[发明专利]具有用于燃气涡轮发动机燃烧装置的中央引燃燃料喷射的引燃器组件

说明书

提出一种用于燃气涡轮发动机中的燃烧室的引燃器组件。引燃器组件包括引燃器和径向旋流器。在引燃器的燃烧器头面上，存在用于提供引燃燃料的引燃燃料喷射孔。旋流器具有旋流器静叶，旋流器静叶被周向地布置，并且关于燃烧器头面的中心而被径向地设置在燃烧器头面周围。旋流器静叶具有限定燃烧器区域的径向内薄端。每个引燃燃料喷射孔被定位为使得：孔的距离等于或小于燃烧器区域的边缘的距离的50％，两个距离均从燃烧器头面的中心沿直线测量，该直线从中心穿过孔到达燃烧器区域边缘。

技术领域

本技术总体上涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧装置的燃烧器，并且更具体地，涉及用于燃气涡轮发动机的燃烧装置的引燃器组件。

背景技术

在燃气涡轮发动机燃烧装置中，燃料被消耗或燃烧以产生热压废气，废气随后被馈送至涡轮级，在涡轮级中，废气在膨胀和冷却的同时将动量传递至涡轮动叶，由此在涡轮转子上施加旋转运动。涡轮转子的机械功率继而可以被用于驱动发电机以产生电力或驱动机器。然而，燃烧燃料会导致废气中的大量不期望污染物，这些污染物会对环境造成破坏。因此，通常希望尽可能地减少污染物。一种污染物是氮氧化物(NO_x)。

当前燃气涡轮发动机燃烧装置(例如干式低排放(DLE)燃烧装置)中的燃烧通过使用在燃烧装置的不同位置处和在不同操作级处馈送的引燃燃料和主燃料来启动和维持，例如，在一些DLE燃烧装置中，引燃燃料的分割百分比在满负荷时约为4％并且在部分负荷时增加，这主要是为了防止随着空气燃料比的提高而发生燃烧动力学上的停烧和熄火。然而，引燃燃料可以在非预混模式和/或部分预混模式下靠近燃烧器面而燃烧，并生成高水平的热氮氧化物NO_x。因此，期望提供一种减少排放(尤其是NO_x)的技术。

因此，本公开的目的是提供一种减少排放(尤其是NO_x)的技术。

发明内容

上述目的通过根据本技术的权利要求1的引燃器组件、权利要求11的配备有此类引燃器组件的燃烧装置组件以及权利要求12的具有至少一个此类燃烧装置组件的燃气涡轮发动机实现。本技术的优选实施例在从属权利要求中提供。

在本技术的第一方面，提出了一种用于燃气涡轮发动机中的燃烧室的引燃器组件。引燃器组件包括引燃器和径向旋流器。引燃器具有燃烧器头面。多个引燃燃料喷射孔存在于燃烧器头面上并且在燃烧器头面处开口。引燃燃料喷射孔(下文中也被称为孔)将引燃燃料提供至燃烧室中以用于燃烧。燃烧器头面具有中心。径向旋流器在燃烧室中生成主燃料和空气的旋流混合物。径向旋流器具有多个旋流器静叶。旋流器静叶关于燃烧器头面的中心而被周向地布置在燃烧器头面周围，并且被径向地设置在燃烧器头面的中心周围。旋流器静叶包括径向内薄端。多个薄端被定位在燃烧器头面的中心周围或围绕燃烧器头面的中心而被定位，这些薄端共同限定燃烧器头面上的燃烧器区域。燃烧器区域与燃烧器头面的中心是同心的，即，燃烧器头面的中心也是燃烧器区域的中心。

在本技术的引燃器组件中，燃烧器头面上的引燃燃料喷射孔中的每个引燃燃料喷射孔被定位在燃烧器头面上并且在燃烧器区域内，使得在沿穿过引燃燃料喷射孔的、将燃烧器头面的中心与燃烧器区域的边缘相连结的直线而测量时，引燃燃料喷射孔与燃烧器头面的中心的距离等于或小于燃烧器区域的边缘与燃烧器头面的中心的距离的50％。引燃燃料喷射孔与中心的距离可以从孔的几何中心测量或者从引燃燃料喷射孔边界离燃烧器头面的中心最远的边缘上的点测量。