[發明專利]火焰片燃燒器穹頂

有效

• 申請號: 201380051483.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104685297A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: P.J.斯圖塔福德;S.喬根森;T.會;Y.陳;H.里茲卡拉;K.奧梅喬德
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F23R3/26
• 分類號: F23R3/26;F23R3/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;周心志

1.一種燃氣渦輪燃燒器，包括：大體圓柱形流動套管，其沿著燃燒器軸線延伸；大體圓柱形燃燒襯套，其定位成與所述流動套管同軸且沿徑向在所述流動套管內，所述襯套具有入口端和相對的出口端；成組的主燃料噴射器，其定位在所述燃燒襯套的徑向外側且在所述流動套管的上游端附近；以及燃燒器穹頂組件，其包圍所述燃燒襯套的入口端，所述穹頂組件從所述成組的主燃料噴射器的附近延伸到定位在所述燃燒襯套的入口端前面一距離的大體半球形帽且轉向成延伸到所述燃燒襯套中達一距離，使得第一通路和第二通路形成于所述燃燒襯套和穹頂組件外壁之間，而第三通路形成于所述燃燒襯套和穹頂組件內壁之間，所述第一通路具有第一徑向高度，所述第二通路具有第二徑向高度而所述第三通路具有第三徑向高度，使得所述第二徑向高度調整進入所述燃氣渦輪燃燒器的燃料-空氣混合物的量。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第二徑向高度小于所述第三徑向高度。

3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，進一步包括第四通路，其具有在所述燃燒襯套的入口端和所述燃燒器穹頂組件之間測量的第四高度。

4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第一通路朝所述第二通路漸縮，以使所述燃料-空氣混合物加速而實現足夠的逆燃裕度速度。

5.根據權利要求4所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第一通路在所述成組的主燃料噴射器附近的區域中具有最大高度。

6.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第一徑向高度的范圍為大約15毫米至大約50毫米。

7.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第二徑向高度的范圍為大約10毫米至大約45毫米。

8.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第三徑向高度的范圍為大約30毫米至大約100毫米。

9.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，燃料-空氣混合物朝所述穹頂組件傳送通過所述第一和第二通路，所述燃料-空氣混合物在所述穹頂組件中轉向，并且向下游傳送通過所述第三通路且進入所述燃燒襯套。

10.根據權利要求1所述的燃氣渦輪燃燒器，其特征在于，所述第二和第三通路為圓柱形。

11.一種用于燃氣渦輪燃燒器的穹頂組件，包括：環形的半球形帽，其圍繞所述燃氣渦輪燃燒器的軸線延伸；外部環形壁，其固定到所述帽的徑向外側部分上且從所述徑向外側部分大體沿軸向向后延伸，所述外部環形壁具有圓柱形部分和圓錐形部分；內部環形壁，其固定到所述帽的徑向內側部分上且從所述徑向內側部分沿軸向向后延伸，所述內部環形部分具有圓柱形橫截面；其中所述穹頂組件構造成包圍燃燒襯套的入口端。

12.根據權利要求11所述的穹頂組件，其特征在于，所述外部環形壁的圓柱形部分與所述內部環形壁的圓柱形部分同軸。

13.根據權利要求11所述的穹頂組件，其特征在于，所述外部環形壁的圓錐形部分延伸到燃燒器的成組的主級燃料噴射器附近。

14.一種用于控制燃氣渦輪燃燒器的燃料-空氣混合物的速度的方法，包括：引導燃料-空氣混合物通過第一通路，所述第一通路位于燃燒襯套的徑向外側；引導所述燃料-空氣混合物離開所述第一通路且進入第二通路，所述第二通路位于所述燃燒襯套的徑向外側；引導所述燃料-空氣混合物離開所述第二通路進入半球形穹頂帽中的第四通路中，從而使所述燃料-空氣混合物反轉流向；以及引導所述燃料-空氣混合物通過位于所述燃燒襯套內的第三通路且進入所述燃燒襯套。

15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一通路具有朝所述第二通路漸縮的圓錐形橫截面。

16.根據權利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二通路具有圓柱形橫截面。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述第三通路具有圓柱形橫截面。

18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二通路在所述第一、第二和第三通路之間包含最小橫截面積。