[实用新型]一种地面燃气轮机燃烧器试验台减温结构

说明书

本实用新型涉及地面燃气轮机燃烧器试验台减温结构，包括若干组喷水系统和若干组冷却系统；冷却系统之间通过阻拦板相互隔开，每组冷却系统均包括冷却水进口和冷却水出口；喷水系统均位于第一冷却系统范围内，喷水系统分别通过阻拦圆环与第一冷却系统相互隔开，每组喷水系统均包括供水环管、连接组件、喷嘴和阻拦圆环，供水环管通过连接组件连接喷嘴，喷嘴设于阻拦圆环内，阻拦圆环和喷嘴在第一冷却系统上环向均匀布置。本实用新型的有益效果是：本实用新型提供喷射范围大、喷射粒径小、喷射位置合理的喷水结构，通过喷嘴结构喷入高压冷却水，形成粒径为100‑400um范围内的锥型水雾，可以使水雾汽化时间更短，覆盖范围更大。

技术领域

本实用新型涉及燃烧器减温结构，具体涉及一种地面燃气轮机燃烧器试验台减温结构。

背景技术

在传统燃烧器设计中，最重要的步骤是进行全温全压燃烧器性能试验验证，以考核燃烧器在全包线范围内的性能表现，最大限度检验燃烧器在设计和加工中的缺陷。为了更好匹配多轮次迭代的燃烧器试验和不同型号燃烧器的验证试验，燃烧器试验台需要经久耐用，能承受燃烧器出口高温燃气(超过1200℃)的冲击。且由于测试和控制的需求，在试验台的后段需要布置背压阀来控制燃烧器内的压力，而背压阀通过的燃气温度一般不能超过600℃，因此试验台既要承受高温燃气的侵蚀，又要将高温燃气降至背压阀可接受的温度范围。

在当前的主流设计中，一般通过冷却水套加上喷水结构来保障试验台安全使用，其中冷却水套用来对试验台壁面进行冷却，喷水结构用来对高温燃气进行降温以保证燃气能安全通过背压阀，如图5所示。11-喷水段进水口；12-喷水段外壁；13-喷水段内壁；14-喷水结构；21-冷却段进水口，22-冷却段外壁，23-冷却段内壁。喷水结构为从喷水段内壁径向伸出的中空圆柱段，圆柱侧面有一排或多排喷水孔。

但目前的设计主要存在以下问题：(1)喷水结构设计不合理，喷水结构与水套内的水来自同一源头，水压较小，造成喷水粒径较大或直接形成液态水柱，大量液态水无法在规定距离内汽化完成，进而进入背压阀，影响背压阀的使用寿命；(2)喷水结构排布方式有待改进，在试验台中心燃气温度较高的区域喷水量较少，降温不充分，有局部区域温度可能超过背压阀安全温度；在试验台外侧靠近试验台壁面燃气温度较低的区域喷水量较大，造成冷却水汽化不充分。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种地面燃气轮机燃烧器试验台减温结构。

这种地面燃气轮机燃烧器试验台减温结构，包括若干组喷水系统和若干组冷却系统；冷却系统之间通过阻拦板相互隔开，每组冷却系统均包括冷却水进口和冷却水出口；喷水系统均位于第一冷却系统范围内，喷水系统分别通过阻拦圆环与第一冷却系统相互隔开，每组喷水系统均包括供水环管、连接组件、喷嘴和阻拦圆环，供水环管通过连接组件连接喷嘴，喷嘴设于阻拦圆环内，阻拦圆环和喷嘴在第一冷却系统上环向均匀布置。

作为优选：冷却系统包括第一冷却系统、第二冷却系统和第三冷却系统；第一冷却系统主要由第一外壁、第一内壁、第一冷却水进口、第一冷却水出口、第一阻拦板和第一法兰组成，第一外壁和第一内壁组成冷却水腔体，冷却水腔体的始端和末端分别设有第一冷却水进口和第一冷却水出口，冷却水腔体最前端设有第一法兰，第一冷却系统与第二冷却系统之间设有第一阻拦板。

作为优选：第二冷却系统和第三冷却系统与第一冷却系统的结构相同。

作为优选：喷水系统包括第一喷水系统和第二喷水系统；第一喷水系统主要由第一供水环管、第一连接组件、第一喷嘴和第一阻拦圆环组成，第一供水环管通过第一连接组件连接第一喷嘴，第一喷嘴设于第一阻拦圆环内，第一阻拦圆环和第一喷嘴在第一冷却系统上环向均匀布置，第一喷水系统通过第一阻拦圆环与第一冷却系统相互隔开。

作为优选：第二喷水系统与第一喷水系统结构相同。

作为优选：第一喷水系统与第二喷水系统的轴向距离为100-300mm。