[发明专利]一种燃气轮机低污染燃烧室单旋流头部结构

摘要

本发明涉及一种燃气轮机低污染燃烧室单旋流头部结构，首先是中心旋流空气与中心天然气混合、外壁非旋空气与外壁天然气混合，然后旋流空气、非旋空气、中心天然气、外壁天然气在天然气‑空气混合腔中进一步混合，能提高天然气‑空气的混合均匀度，能够避免热点出现，有效降低氮氧化物的生成；中心旋流和外壁非旋流相结合的供气方式能降低头部出口气流的旋流强度，降低出现振荡燃烧的风险；中心天然气和外壁天然气相结合的方式，既能改善NOx‑CO比例，也能帮助火焰稳定；头部出口收敛段能提高天然气‑空气混合气流的速度，有效地防止回火的发生；旋流器外壁上的切向进气小孔能降低头部结构内部发生自燃的风险。

主权项

1.一种燃气轮机低污染燃烧室单旋流头部结构，包括旋流器；其特征在于还包括天然气集气环(7)；所述旋流器中心的旋流器内壁(5)通孔为中心天然气进口(2)，由旋流器叶片(4)形成中心旋流空气进口(3)，中心旋流空气进口的另一端设有中心天然气喷射凸台(20)，凸台上设有中心天然气喷孔(13)，凸台两侧设有旋流器出口挡板(12)；与旋流器叶片(4)相邻的空腔为空气‑天然气混合腔(16)，空气‑天然气混合腔(16)的出口为混合气体出口(18)，出口两端的内壁为头部出口收敛段(15)，旋流器外壁(6)与空气‑天然气混合腔(16)相应的部位，沿周向设有多个外壁天然气喷口(10)和外壁非旋流空气进口(8)，以及多排沿周向均布的外壁切向进气孔(14)；中空的天然气集气环(7)固定于旋流器外壁(6)上，上平面设有外壁天然气进口(1)，下平面的多个孔通过外壁天然气管(9)和旋流器外壁(6)的外壁天然气喷口(10)与空气‑天然气混合腔(16)连通；所述外壁天然气喷口(10)位于助混合非旋流空气进口(11)内侧，两者同心；工作时，从中心天然气喷孔(13)喷出的天然气与中心旋流空气先混合、外壁天然气喷口(10)喷出的天然气与外壁非旋空气先混合，然后所有天然气‑空气混合物在天然气‑空气混合腔(16)中进一步混合，提高天然气‑空气混合均匀度。