[实用新型]一种具有单筒燃烧室的固态燃料燃气轮机

说明书

本实用新型公开了一种具有单筒燃烧室的固态燃料燃气轮机，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，燃烧室为单筒燃烧室，燃烧室位于转轴一侧设置，燃烧室包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室，第二燃烧部位于第一燃烧部下方，气室包围第一燃烧部，气室具有与压气机的出气端连接的燃烧室进气口，第一燃烧部具有与涡轮的进气端连接的燃烧室排气口，燃烧室进气口与燃烧室排气口同向设置，第二燃烧部与料仓连接。本实用新型公开的燃气轮机，能够直接利用固态燃料来运行工作，以降低运行成本或增加燃气轮机的地域适用范围。

技术领域

本实用新型属于热机领域，具体涉及一种具有单筒燃烧室的固态燃料燃气轮机。

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

本实用新型实施例提供一种具有单筒燃烧室的固态燃料燃气轮机，能够直接利用固态燃料来运行工作，以降低运行成本或增加燃气轮机的地域适用范围。

本实用新型提供一种具有单筒燃烧室的固态燃料燃气轮机，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，燃烧室为单筒燃烧室，燃烧室位于转轴一侧设置，燃烧室包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室，第二燃烧部位于第一燃烧部下方，气室包围第一燃烧部，气室具有与压气机的出气端连接的燃烧室进气口，第一燃烧部具有与涡轮的进气端连接的燃烧室排气口，燃烧室进气口与燃烧室排气口同向设置；第二燃烧部与料仓连接，料仓用于容纳含固态燃料。

根据本实用新型实施例的一个方面，至少部分气室位于第一燃烧部和第二燃烧部之间，第二燃烧部包括烟气板并通过烟气板与气室连通。

根据本实用新型实施例的一个方面，还包括回热器，涡轮的排气端与回热器的第一流道的入口连接，压气机的排气端与回热器的第二流道的入口连接，第二流道的出口与气室的入口连接，第一流道与第二流道内的气体在回热器内换热。

根据本实用新型实施例的一个方面，燃烧室包括第一壳体、第二壳体和第三壳体，第二壳体围绕形成单筒状的第一燃烧部并于轴向一端具有对应燃烧室排气口的开口；第一壳体至少部分包围第二壳体并与其共同限定气室；第二壳体具有连通气室与第一燃烧部的通孔；第三壳体与第一壳体连接并延伸成第二燃烧部；烟气板临近第二壳体设置于第三壳体。

根据本实用新型实施例的一个方面，料仓包括舱室、进料口、输送装置、加压口和第一注液口，舱室内容纳有含固态燃料；进料口位于舱室上侧并设置有可开闭的气密门；输送装置位于舱室下侧并通过输出口与第二燃烧部的输入口连接；加压口与气源连接并向舱室通入加压气体；第一注液口与供水装置连接并向舱室注入润湿含固态燃料的液体。

根据本实用新型实施例的一个方面，第二燃烧部和第一燃烧部之间设置有冷却部，冷却部与第一燃烧部连接，并且至少部分位于第一燃烧部的朝向第二燃烧部的一侧。

根据本实用新型实施例的一个方面，冷却部在周向上完全包围第一燃烧部，或者冷却部在周向上包围第一燃烧部的一半；并且冷却部中具有冷却通道，冷却通道内设置有气态或液态冷却介质，和/或冷却通道设置为有气态或液态冷却介质流过。

根据本实用新型实施例的一个方面，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。