[發(fā)明專利]用于渦輪機燃燒室燃料混合的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210410121.4
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103062803A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張華;T.胡;S.托德蒂;K.E.塞爾弗里奇
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/36
• 分類號: F23R3/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;傅永霄

1.一種系統(tǒng)，包括：

多個互連的混合組件，其中所述多個互連的混合組件中的每個混合組件經(jīng)配置以將第一燃料和水混合，以生成第一混合物，并且將第二燃料和所述水混合，以生成第二混合物，所述第一混合物和第二混合物經(jīng)配置以在燃氣渦輪機的多個燃燒室中的每個燃燒室中燃燒，而且所述多個互連的混合組件中的每個混合組件包括：

設(shè)置于集成外殼中的第一燃料通道，其中所述第一燃料通道經(jīng)配置以使所述第一燃料流動；

設(shè)置于所述集成外殼中的第二燃料通道，其中所述第二燃料通道經(jīng)配置以使所述第二燃料流動；

設(shè)置于所述集成外殼中的水通道，其中所述水通道經(jīng)配置以使所述水流動；

第一混合器，其設(shè)置于所述集成外殼中，并且連接到所述第一燃料通道和所述水通道，其中所述第一混合器經(jīng)配置以將所述第一燃料和所述水混合，以形成所述第一混合物；以及

第二混合器，其設(shè)置于所述集成外殼中，并且連接到所述第二燃料通道和所述水通道，其中所述第二混合器經(jīng)配置以將所述第二燃料和所述水混合，以形成所述第二混合物；

連接到所述集成外殼的第一燃料閥，其中所述第一燃料閥經(jīng)配置以調(diào)整所述第一燃料的流率，并且具有介于約1.0到1.5之間的第一燃料流量系數(shù)；

連接到所述集成外殼的第二燃料閥，其中所述第二燃料閥經(jīng)配置以調(diào)整所述第二燃料的流率，并且具有介于約3.0到5.0之間的第二燃料流量系數(shù)；

連接到所述集成外殼的第一水閥，其中所述第一水閥經(jīng)配置以調(diào)整與所述第一燃料混合的所述水的流率，并且具有介于約0.4到0.55之間的第一水流量系數(shù)；以及

連接到所述集成外殼的第二水閥，其中所述第二水閥經(jīng)配置以調(diào)整與所述第二燃料混合的所述水的流率，并且具有介于約3.5到5.0之間的第二水流量系數(shù)；其中所述集成外殼配置成具有彼此接近的所述第一燃料閥、所述第二燃料閥、所述第一水閥，以及所述第二水閥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一水流量系數(shù)與所述第一燃料流量系數(shù)之比介于約2:1到3:1之間，或者其中所述第二水流量系數(shù)與所述第二燃料流量系數(shù)之比介于約0.9:1到1.15:1之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括：

連接到多個混合組件中的每個混合組件的第一燃料歧管，其中所述第一燃料歧管經(jīng)配置以將所述第一燃料供應(yīng)到所述多個混合組件中的每個混合組件的所述第一燃料通道；

連接到所述多個混合組件中的每個混合組件的第二燃料歧管，其中所述第二燃料歧管經(jīng)配置以將所述第二燃料供應(yīng)到所述多個混合組件中的每個混合組件的所述第二燃料通道；以及

連接到所述多個混合組件中的每個混合組件的水歧管，其中所述水歧管經(jīng)配置以將所述水供應(yīng)到所述多個混合組件中的每個混合組件的所述水通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述第一燃料歧管、所述第二燃料歧管以及所述水歧管圍繞所述燃氣渦輪機的軸向軸以同心的方式布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器經(jīng)配置以將信號傳輸?shù)剿龅谝蝗剂祥y、所述第二燃料閥、所述第一水閥或所述第二水閥中的至少一個閥，其中所述第一燃料閥、所述第二燃料閥、所述第一水閥或所述第二水閥中的所述至少一個閥響應(yīng)所述信號而調(diào)整第一燃料混合物中所述第一燃料與所述水之比，或者第二燃料混合物中所述第二燃料與所述水之比。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個互連的混合組件中的每個混合組件經(jīng)配置以將所述第一燃料和所述水混合，以生成作為所述第一混合物的、所述第一燃料和所述水的乳狀液，或者將所述第二燃料和所述水混合，以生成作為所述第二混合物的、所述第二燃料和所述水的乳狀液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個互連的混合組件中的每個混合組件包括連接到所述集成外殼的比例閥，而且所述比例閥配置成在所述第一混合物的壓力高于第一閾值壓力的情況下，使所述第一混合物能夠流到所述多個燃燒室中的每個燃燒室，或者在所述第二混合物的壓力高于第二閾值壓力的情況下，使所述第二混合物能夠流到所述多個燃燒室中的每個燃燒室。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述水通道經(jīng)配置以使所述水流過所述第一混合器、所述第二混合器、所述第一燃料通道以及所述第二燃料通道，以在所述第一混合物和第二混合物未在所述多個燃燒室中的每個燃燒室中燃燒時，凈化來自所述多個混合組件中的每個混合組件的所述第一燃料和所述第二燃料。