[发明专利]一种低NOx

权利要求书

1.一种适用于合成气的低NO_x排放燃烧室，其特征在于，包括燃烧室本体(31)，所述燃烧室本体(31)为底部开口，顶部封闭的中空结构，其中，

燃烧室本体(31)的外部设置有与其呈同心圆布置的承压外壳(13)，承压外壳(13)的内侧壁与燃烧室本体(31)的外侧壁之间形成竖向通道(14)，承压外壳(13)顶部内壁与燃烧室本体(31)的顶部外壁之间形成水平通道(15)，竖向通道(14)与水平通道(15)相通；

燃烧室本体(31)内腔的顶部沿圆周方向均布有若干个第一级燃烧器(11),且其顶部均布有若干个喷射孔；

第一级燃烧器(11)的内腔中设置有第一级燃料通道(42)和空气通道(41)，其中，第一级燃料通道(42)的一端与注有水蒸气的合成气管路连通,另一端与燃烧室本体(31)的内腔连通；空气通道(41)的一端与水平通道(15)连通，另一端通入燃烧室本体(31)的内腔内；

燃烧室本体(31)的侧壁上沿圆周方向均布有若干个第二级燃烧器(12)，第二级燃烧器(12)的内腔中设置有第二级燃料通道，所述第二级燃料通道一端与未注水蒸气的合成气管路连通,另一端与燃烧室本体(31)的内腔连通；

每个第二级燃烧器(12)的下方设置有一个二次风入口(17)，二次风入口(17)开设在燃烧室本体(31)的侧壁上，二次风入口(17)的一端与竖向通道(14)连通,另一端与燃烧室本体(31)的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种适用于合成气的低NO_x排放燃烧室，其特征在于，二次风入口(17)上设置有调节阀。

3.根据权利要求1所述的一种适用于合成气的低NO_x排放燃烧室，其特征在于，空气通道(41)、第一级燃料通道(42)和第二级燃料通道进入燃烧室本体(31)的一端端部均设置有旋流器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种适用于合成气的低NO_x排放燃烧室，其特征在于，第二级燃烧器(12)的轴线与第二级燃烧器(12)在燃烧室本体(31)内侧壁开口处的法向之间设置有10-25°夹角。

5.根据权利要求4所述的一种适用于合成气的低NO_x排放燃烧室，其特征在于，第二级燃烧器(12)的轴线与第二级燃烧器(12)在燃烧室本体(31)内侧壁开口处的法向之间的夹角为18°。

6.一种适用于合成气的低NO_x排放的燃气轮机系统，其特征在于，该燃气轮机系统包括权利要求1-5中任一项所述的燃烧室本体(31)，其中，燃烧室本体(31)上的竖向通道(14)连接有压气机(30)，燃烧室本体(31)的排气口连接有透平(32)，所述透平(32)通过轴(34)分别与压气机(30)和发电机(33)连接。

7.一种如权利要求6所述的燃气轮机系统的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，启动燃气轮机；

S2，将注有水蒸气的合成气通过第一级燃烧器(11)进入燃烧室本体(31)进行燃烧，直至燃气轮机负荷达到额定负荷的80％；

S3，将未注有水蒸气的合成气通过第二级燃烧器(12)进入燃烧室本体(31)进行燃烧，直至燃气轮机负荷达到额定负荷。

8.根据权利要求7所述的一种适用于合成气的低NO_x排放的燃气轮机系统的启动方法，其特征在于，S2中，通过第一级燃烧器(11)将注有水蒸气的合成气通入燃烧室本体(31)内时，向第二级燃烧器(12)内通入水蒸气。

9.一种如权利要求6所述的燃气轮机系统的负荷调节方法，其特征在于，当燃气轮机设定负荷大于额定负荷的70％时，减小第二级燃烧器(12)中合成气的流量；当燃气轮机设定负荷小于额定负荷的70％时，关闭第二级燃烧器(12)中的合成气，同时减少第一级燃烧器(11)燃料中的水蒸气的流量，且将该部分水蒸气通过第二级燃烧器(12)通入燃烧室本体(31)的内腔中。