[发明专利]一种以燃油和天然气为燃料的双燃料环管型燃烧室

说明书

本发明属于燃气轮机设备技术领域，具体涉及一种以燃油和天然气为燃料的双燃料环管型燃烧室，包括双燃料喷嘴、火焰筒、外壳、双燃料点火器、燃油总管、天然气总管、雾化空气引气管、雾化空气总管、燃油供油支管、天然气供气支管、雾化空气支管、扩压器和定位销；外壳安装有十六个独立燃烧器，每个燃烧器包括一个双燃料喷嘴和一个火焰筒，十六个火焰筒组装成环与涡轮一级导向器搭接；所述燃油供油支管、天然气供气支管、雾化空气支管的另一端分别与双燃料喷嘴所对应接口连接；所述外壳外部安装有两个对称分布的双燃料点火器，双燃料点火器穿过外壳与火焰筒连接。使用方便，操作简单，适应性宽，易于大规模地推广应用。

技术领域：

本发明属于燃气轮机设备技术领域，具体涉及一种以燃油和天然气为燃料的双燃料环管型燃烧室。

背景技术：

双燃料燃气轮机采用同一套燃烧器设备，实现使用两种燃料任意一种均能长期稳定工作。通过在燃气轮机中实施双燃料燃烧技术，可以提高燃气轮机对燃料的适应性，拓宽燃气轮机应用领域；同时增强燃气轮机利用率，提高机组运行经济性。

目前，现有海上平台用燃气轮机几乎全部采用双燃料燃烧技术。以中海油为例，其海上平台及处理厂共有各型燃气轮机机组174台套，全部依赖进口，其中80%以上均为双燃料机组。未来5年，该公司对单机功率20MW级以上的双燃料机组需求量在10台以上。由于缺少国内替代资源，海上平台发电用双燃料燃气轮机逐步形成美国Solar公司、德国Siemens公司和美国GE公司等少数几家国外厂家垄断市场的势态。这些厂家掌握海上平台用双燃料燃气轮机发电机组的设备供货、维修保养、产品定价等话语权，造成设备使用和维护成本居高不下，进度受制于人，一旦产生利益冲突，将直接威胁到海上平台的电力供应，进而对油气生产造成极大影响。

发明内容：

本发明的目的是为解决国内燃气轮机采用一套燃烧器设备，仅能使用单一燃料运行的问题，而提供一种采用一套燃烧器设备，即可使用燃油，又可使用天然气为燃料的双燃料燃烧室，它具备使用方便、操作简单、适应性宽、易于大规模推广应用的特点。

本发明采用的技术方案为：一种以燃油和天然气为燃料的双燃料环管型燃烧室，包括双燃料喷嘴、火焰筒、外壳、双燃料点火器、燃油总管、天然气总管、雾化空气引气管、雾化空气总管、燃油供油支管、天然气供气支管、雾化空气支管、扩压器和定位销；所述外壳安装有十六个独立燃烧器，每个燃烧器包括一个双燃料喷嘴和一个火焰筒，每个火焰筒上安装有两个用于固定的定位销，十六个火焰筒组装成环与涡轮一级导向器搭接；所述燃油总管、天然气总管和雾化空气总管通过支板固定于高压压气机承力机匣上，燃油总管通过接头与十六个燃油供油支管连接，天然气总管通过接头与十六个天然气供气支管连接，雾化空气总管通过接头与十六个雾化空气支管连接；所述燃油供油支管、天然气供气支管、雾化空气支管的另一端分别与双燃料喷嘴所对应接口连接；所述外壳外部安装有两个对称分布的双燃料点火器，双燃料点火器穿过外壳与火焰筒连接。

进一步地，所述双燃料燃烧室布置有通过法兰连接的三对半圆形弯管，每对半圆形弯管组装成环，形成了燃油总管、天然气总管和雾化空气总管。

进一步地，所述外壳通过螺栓分别与高压压气机承力机匣和高压涡轮承力机匣连接固定。

进一步地，所述雾化空气引气管上安装有止回阀，雾化空气引气管位于两个火焰筒之间。

进一步地，所述雾化空气总管上安装有用于连接厂站供给压缩空气的引气接头。

进一步地，所述外壳中部且位于两火焰筒之间设有冷却燃料通道引气口。

进一步地，所述十六个火焰筒在外壳内部水平布置。

本发明的有益效果：提供了一种采用一套燃烧器设备，即可使用燃油，又可使用天然气为燃料的双燃料燃烧室，它具备使用方便、操作简单、适应性宽、易于大规模推广应用的特点。主要优点如下：