[发明专利]燃烧室用火焰筒及燃气轮机

说明书

本发明公开了一种燃烧室用火焰筒，包括筒体和肋片，所述筒体内设有供热燃气流通的燃气通道，所述筒体具有第一端和第二端，所述筒体的第一端适于所述热燃气流入所述燃气通道，所述筒体的第二端适于所述热燃气流出所述燃气通道；所述肋片设在所述筒体的外周壁上，所述肋片沿着所述筒体的周向延伸闭合或所述肋片沿着从所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向倾斜、螺旋延伸，所述肋片在所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向上波折往复。本发明的燃气轮机用火焰筒，燃气轮机用火焰筒具有较好的冷却效果，较高的冷却效率，延长了燃气轮机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及火焰筒冷却技术领域，具体地，涉及一种燃烧室用火焰筒及燃气轮机。

背景技术

燃气轮机的燃烧室内安装有燃料喷射装置、火焰筒、过渡段等，燃料喷射装置用于向火焰筒处喷入燃料并与燃烧室内的气体混合燃烧，燃烧产生的热燃气通过火焰筒和过渡段输送至透平处。由于火焰筒需要在高温工况下运行，火焰筒需要进行有效冷却以满足预期的维修寿命要求。但是，相关技术中火焰筒的冷却效果在不同燃气轮机不同工作状态差异较大，尤其对于低负荷点，火焰筒外环腔内流动速度偏低，部分区域仍然存在强高温区，这时冷却效果下降，影响燃气轮机寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种燃烧室用火焰筒，该燃烧室用火焰筒有较好的冷却效果、较高的冷却效率，能够增加燃气轮机的使用寿命。

本发明实施例还提出一种具有上述燃烧室用火焰筒的燃气轮机。

根据本发明实施例的燃烧室用火焰筒包括：筒体，所述筒体内设有供热燃气流通的燃气通道，所述筒体具有第一端和第二端，所述筒体的第一端适于所述热燃气流入所述燃气通道，所述筒体的第二端适于所述热燃气流出所述燃气通道；肋片，所述肋片设在所述筒体的外周壁上，所述肋片沿着所述筒体的周向延伸闭合或所述肋片沿着从所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向倾斜、螺旋延伸，所述肋片在所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向上波折往复。

根据本发明实施例的燃烧室用火焰筒有较好的冷却效果、较高的冷却效率，能够增加燃气轮机的使用寿命。

在一些实施例中，所述肋片包括多个第一肋片段和多个第二肋片段，多个所述第一肋片段和多个所述第二肋片段沿着所述肋片的延伸方向交替排布，且所述第一肋片段的延伸方向和所述第二肋片段的延伸方向呈夹角，所述第一肋片段的延伸方向和所述肋片的延伸方向的夹角α为45度至80度，所述第二肋片段的延伸方向和所述肋片的延伸方向的夹角β为45度至80度。

在一些实施例中，所述第一肋片段和/或所述第二肋片段在延伸方向的高度剖面或横截面为锯齿状、城墙状、花边状的一种或组合。

在一些实施例中，所述筒体包括第一段和第二段，所述第一段外周侧的气流速度小于所述第二段外周侧的气流速度，所述第一段外周侧的肋片的高度尺寸H1大于所述第二段外周侧的肋片的高度尺寸H2。

在一些实施例中，所述第一段的高度尺寸H1为0.8毫米至1.2毫米。

在一些实施例中，所述肋片的高度尺寸H为0.5毫米至1.2毫米。

在一些实施例中，所述肋片的宽度尺寸W为0.5毫米至1.5毫米。

在一些实施例中，所述肋片有多个，多个所述肋片沿着从所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向间隔布置，相邻两个所述肋片的间距L1为5毫米至20毫米，或多个所述肋片沿着从所述筒体的第一端至所述筒体的第二端的方向倾斜、螺旋延伸，相邻两个所述肋片的间距L2为5毫米至20毫米。

在一些实施例中，所述肋片具有相对布置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面均沿着所述肋片的倾斜、螺旋延伸方向延伸，所述第一侧面和所述筒体的外周壁成夹角并平滑连接，所述第二侧面和所述筒体的外周壁成夹角并平滑连接。