[发明专利]燃气轮机燃料喷嘴

说明书

本发明提供了一种燃气轮机燃料喷嘴，包括：筒状的中心体和外壁面；设于外壁面与中心体之间的环形气体通道；设于环形气体通道中的旋流叶片；支撑套筒，其筒壁中设有燃料通道和连通旋流叶片表面的第一燃料槽；内部设有第二燃料槽的安装法兰；设有第一和第二燃料管接口的后盖板；连接第一燃料管接口与第二燃料槽的主燃料管；连接第二燃料管接口与导流管的值班燃料管。本发明通过引入主燃料管和值班燃料管，当喷嘴在燃烧室上的接口与燃机外壳的距离较大时，使燃料与空气掺混良好，实现了低污染的节能环保燃烧，能够应用于对污染物排放限制严格的地面燃气轮机；该喷嘴还具有结构简单，便于拆卸维护，制造成本低的优点。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种燃气轮机燃料喷嘴。

背景技术

燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质带动叶轮高速旋转，将燃料热能转换为机械功的热力发动机。典型的燃气轮机包括压气机、燃烧室和涡轮等三大部件。其中，燃料喷嘴是燃气轮机燃烧室的重要组成部分，其作用是将燃料喷入燃烧室中燃烧以释放能量，再通过涡轮向外输出动力。

目前，随着环保标准的逐渐提高，业界对于燃气轮机，特别是地面燃气轮机的污染物排放的限制也越来越严格。为了降低氮氧化物(NO_x)等污染物的排放，干式低污染燃烧技术作为一种极具前景的节能环保型燃烧技术已得到广泛应用。其要求燃料与空气在燃烧前尽量混合均匀，以确保燃烧时不会产生局部高温，大幅限制了热力型氮氧化物的生成，从而减少了氮氧化物的排放。上述燃烧技术对于燃料喷嘴的燃料掺混性能提出了较高要求。

然而，出于对燃机效率的要求，在现有燃气轮机的设计中，通常在燃烧室壁面外包裹覆盖保温结构，或者将回热气体通道围绕燃烧室设置。这将增加燃气轮机外壳到燃烧室接口的距离，导致设置其间的燃料喷嘴具有较大的长径比，使得燃料喷嘴的燃料掺混性能难以达到设计要求。此外，燃料喷嘴的拆装便捷性也是其设计的基本要求。

因此，有必要提出一种新的一种燃气轮机燃料喷嘴，解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃气轮机燃料喷嘴，用于解决现有技术中大长径比燃料喷嘴的燃料掺混性能不佳且拆卸不便的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种燃气轮机燃料喷嘴，其特征在于，包括：

筒状的中心体，其包括筒壁和内腔；所述内腔中设置有导流管，所述导流管沿所述中心体的轴向延伸；

外壁面，其有间隙地套设于所述筒壁的外围；

环形气体通道，其由所述外壁面与所述筒壁之间的间隙构成；

多个旋流叶片，其设置于所述环形气体通道中；所述外壁面与所述中心体通过所述旋流叶片固定连接；

支撑套筒，其由所述中心体的一端沿所述中心体的轴向延伸形成；所述支撑套筒的筒壁中设置有第一燃料槽和连通所述第一燃料槽的燃料通道，所述第一燃料槽通过燃料孔道连通所述旋流叶片的表面；

安装法兰，其连接所述支撑套筒远离所述中心体的一端；所述安装法兰内部设置有第二燃料槽，所述第二燃料槽连通所述燃料通道；

后盖板，其位于所述安装法兰远离所述中心体的一侧；所述后盖板上设置有第一燃料管接口和第二燃料管接口；

主燃料管，其连接所述第一燃料管接口与所述第二燃料槽；

值班燃料管，其沿所述中心体的轴向延伸，贯穿所述安装法兰并连接所述第二燃料管接口与所述导流管。

作为本发明的一种可选方案，还包括支撑管；所述后盖板通过所述主燃料管和所述支撑管固定连接所述安装法兰。

作为本发明的一种可选方案，所述支撑管与所述主燃料管相对于所述中心体的轴线呈中心对称分布。