[发明专利]一种具有双燃烧部的燃气轮机

说明书

本发明公开了一种具有双燃烧部的燃气轮机，包括轴向上依次安装于转轴的压气机和涡轮，以及与压气机的出气端连接的燃烧室，燃烧室包括第一燃烧部、第一气室和第二气室，燃烧室为环形燃烧室，燃烧室环绕转轴和涡轮设置，第一气室和第二气室轴向上并列设置并环绕第一燃烧部，第一气室具有与压气机的出气端连接的压力气进气口，第二气室具有烟气进气口，第一燃烧部具有朝向涡轮的燃烧室排气口；燃气轮机还包括第二燃烧部，第二燃烧部具有含固态燃料燃烧腔。本发明公开的燃气轮机，可以在不改变现有燃气轮机结构的基础上，直接利用固态燃料来运行工作，降低运行成本。

技术领域

本发明属于燃气轮机领域，具体涉及一种具有双燃烧部的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功，是一种旋转叶轮式热力发动机。其主要包括压气机、燃烧室、涡轮三大部件：压气机从外界大气环境吸入空气，并压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到涡轮中膨胀做功，推动涡轮带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功。

目前，燃气轮机的燃料一般为液态或气态燃料，然而液态或气态燃料的成本较高，固态燃料的成本相对较低，但是通常的燃气轮机往往难以直接利用固态燃料。

发明内容

本发明实施例提供一种具有双燃烧部的燃气轮机，可以在不改变现有燃气轮机结构的基础上，直接利用固态燃料来运行工作，以降低运行成本。

本发明实施例提供一种具有双燃烧部的燃气轮机，包括轴向上依次安装于转轴的压气机和涡轮，以及与压气机的出气端连接的燃烧室，其特征在于，燃烧室包括第一燃烧部、第一气室和第二气室，燃烧室为环形燃烧室，燃烧室环绕转轴和涡轮设置，第一气室和第二气室轴向上并列设置并环绕第一燃烧部，第一气室具有与压气机的出气端连接的压力气进气口，第二气室具有烟气进气口，第一燃烧部具有朝向涡轮的燃烧室排气口；燃气轮机还包括第二燃烧部，第二燃烧部具有含固态燃料燃烧腔并且第二燃烧部的排气端与第二气室的烟气进气口连通。

根据本发明实施例的一个方面，燃烧室包括第一壳体、第二壳体、端板和第二隔板，第二壳体围绕形成环状的第一燃烧部并具有对应燃烧室排气口的开口；第一壳体和端板至少部分包围第二壳体并与其共同限定腔体，该腔体由第二隔板分隔成沿轴向排布的第一气室和第二气室；第二壳体具有连通第一气室与第一燃烧部以及连通第二气室与第一燃烧部的通孔。

根据本发明实施例的一个方面，燃烧室还包括第三隔板和第四隔板，第二隔板、第三隔板和第四隔板将第一壳体、端板和第二壳体限定的腔体分隔成彼此连通的多个子腔体。

根据本发明实施例的一个方面，第二壳体的临近转轴的部分具有引入压气机排气的通孔。

根据本发明实施例的一个方面，第二燃烧部包括外壳和第一隔板，以及由外壳围绕限定并至少由第一隔板分隔的含固态燃料燃烧腔和烟腔，烟腔位于含固态燃料燃烧腔上方；第二燃烧部还包括设置于隔板的烟气板，含固态燃料燃烧腔和烟腔通过烟气板上的多个烟气板连通孔连通。

根据本发明实施例的一个方面，第二燃烧部还具有输入口和排气端，其中输入口设置于含固态燃料燃烧腔上，而排气端设置于烟腔上，输入口连接料仓，排气端连接第二气室。

根据本发明实施例的一个方面，第二燃烧部还包括：第二注液口，伸入到烟气板下方且与供水装置连接，并向第二燃烧部的燃烧区注入液体；和/或，第三注液口，临近输入口设置且与供水装置连接，并注入润湿含固态燃料的液体。

根据本发明实施例的一个方面，当第二燃烧部包括第二注液口时，第二注液口的数量为多个，多个第二注液口环绕第二燃烧部的燃烧区排布，通过第二注液口注入的液体为饱和水。

根据本发明实施例的一个方面，燃气轮机还包括燃料罐，第一燃烧部设置有喷嘴，喷嘴与燃料罐连接。