[发明专利]一种燃气轮机燃烧室喷嘴装置有效

专利信息
申请号: 201910954691.1 申请日: 2019-10-09
公开(公告)号: CN110779041B 公开(公告)日: 2020-11-24
发明(设计)人: 杨安建;田晓晶;凤云仙;冯珍珍;刘维兵;艾松 申请(专利权)人: 东方电气集团东方汽轮机有限公司
主分类号: F23R3/38 分类号: F23R3/38
代理公司: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 代理人: 李想
地址: 618000 四川省德阳*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 燃气轮机 燃烧室 喷嘴 装置
【说明书】:

发明公开了一种燃气轮机燃烧室喷嘴装置,属于燃气轮机的技术领域,包括端盖,还包括设于端盖内部且相互独立的多个燃料腔室,所述端盖的一侧连接有多根燃料管道且各根燃料管道分别与各个燃料腔室相连通,另一侧布置有喷管组和喷孔组且将喷管组和喷孔组分别设于不同的燃料腔室上;所述喷孔组包括多个与燃料腔室连通的第一燃料喷孔;所述喷管组包括多根与燃料腔室连通的主燃料喷管,各所述主燃料喷管开设有若干个第二燃料喷孔,以达到实现燃料分级进入旋流器和火焰筒,实现稳定燃烧,促使燃料和空气均匀混合,并抑制燃烧振荡的发生的目的。

技术领域

本发明属于燃气轮机的技术领域,具体而言,涉及一种燃气轮机燃烧室喷嘴装置。

背景技术

为实现燃气轮机燃烧室的稳定燃烧和低污染排放,国际上重型燃气轮机燃烧室设计的通用做法是在燃烧室中采用扩散燃烧和预混燃烧组合燃烧方式。

干式低NOx(DLN)燃烧技术是当今国际上重型燃气轮机普遍采用的控制污染物排放的成熟技术,其最关键的技术是实现燃料和空气的均匀混合以及稀相预混燃烧。稀相预混燃烧最实质的优点就是其火焰温度低,直接影响NOx的生成。

DLN技术在污染物控制方面具有不可比拟的优势,但也带来了燃烧稳定性差、回火、负荷调节范围变小、容易发生燃烧振荡等问题。

为了尽量避免这些问题的发生,选择一路燃料进行扩散燃烧是最简单有效的方法。

发明内容

鉴于此,为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种燃气轮机燃烧室喷嘴装置以达到实现燃料分级进入旋流器和火焰筒,实现稳定燃烧,促使燃料和空气均匀混合,并抑制燃烧振荡的发生的目的。

本发明所采用的技术方案为:一种燃气轮机燃烧室喷嘴装置,包括端盖,还包括设于端盖内部且相互独立的多个燃料腔室,所述端盖的一侧连接有多根燃料管道且各根燃料管道分别与各个燃料腔室相连通,另一侧布置有喷管组和喷孔组且将喷管组和喷孔组分别设于不同的燃料腔室上;所述喷孔组包括多个与燃料腔室连通的第一燃料喷孔;所述喷管组包括多根与燃料腔室连通的主燃料喷管,各所述主燃料喷管开设有若干个第二燃料喷孔,第一燃料喷孔和第二燃料喷孔能够实现燃料分级进入旋流器和火焰筒。

进一步地,设有2~4根所述燃料管道,各所述燃料管道分为主燃料管道和值班燃料管道;各所述燃料腔室分为主燃料腔室和值班燃料腔室,主燃料腔室和值班燃料腔室分别与主燃料管道和值班燃料管道连通,主燃料管道和值班燃料管道分别将燃气引入至主燃料腔室和值班燃料腔室中。

进一步地,所述端盖呈圆形状结构,且所述主燃料腔室、值班燃料腔室设为圆环状,以实现能够进行燃料分级供给,并且有利于对各所述主燃料喷管和各所述第一燃料喷孔进行合理布置。

进一步地,所述主燃料管道和值班燃料管道均通过燃料管道接口分别与所述主燃料腔室和值班燃料腔室连通,以实现对主燃料管道和值班燃料管道密封装配连接,并进行燃气的供给。

进一步地,各根主燃料喷管按照尺寸分为1~3组,各组均包括4~24根主燃料喷管,以达到在旋流器流道内实现燃料与空气的均匀混合。

进一步地,包括1~3个主燃料腔室,各个主燃料腔室上开设有多个燃料喷管接口,各个燃料喷管接口上连接有各所述主燃料喷管,以实现对各个主燃料喷管的密封装配连接,并将各所述主燃料喷管分别插入对应级旋流器中。

进一步地,所述主燃料喷管开设有4~8个所述第二燃料喷孔,且主燃料喷管包括钢管和装于钢管端部的堵头。

进一步地,各所述主燃料腔室所对应的各个燃料喷管接口布置于圆周方向上,以对主燃料喷管进行合理布置。

进一步地,各所述第一燃料喷孔沿同一周向方向布置于所述值班燃料腔室的一侧,且第一燃料喷孔的中轴线与该端盖的中轴线之间呈30°~70°夹角,以实现由值班燃料喷孔喷出后,在火焰筒内进行扩散燃烧。

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