[發明專利]一種防回火型頭部結構

有效

• 申請號: 201410852208.6
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104566465B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 呂煊;李珊珊;方子文;楊旭;陳偉
• 申請（專利權）人: 北京華清燃氣輪機與煤氣化聯合循環工程技術有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23R3/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本發明涉及燃氣輪機技術領域，特別涉及一種防回火型頭部結構。

背景技術

現代燃氣輪機燃燒室噴嘴包括一個或多個燃燒裝置的組件，燃燒裝置各自具有限定在其中的通道，燃料和空氣的可燃混合物可通過該通道朝向下游的火焰筒流動。可燃混合物在到達燃燒裝置的后端，被點燃并燃燒。通常這種燃燒出現在燃燒區的回流區內，使得氣流溫度得到較高的提升，產生熱能。

但有時在噴嘴附近會發生回火，可燃混合物聚集在噴嘴的燃燒裝置附近或燃燒裝置內燃燒，尤其是噴嘴的燃料噴注裝置噴射燃料會在其壁面聚集燃料或在其尾緣形成可燃尾跡，促進了回火的發生。這種回火現象一旦發生可使燃氣輪機停機、嚴重時會導致燃燒裝置乃至燃料噴嘴的修理或更換。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：為解決現有燃氣輪機燃燒時，噴嘴處易發生燃料聚集，導致發生回火現象，致使燒嘴或燃料噴射裝置被損壞的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種防回火型頭部結構，包括罩帽和至少一個噴嘴，噴嘴設置于罩帽內，噴嘴內設有燃料噴注裝置，所述燃料噴注裝置包括：內腔、徑向燃料通路、燃料噴射孔、至少一條徑向燃料通路、以及至少一條徑向空氣通路，內腔與徑向空氣通路連通，燃料噴射孔與徑向燃料通路連通，徑向空氣通路通過設置在罩帽上的空氣入口將空氣引入內腔；徑向燃料通路連接燃料入口；燃料噴注裝置包括前緣、中段和尾緣，尾緣設有與所述內腔連通的尾緣通道。

其中，所述中段設有與所述內腔連通的中段通道，所述中段通道為一排或多排出口向尾緣傾斜的中段孔或中段縫。

其中，所述尾緣通道由一排或多排沿徑向分布的尾緣孔或尾緣縫組成，尾緣孔或尾緣縫的截面均為漸擴型，由內向外開口逐漸增大；尾緣縫或尾緣孔截面的兩個側邊與尾緣中軸線的夾角為15°～75°。

其中，所述尾緣通道由一排或多排沿徑向分布的尾緣孔或尾緣縫組成，尾緣孔或尾緣縫的截面均為漸擴型，由內向外開口逐漸增大；尾緣縫或尾緣孔截面的兩個側邊與尾緣中軸線的夾角為15°～45°。

其中，所述中段孔或中段縫的截面為漸擴型，由內向外開口逐漸增大；所述中段孔或中段縫的中軸線與該防回火型燃料噴注裝置外壁的夾角為15°～35°。

其中，每排所述中段縫的總徑向長度占其所處中段徑向長度的30％～80％。

其中，每排尾緣縫的總徑向長度占其所處尾緣徑向長度的30％～80％。

其中，還包括軸向燃料通路，徑向燃料通路通過軸向燃料通路與燃料入口連通。

其中，所述罩帽內設有空腔，徑向空氣通路通過所述空腔與空氣入口連通。

(三)有益效果

上述技術方案具有如下優點：本發明一種防回火型頭部結構，通過罩帽引入空氣，并于尾緣處噴出，前緣噴射燃料，空氣從尾緣噴出，可以有效吹走尾緣下游的尾跡附著，降低尾緣處發生回火的可能性，進而提高整個噴嘴的防回火性能。

附圖說明

圖1是本發明實施例一所述防回火型頭部結構的剖面圖；

圖2是本發明實施例一所述燃料噴注裝置的立體圖；

圖3是本發明實施例一所述燃料噴注裝置的剖面圖；

圖4是本發明實施例二所述燃料噴注裝置的立體圖；

圖5是本發明實施例二所述燃料噴注裝置的剖面圖。

其中，11、噴嘴；12、罩帽；13、燃料噴注裝置；2、前緣；3、中段；4、尾緣；110，燃料入口；111、軸向燃料通路；121、空氣入口；131、徑向燃料通路；132、徑向空氣通路；8、燃料噴射孔；30、中段孔；40、尾緣孔；41、尾緣縫；42、尾緣中軸線。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例一：