[發明專利]具有沿徑向分級的經預混合母火以改進可操作性的燃燒器

有效

• 申請號: 201380051362.7
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104662368A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: P.J.斯圖塔福德;S.喬根森;Y.陳;H.里茲卡拉;K.奧梅喬德;J.梅特尼奇
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23R3/34;F23R3/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;肖日松

1.?一種用于燃氣渦輪燃燒器的沿徑向分級的預混合器，包括：端蓋，其具有圍繞所述燃燒器的縱向軸線延伸的第一燃料穩壓室和定位在所述第一燃料穩壓室的徑向外側的第二燃料穩壓室；以及徑向進流旋流器，其包括：定向成以便至少具有部分徑向分量的多個導葉，所述多個導葉沿徑向向內將燃料-空氣混合物引導到所述燃燒器中，所述多個導葉具有與所述第一燃料穩壓室處于流體連通的第一多個燃料噴射器和與所述第二燃料穩壓室處于流體連通的第二多個燃料噴射器；內壁，其從所述多個導葉附近沿大體垂直于所述縱向軸線的方向延伸，并且朝大體平行于所述縱向軸線的方向過渡；以及外壁，其與所述內壁間隔開一距離，而且也從所述多個導葉附近沿大體垂直于所述縱向軸線的方向延伸，并且朝大體平行于所述縱向軸線的方向過渡，使得所述外壁大體偏離所述內壁，從而在所述內壁和所述外壁之間形成預混合通道。

2.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述第二燃料穩壓室與所述第一燃料穩壓室同心。

3.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述多個導葉各自具有大體矩形橫截面。

4.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述多個導葉還相對于所述縱向軸線切向地定向。

5.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述第一多個燃料噴射器提供燃料，以大體沿著所述縱向軸線建立母火火焰。

6.?根據權利要求5所述的預混合器，其特征在于，所述第二多個燃料噴射器對定位在所述縱向軸線的徑向外側的剪切層提供燃料，以建立主燃燒器火焰。

7.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，來自所述端蓋的燃料的大約5%-50%傳送通過所述第二多個燃料噴射器。

8.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述第一多個燃料噴射器和第二多個燃料噴射器的直徑為大約0.030-0.200英寸。

9.?根據權利要求1所述的預混合器，其特征在于，所述多個導葉具有翼型件形橫截面。

10.?一種調節燃氣渦輪燃燒器中的母火火焰的方法，包括：對所述燃氣渦輪燃燒器提供蓋，所述蓋具有第一燃料穩壓室、在所述第一燃料穩壓室的徑向外側的第二燃料穩壓室，以及供燃料從所述第一燃料穩壓室和所述第二燃料穩壓室中流出的通路；提供聯接到所述蓋上的徑向進流旋流器，所述旋流器具有：相對于所述燃燒器的縱向軸線沿大體徑向方向定向的多個導葉，其中，各個導葉具有與所述第一燃料穩壓室和第二燃料穩壓室處于流體連通的多個燃料噴射器；以及內壁，其剛開始沿大體垂直于所述縱向軸線的方向從所述多個導葉附近延伸，并且過渡成沿大體平行于所述縱向軸線的方向延伸；以及外壁，其與所述內壁間隔開一距離，而且剛開始也沿大體垂直于所述縱向軸線的方向從所述多個導葉附近延伸，并且過渡成沿大體平行于所述縱向軸線的方向延伸，使得所述外壁偏離所述內壁，從而在它們之間形成預混合通道；其中，獨立于來自所述第一燃料穩壓室的燃料控制來自所述第二燃料穩壓室的燃料，以便對通往所述燃料噴射器的燃料提供徑向分級，以調整通往圍繞所述燃燒器的所述縱向軸線的剪切層的燃料流。

11.?根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一燃料穩壓室和所述第二燃料穩壓室各自將經獨立地調整的氣態燃料流供應到所述多個旋流器中。

12.?根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二燃料穩壓室與所述第一燃料穩壓室同心。

13.?根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述多個導葉對經過的空氣流施加旋流。

14.?根據權利要求10所述的方法，其特征在于，各個導葉具有用于噴射來自所述第一燃料穩壓室的燃料的多個燃料噴射器和用于噴射來自所述第二燃料穩壓室的燃料的單個燃料噴射器。