[發(fā)明專利]提供次級燃料噴嘴組件的系統(tǒng)、方法以及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010127145.X
• 申請日: 2010-02-22
• 公開（公告）號: CN101825282A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W·K·赫斯勒;R·G·洛;P·波波維克
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23D14/48
• 分類號: F23D14/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及燃燒器，且更具體地涉及提供次級燃料噴嘴組件的系統(tǒng)、方法以及裝置。

背景技術(shù)

為致力于降低來自燃?xì)鈩?dòng)力渦輪機(jī)的污染，政府機(jī)關(guān)已經(jīng)制定了要求減少排放物(尤其是氮氧化物(NOx)和碳氧化物(COx))數(shù)量的的眾多規(guī)章。較低的燃燒排放可歸因于更有效的燃燒過程，與燃料噴射器和噴嘴尤其有關(guān)。早期的燃燒系統(tǒng)利用產(chǎn)生擴(kuò)散火焰的擴(kuò)散型噴嘴，這是一種分別噴射燃料和空氣，且通過在火焰區(qū)域中的擴(kuò)散而發(fā)生混和的噴嘴。由于燃料和空氣化學(xué)計(jì)量地在高溫下燃燒這一事實(shí)，擴(kuò)散型噴嘴產(chǎn)生高排放。對擴(kuò)散型噴嘴的一種改良是利用預(yù)混和的一些形式，使得燃料和空氣在燃燒前混和以形成均勻的混和物，該混和物以低于擴(kuò)散型火焰的溫度燃燒，且產(chǎn)生較低的NOx排放。促進(jìn)預(yù)混合的一種示例性噴嘴類型是次級燃料噴嘴，其在燃燒室中向下游提供燃料輸送。

傳統(tǒng)的次級燃料噴嘴組件可以是多焊縫、多部件的復(fù)雜組件。因此，組件典型地包括產(chǎn)生潛在故障位置和泄漏路徑的多個(gè)密封件和多道焊縫。過量的熱導(dǎo)致構(gòu)件膨脹，這會(huì)危及到傳統(tǒng)次級燃料噴嘴中使用的密封件和焊縫。

因此，存在對提供次級燃料組件以避免會(huì)由熱膨脹引起的故障的系統(tǒng)、方法和裝置的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的某些實(shí)施例可提供用來提供次級燃料噴嘴組件的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種次級燃料噴嘴組件。該次級燃料噴嘴組件可包括中心部分，該中心部分具有近端和遠(yuǎn)端，并限定通過其中的中心通路。該中心部分可包括從近端到遠(yuǎn)端延伸通過中心通路的至少一個(gè)盤管。次級燃料噴嘴組件還可包括具有至少一個(gè)主要次級燃料孔和至少一個(gè)引燃孔的凸緣，該主要次級燃料孔與中心通路在近端處成流體連通，引燃孔與至少一個(gè)盤管在近端處成流體連通。次級燃料噴嘴組件還可包括末端部分，該末端部分具有近端和遠(yuǎn)端，并限定通過其中的至少一個(gè)通路。該至少一個(gè)通路可與至少一個(gè)盤管的遠(yuǎn)端以及在末端部分的遠(yuǎn)端處形成的至少一個(gè)孔成流體連通。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供帶有燃燒室的燃?xì)鉁u輪機(jī)，燃燒室具有至少一個(gè)次級燃料噴嘴組件。燃?xì)鉁u輪機(jī)的次級燃料噴嘴組件包括中心部分，該中心部分具有近端和遠(yuǎn)端，并限定通過其中的中心通路，且具有從近端到遠(yuǎn)端延伸通過該中心通路的至少一個(gè)盤管。該次級燃料噴嘴組件還可包括凸緣，該凸緣具有至少一個(gè)主要次級燃料孔和至少一個(gè)引燃孔，該主要次級燃料孔與中心通路在近端處成流體連通，該引燃孔與至少一個(gè)盤管在近端處成流體連通。該次級燃料噴嘴組件還可包括末端部分，該末端部分具有近端和遠(yuǎn)端，并限定通過其中的至少一個(gè)通路，該至少一個(gè)通路與至少一個(gè)盤管的遠(yuǎn)端以及在末端部分的遠(yuǎn)端中形成的至少一個(gè)孔成流體連通。

由以下具體實(shí)施方式、附圖和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其它實(shí)施例、方面和特征將變得清楚。

附圖說明

這樣已經(jīng)籠統(tǒng)地描述了本發(fā)明的實(shí)施例，現(xiàn)在將對附圖做出參考，附圖不一定按比例畫出，且其中：

圖1是示例渦輪機(jī)的代表性示意圖。

圖2是示例傳統(tǒng)次級燃料噴嘴組件的代表性示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示例次級燃料噴嘴組件的代表性示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，示例次級燃料噴嘴組件的橫截面代表性示意圖。

圖5圖示了流程圖，該流程圖圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于制造次級燃料噴嘴組件的示例方法。

部件列表

10燃?xì)鉁u輪機(jī)

12壓縮機(jī)

14燃燒器

16單個(gè)葉片

18過渡管

20火花塞

22聯(lián)焰管

24上游燃燒室

26下游燃燒室

28文丘里喉部室

30燃燒器流套管

32外部殼體

34渦輪機(jī)外殼

36主噴嘴

38次級燃料噴嘴組件

40次級噴嘴栓

42次級噴嘴引燃末端

46通道

50通道

54通道

58通道

62通道

100次級燃料噴嘴組件

102中心部分

104末端部分

106凸緣

108近端

110遠(yuǎn)端

112近端

114遠(yuǎn)端

120主要次級燃料管線

122次級燃料管線凸緣

130引燃燃料管線

132引燃燃料管線凸緣

140火焰探測器

150盤管

152中心通路

160末端通路

162末端管

170多個(gè)栓