[实用新型]用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室及燃气轮机

说明书

本实用新型公开了一种用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室及燃气轮机。该用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室包括火焰筒以及设置于火焰筒第一端的旋流预混部，旋流预混部上设置有主燃级进料管以及预燃级进料管；旋流预混部包括旋流顶板以及环绕设置于旋流顶板一侧的多个旋流叶片，旋流叶片的第一端与旋流顶板连接，旋流叶片的内部设置有燃料通道，且燃料通道的第一端贯穿旋流顶板，燃料通道的第二端延伸至旋流叶片的第二端；主燃级进料管设置于旋流顶板且与燃料通道的第一端连通，预燃级进料管设置于旋流顶板且贯穿旋流顶板而延伸至多个旋流叶片所在区域。结构可靠性高，工作稳定。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室及燃气轮机。

背景技术

微型燃气轮机具有结构紧凑，重量轻，维护费用低等特点，广泛用于分布式发电领域。微型燃气轮机的燃烧产物中含有氮氧化物(NOx)，氮氧化物主要包含一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。一氧化氮是一种无色无臭的气体，大气中的一氧化氮浓度如果达到了一定的程度，就会与血液中的血色素结合，造成血液缺氧从而引起中枢神经麻痹。二氧化氮是一种红色有毒气体，对人体呼吸器官有刺激作用，容易引起肺气肿和肺癌，二氧化氮还能破坏臭氧而形成臭氧空洞。所以，要尽可能采取技术措施以降低微型燃气轮机的氮氧化物的排放量。

在微型燃气轮机中，燃烧室内燃气燃烧时的温度对氮氧化物的影响非常大，氮氧化物的产量和生成速度随着燃烧温度的升高呈指数增长。所以降低微型燃气轮机的氮氧化物的排放量，关键在于将燃烧室内的温度控制在较低水平(一般为1700K-1900K，若温度更低则会影响燃烧效率)，同时使燃烧室内温度分布均匀。

现有的较为广泛应用的低排放燃气燃烧室，只有一级径向旋流器，主燃级燃料采用燃料喷管进行喷注，燃料喷管在实际加工中焊接较多，焊接变形难以保证，同时容易磕碰导致小直径的燃料喷管变形损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室及燃气轮机，以解决低排放燃气燃烧室存在的主燃级燃料喷管的焊接变形难以保证，及容易磕碰损坏的问题。

一方面，本实用新型实施例提出了一种用于燃气轮机的低氮氧化物排放燃烧室，包括火焰筒以及设置于火焰筒第一端的旋流预混部，旋流预混部上设置有主燃级进料管以及预燃级进料管；旋流预混部包括旋流顶板以及环绕设置于旋流顶板一侧的多个旋流叶片，旋流叶片的第一端与旋流顶板连接，旋流叶片的内部设置有燃料通道，且燃料通道的第一端贯穿旋流顶板，燃料通道的第二端延伸至旋流叶片的第二端；主燃级进料管设置于旋流顶板且与燃料通道的第一端连通，预燃级进料管设置于旋流顶板且贯穿旋流顶板而延伸至多个旋流叶片所在区域。

根据本实用新型实施例的一个方面，火焰筒的第一端套设于机匣内，火焰筒的第二端延伸至机匣外；主燃级进料管的一端设置于旋流预混部，主燃级进料管的另一端延伸至机匣外；预燃级进料管的一端设置于旋流预混部，预燃级进料管的另一端延伸至机匣外。

根据本实用新型实施例的一个方面，机匣具有进气口，进气口用于提供燃烧所用的空气。

根据本实用新型实施例的一个方面，火焰筒的第一端设置有冷却孔，冷却孔的数量为多个，多个冷却孔环绕火焰筒的轴向设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，火焰筒的筒身上设置有掺混孔，掺混孔环绕火焰筒的轴向设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，旋流顶板的远离旋流叶片的一侧设置有环形通道，旋流叶片内部的燃料通道与环形通道连通；旋流顶板的远离旋流叶片的一侧设置有环形的旋流盖板，旋流盖板对应环形通道的位置设置，以密闭环形通道；主燃级进料管设置于旋流盖板且与环形通道连通，以与燃料通道连通。

根据本实用新型实施例的一个方面，旋流预混部还包括环状的旋流底板，旋流顶板、旋流叶片与旋流底板依次设置。