[发明专利]用于低排放(NOX)燃烧器的燃烧室/文丘里管冷却的装置和方法

摘要

一种用于为燃气轮机中的低NOx排放燃烧器10提供冷却空气给文丘里管(11)及燃烧室(13)的方法和装置。该方法和装置包括在燃烧室(13)喉部附近提供一围绕燃烧室/文丘里管的环形空气通道(14)，使冷却空气沿着燃烧室(13)及文丘里管(11)通过，在那里空气在文丘里管(11)的收敛区域的前部附近出去(28)。当冷却空气从燃烧室(13)及文丘里管(11)经过时，冷却空气本身被加热，然后把被加热的冷却空气返回到预混合室(12)从而提高燃烧器(10)的效率，同时降低燃烧过程中的NOx的排放量。

主权项

1.一种用于燃气轮机发动机的、经改进的低排放(NOx)的燃烧器，该燃烧器包括：一内衬，该内衬具有一第一环形壁；并包括一用于混合燃料和空气的预混合室和一用以燃烧所述燃料和空气的燃烧室，所述预混合室与燃烧室相连通，所述第一环形壁至少具有一第一孔；一文丘里管，它具有一第二环形壁，该第二环形壁包括一收敛壁、一发散壁，所述收敛壁与所述发散壁相连接以形成一文丘里管的缩颈喉部，所述缩颈喉部位于所述预混合室与所述燃烧室之间，一所述第二环形壁从所述第一环形壁径向向内并具有与所述至少一第一孔相邻的尾端或后端，所述第二环形壁从所述第一环形壁径向向内并具有与所述至少一第一孔和至少一第二孔相邻的一后端；一通道，用于使冷却空气流过所述文丘里管，所述通道从所述至少一第一孔向所述至少一第二孔延伸，所述至少一第二孔是在所述预混合室的径向向外的，所述通道包括一从所述第一壁径向向内和从所述第二壁径向向外的第一部分及从所述的第二壁径向向外的第二部分，所述第二部分从所述第一部分延伸到所述至少一第二孔，并且所述第一孔是从所述第一部分径向向外的；一阻断环，它从所述第二环形壁的后端向所述第一环形壁延伸并与它们密封地连接，所述阻断环防止在所述通道的第一部分的冷却空气直接流入所述燃烧室而不流过所述通道的第二部分；其中，所述通道与所述至少一第一孔及所述至少一第二孔流体连通，所述通道通过所述至少一第二孔与所述混合室相连通，冷却空气在冷却所述文丘里管而被加热后，从所述通道流入预混合室，从而增加了燃烧过程的效率并降低了NOx的排放量。