[发明专利]一种双层壁结构的微型燃气轮机燃烧室

摘要

本发明公开了一种双层壁结构的微型燃气轮机燃烧室，由燃烧室外机匣、火焰筒外环、火焰筒内环以及燃烧室内机匣等部分构成。火焰筒外环采用多孔烧结材料，火焰筒内环采高温合金材料，内外机匣采用不锈钢材料。高压空气经过扩压段扩压后，分两股进入燃烧室：一股流向火焰筒外环和燃烧室外机匣间的外环腔，与燃料混合后参与燃烧；另一股流向火焰筒内环与燃烧室内机匣间的内环腔，经过掺混孔流入火焰筒内与头部高温燃气掺混。空气分股可以使得火焰筒燃烧区内保持在接近化学恰当比的工况条件下，从而提高燃烧效率和燃烧室稳定工作范围。采用多孔介质平面火焰的火焰稳定方式，对于降低壁面温度，增强燃烧室稳定性，提高燃烧室效率有着显著效果。

主权项

1.一种双层壁结构的微型燃气轮机燃烧室，其特征在于：燃烧室使用甲烷气体燃料，该燃烧室为燃烧效率高、热损失小、稳定工作范围宽的微型燃气轮机燃烧室，燃烧室主要由燃烧室外机匣（6）、火焰筒外环（12）、火焰筒内环（13）、燃烧室内机匣（14）、点火针（5）、燃烧室出口外机匣（7）和燃烧室出口内机匣（9）构成，火焰筒外环（12）采用烧结不锈钢粉末多孔材料，火焰筒内环（13）、燃烧室出口外机匣（7）和燃烧室出口内机匣（9）采用高温合金材料，燃烧室外机匣（6）和燃烧室内机匣（14）采用不锈钢材料；来自压气机的高压空气经过扩压段（2）扩压后，分为两股进入燃烧室：一股流向火焰筒外环（12）和燃烧室外机匣（6）间的外环腔（4）；另一股流向火焰筒内环（13）与燃烧室内机匣（14）间的内环腔（11），燃烧室外机匣（6）上开有均布的8个切向的燃料喷射孔（3），用于供应甲烷气体燃料，燃料通过喷射孔（3）喷射到外环腔（4）中同空气混合；火焰筒外环（12）采用烧结不锈钢粉末多孔材料，孔隙率约为20~40%，厚度为1~2 mm，外环腔（4）中的混合气通过火焰筒外环（12）进入火焰筒内，采用点火针（5）电火花点火后，在火焰筒外环（12）表面形成稳定的平面火焰，火焰筒内环（13）开有12~18个均布的掺混孔（10），内环腔（11）中空气通过掺混孔（10）进入火焰筒内并与头部高温燃气掺混，降低燃烧室出口温度，同时调节燃烧室出口温度分布。