[发明专利]一种用于燃气轮机低污染燃烧室的燃油和空气混合装置

摘要

本发明公开了一种用于燃气轮机低污染燃烧室的燃油和空气混合装置，燃油分为主燃级和值班燃级，空气由三级旋流器供给。其特征在于中心值班级采用扩散燃烧，周围主燃级采用预混或半预混燃烧。中心值班级由离心式雾化喷嘴和第一级旋流空气组成，一级和二级旋流空气旋向相反。主燃级燃油通过多点直射式喷嘴供给，空气分别有二级和三级旋流空气供给，并且二级和三级旋流空气旋向相反。中心值班级在启动和慢车等低工况时使用，可以拓宽稳定燃烧范围，提高燃烧效率，降低CO和UHC的排放，大工况时，值班级和主燃级同时工作，值班级为主燃级提供稳定的点火源，主燃区处于贫油状态，温度远低于绝热火焰温度，能够显著降低大工况下NOx的排放。本发明的燃油和空气混合装置可以用于航空燃气轮机发动机或工业燃气轮机。

主权项

一种用于燃气轮机低污染燃烧室的燃油和空气混合装置，包括主燃级和值班级，其特征在于，值班级包括离心式雾化喷嘴（10）、一级轴向空气旋流器（12）和锥形火焰稳定器（28），其中，离心式雾化喷嘴（10）位于所述装置的中心，一级轴向空气旋流器（12）设置于离心式雾化喷嘴（10）的外圈，锥形火焰稳定器（28）位于离心式雾化喷嘴（10）的后面，值班级燃油经离心式雾化喷嘴（10）喷射进行初次雾化，然后和一级旋流空气作用进行二次雾化和掺混，值班级的火焰稳定通过一级旋流空气形成的回流区和喷嘴后面的锥形火焰稳定器（28）实现；主燃级位于所述值班级的外圈并和所述值班级同轴，包括预混管（30）、多点直射式喷嘴（17）、二级轴向空气旋流器（14）和三级径向空气旋流器（16），其中，多点直射式喷嘴（17）沿周向均匀布置于三级径向空气旋流器（16）的外壁上并处于二级轴向空气旋流器（14）和三级径向空气旋流器（16）的交叉入口处，二级轴向空气旋流器（14）和三级径向空气旋流器（16）形成二级轴向旋流空气和三级径向旋流空气、且二级和三级旋流空气的旋向相反，二级和三级旋流空气进入预混管（30），燃料通过多点直射式喷嘴（17）喷射到预混管（30）中，燃料和空气进入燃烧室之前在预混管（30）中形成均一的混合物。