发明的燃料空气混合器，结构简单，通过空气分配体和燃料分配体的设置，可以在小尺度空间内部完成燃料与空气的微混合，提高了燃料和空气的掺混效果，有效地降低污染物的排放。

在一些实施例中，在所述空气分配体的横截面上，所述空气槽的延伸方向偏离所述空气分配体的中心。

在一些实施例中，多个所述空气槽绕所述空气分配体的中心均匀间隔布置。

在一些实施例中，所述空气槽为四个，在所述空气分配体的横截面上，相邻两个空气槽的延伸方向彼此正交。

在一些实施例中，所述空气分配体内具有沿所述空气分配体的轴向方向延伸且贯通所述空气分配体的中心通道，所述中心通道与所述燃料通道连通。

在一些实施例中，所述燃料通道与所述中心通道同轴。

在一些实施例中，所述燃料通道位于所述燃料分配体的中心，所述预混分配通道围绕所述燃料通道间隔布置。

在一些实施例中，在所述燃料分配体的横截面上，所述预混分配通道沿所述燃料分配体的径向延伸。

在一些实施例中，相邻两个预混分配通道沿所述燃料分配体的径向延伸的长度不同。

在一些实施例中，所述射流孔包括内圈射流孔和外圈射流孔，在所述燃料分配体的前端面上，所述内圈射流孔分成绕所述燃料通道周向间隔分布的多排，所述外圈射流孔分成围绕所述内圈射流孔间隔分布的多排，所述内圈射流孔的每一排沿所述燃料分配体的径向间隔布置，所述外圈射流孔的两排与所述内圈射流孔的相邻两排之间的区域对应。