[发明专利]一种舰船燃气轮机柴油闪蒸喷雾系统

说明书

本发明提供一种舰船燃气轮机柴油闪蒸喷雾系统，包括供油子系统、空气换热子系统、雾化调节子系统，所述供油子系统包括依次连接的增压泵、高精度滤油器、质量流量控制器，所述空气换热子系统包括设置在机闸外的环形回状钢管，环形回状钢管的入口端作为柴油进口与质量流量控制器连通，环形回状钢管的出口端连接一出口盘，出口盘上设置有与燃烧室数量相等的柴油出口，所述雾化调节子系统包括结构相同的、均与柴油出口连通的主油路和副油路，主油路和副油路均包括依次连接的电磁阀、质量流量控制器和喷嘴。本发明引入了环状回形钢管嵌套于燃烧室机匣外，令柴油吸收燃烧室冷却空气的大部分热量后温度提升，具备闪蒸喷雾的条件。

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃烧室燃油喷射系统，尤其涉及一种舰船燃气轮机柴油闪蒸喷雾系统，应用于柴油闪蒸喷雾的喷射系统。

背景技术

当前舰船燃气轮机正朝着高温升、高推重比和低污染方向发展，而由高温升、高推重比带来的整机冷却需求上升，以及如何降低污染物排放，是液态燃料燃烧技术中亟待解决的问题。柴油作为极具潜力的冷却介质，在吸收了大部分整机热负荷后必然达到超临界状态，柴油喷入燃烧室中的过程中由超临界状态迅速转变成亚临界状态，部分燃油组分发生相变从而产生闪蒸。然而如何在舰船燃气轮机上实现柴油的闪蒸喷雾，特别是实现柴油升温热焓增加的过程，当前尚没有公开文献进行阐述。鉴于此，本发明提出了一种环状回形钢管换热的方式，以初步实现柴油闪蒸喷雾。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种舰船燃气轮机柴油闪蒸喷雾系统，在原有的舰船燃气轮机柴油喷射系统中，引入了环状回形钢管嵌套于燃烧室机匣外，令柴油吸收燃烧室冷却空气的大部分热量后温度提升，具备闪蒸喷雾的条件。

本发明的目的是这样实现的：包括相互连接的供油子系统、空气换热子系统、雾化调节子系统，所述供油子系统包括依次连接的增压泵、高精度滤油器、质量流量控制器，所述空气换热子系统包括设置在机闸外的环形回状钢管，环形回状钢管的入口端作为柴油进口与质量流量控制器连通，环形回状钢管的出口端连接一出口盘，出口盘上设置有与燃烧室数量相等的柴油出口，所述雾化调节子系统包括结构相同的、均与柴油出口连通的主油路和副油路，主油路和副油路均包括依次连接的电磁阀、质量流量控制器和喷嘴。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.在高精度滤油器与质量流量控制器之间的管路上设置有温度传感器和压力传感器。

2.在电磁阀与质量流量控制器之间设置有温度传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.该发明应用于燃气轮机燃烧室时，不须改变火焰筒和机匣的径向尺寸，燃烧室周向的头部数量可以保持不变。2.该发明应用于燃气轮机燃烧室时，不须改变固有的燃油供给系统，仅需在供给系统下游加入空气换热系统。3.该发明通过柴油吸收冷却空气的热量，可以提升冷却空气在火焰筒壁面的冷却效果，防止火焰筒壁面烧损。4.该发明通过柴油吸收冷却空气的热量，可以提升燃油温度和热焓，达到闪蒸喷雾的条件，使柴油喷雾索太尔平均粒径由当前的30μm下降至20μm以下，可显著提升燃气轮机燃烧室燃烧性能。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中空气换热子系统中环状回形换热管的示意图；

图3为本发明实例与舰船燃气轮机装配示意图。

图中1.供油子系统，2.空气换热子系统，3.雾化调节子系统，1-1.增压泵，1-2.高精度滤油器，1-3.温度传感器，1-4.压力传感器，1-5.质量流量控制器，2-1.环状回形钢管，2-2.柴油进口，2-3.柴油出口，3-1.电磁阀，3-2.温度传感器，3-3.质量流量控制器，3-4.喷嘴，4-1.中心轴，4-2.支承部件，4-3.机匣，4-4.火焰筒，4-5.涡轮，4-6.排气道，4-7.罩壳。

具体实施方式