[發(fā)明專利]用于IGCC燃燒器的內(nèi)部歧管抽氣系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810178793.0
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN101446421A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·索姆;J·D·貝里
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;曹 若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于IGCC燃燒器的內(nèi)部歧管抽氣系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C通常由壓縮機、燃燒器和渦輪組成。渦輪聯(lián)接到壓縮機 上以便驅(qū)動壓縮機。燃燒室接收諸如燃燒氣體的燃料和一定量的氮氣 以降低燃燒器的燃燒室內(nèi)的火焰溫度，這使得能使減小排放到大氣的 氮氧化物。可通過氣化獲得燃燒氣體，即諸如煤的碳產(chǎn)物的氧化。這 種部分氧化在被稱作氣化器的獨立單元中進行。通常，燃?xì)廨啓C與空 氣分離單元組合。空氣分離單元使主要由空氣、尤其是氧氣或氮氣的 氣體中的一種氣體所組成的至少一種氣體流從輸入空氣供應(yīng)。為了組 合空氣分離單元與燃?xì)廨啓C，在空氣分離單元中所產(chǎn)生的氧氣和氮氣 分別被準(zhǔn)許進入氣化器和燃燒器的燃燒室。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出燃?xì)廨啓C與空氣分離單元的組合，其中被遞送到空氣 分離單元的進入空氣至少部分地由燃?xì)廨啓C供應(yīng)。

因此，本發(fā)明可實施為用于渦輪的燃燒器，該燃燒器包括：燃燒 器襯套；包圍所述燃燒器襯套的第一導(dǎo)流套筒，在第一導(dǎo)流套筒與燃 燒器襯套之間具有第一導(dǎo)流環(huán)形空間，所述第一導(dǎo)流套筒具有繞其圓 周形成的至少一個冷卻孔口，用于將壓縮機排出空氣作為冷卻空氣引 導(dǎo)至所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)；包圍第一導(dǎo)流套筒的外殼，在第一導(dǎo) 流套筒與外殼之間具有第二導(dǎo)流環(huán)形空間，所述第一導(dǎo)流套筒具有繞 其圓周形成的至少一個抽氣開口，用于將來自所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間 的壓縮機排出空氣作為抽出空氣引導(dǎo)至所述第二導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)；以 及抽出端口，其可操作地聯(lián)接到所述外殼用于從所述第二導(dǎo)流環(huán)形空 間抽出所述抽出空氣。

本發(fā)明還可實施為渦輪發(fā)動機，其包括：燃燒區(qū)段；在燃燒區(qū)段 下游的空氣排出區(qū)段；在燃燒區(qū)段與空氣排出區(qū)段之間的過渡區(qū)；限 定燃燒區(qū)段和過渡區(qū)的一部分的燃燒器襯套；包圍所述燃燒器襯套的 第一導(dǎo)流套筒，在燃燒器襯套與第一導(dǎo)流套筒之間具有第一導(dǎo)流環(huán)形 空間，所述第一導(dǎo)流套筒具有繞其圓周形成的至少一個冷卻孔口，用 于將壓縮機排出空氣作為冷卻空氣引導(dǎo)至所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)； 包圍第一導(dǎo)流套筒的外殼，在第一導(dǎo)流套筒與外殼之間具有第二導(dǎo)流 環(huán)形空間，所述第一導(dǎo)流套筒具有繞其圓周形成的至少一個抽氣開 口，用于將來自所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間的壓縮機排出空氣作為抽出空 氣引導(dǎo)至所述第二導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)；以及抽出端口，其可操作地聯(lián)接 到所述外殼用于從所述第二導(dǎo)流環(huán)形空間抽出所述抽出空氣。

本發(fā)明還可實施為從燃燒區(qū)段抽出空氣的方法，該燃燒區(qū)段包括 燃燒器襯套；包圍所述燃燒器襯套的第一導(dǎo)流套筒，在燃燒器襯套與 第一導(dǎo)流套筒之間具有第一導(dǎo)流環(huán)形空間；以及包圍所述第一導(dǎo)流套 筒的外殼，所述第一導(dǎo)流套筒具有繞其圓周形成的至少一個冷卻孔 口，用于將壓縮機排出空氣作為冷卻空氣引導(dǎo)至所述第一導(dǎo)流環(huán)形空 間內(nèi)，該方法包括：在所述外殼與所述第一導(dǎo)流套筒之間形成第二導(dǎo) 流環(huán)形空間；繞第一導(dǎo)流套筒的圓周形成至少一個抽氣開口，用于將 來自所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間的壓縮機排出空氣作為抽出空氣引導(dǎo)至 所述第二導(dǎo)流環(huán)形空間；將抽出端口可操作地聯(lián)接到所述外殼，用于 從所述第二導(dǎo)流環(huán)形空間抽出所述抽出空氣；通過所述至少一個冷卻 孔口將壓縮機排出空氣供應(yīng)至所述第一導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)；使來自所述 第一導(dǎo)流環(huán)形空間的抽出空氣通過所述至少一個抽氣開口流動到所 述第二導(dǎo)流環(huán)形空間內(nèi)；以及通過所述抽出端口從所述第二導(dǎo)流環(huán)形 空間抽出空氣。

附圖說明

結(jié)合附圖，通過仔細(xì)研究本發(fā)明的目前優(yōu)選的示范性實施例的下 文的更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的這些和其它的目的和優(yōu)點將會被全面地 理解和了解，在附圖中：

圖1是燃?xì)廨啓C燃燒器區(qū)段的部分示意圖；

圖2是連接到過渡件上的更加常規(guī)的燃燒器襯套和導(dǎo)流套筒的部 分的但更詳細(xì)的透視圖；

圖3是示意性的部分截面視圖和部分?jǐn)嗔岩晥D，其示出了作為本 發(fā)明的示例性實施例的用于抽氣的內(nèi)部歧管；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的導(dǎo)流套筒的示意視圖；

圖5是圖3所示的燃燒器區(qū)段的示意截面圖；

圖6是類似于圖5的示意截面圖，其示出了替代的導(dǎo)流套筒構(gòu)造；

圖7是類似于圖6的截面圖，其示出了另一替代的導(dǎo)流套筒構(gòu)造；

圖8是類似于圖7的截面圖，其示出了另一導(dǎo)流套筒構(gòu)造；

圖9是示出了另一替代的導(dǎo)流套筒構(gòu)造的示意截面圖；

圖10是類似于圖9的示意截面圖，其示出替代的外殼構(gòu)造。