[實用新型]壓力波動傳感器安裝裝置和安裝有該安裝裝置的燃燒室

有效

• 申請號: 201520228847.5
• 申請日: 2015-04-15
• 公開（公告）號: CN204648316U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 尹洪;劉石;鄧小文;田豐;馮永新;高慶水;楊毅;蔡筍
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: F23R3/16
• 分類號: F23R3/16
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;何秋林

技術領域

本實用新型屬于燃氣輪機實驗測量技術領域，具體涉及一種壓力波動傳感器安裝裝置，該安裝裝置適合用于燃燒室高溫高壓條件下傳感器的安裝；本實用新型還涉及一種燃燒室。

背景技術

燃氣輪機是燃氣-蒸汽聯合循環發電機組的核心設備。燃燒室利用天然氣和高壓空氣混合燃燒產生高溫燃氣，是燃氣輪機的核心高溫部件。目前先進的燃氣輪機燃燒室均采用干式低污染燃燒室（Dry?Low?NO_X,?DLN）,?其燃燒方式主要是貧燃預混燃燒，實現方法是使天然氣與空氣充分混合后再進入燃燒區發生反應。但預混燃燒不穩定，易產生較大壓力波動，需要值班火焰進行輔助，同時要實施燃燒壓力波動監測。且由于預混燃燒不穩定，較易發生回火、熄火、燃燒振蕩等問題，降低了燃燒效率，甚至會損壞燃燒室部件。

在進行燃燒壓力波動監測時，有直接和間接監測兩種方式。間接方式是將壓力波動傳感器安裝在燃燒室的端蓋上，與逆流進入燃燒室的高壓空氣接觸，與高溫燃燒區相隔一定距離，導線從端蓋后引出。直接方式是在燃燒筒壁上開引壓孔，將壓力波動傳感器垂直安裝在引壓孔上方，然后將壓力波動傳感器線纜從燃燒室端蓋或者氣缸壁上的開孔中引出。兩種方法的優勢和劣勢說明如下：

（1）間接安裝方式的優勢是對壓力波動傳感器的要求不高，無需承受燃燒區域的高溫。但不足是：壓力波動傳感器并沒有直接處于燃燒區附近，其所采集的信號與燃燒區的壓力波動信號存在一定的差別，信號的頻率和幅值及相位都會有偏差，將干擾現場工程師對于壓力波動信號真實情況的判斷。

（2）直接安裝方式的優勢是測量信號靠近燃燒區域，有利于燃燒監測人員判斷。缺點是，燃燒筒承受高溫，高溫氣流侵入引壓孔，對壓力波動傳感器耐溫要求較高，且高溫造成壓力波動傳感器壽命較短，使監測成本升高，同時，由于壓力波動傳感器線纜處于高速氣流中，易發生擺動及磨損，會影響測量甚至造成壓力波動傳感器故障，在實際監測過程中，由于壓力波動傳感器本體的信號故障而引起的報警時有發生，對機組的實時監控和安全運行造成隱患。

圖1是重型燃氣輪機燃燒室前端的結構示意簡化圖，圖中：1.燃燒筒吊環，2.連接塊，3.?燃燒筒，4.火焰區，5.旋流值班噴嘴，6.?旋流主噴嘴，7.引壓孔，8.傳感器安裝座，9.傳感器本體，10.傳感器線纜，11.燃燒室端蓋，12.燃燒室外缸，A.端蓋引線通道?，B.外缸引線通道。

如圖1所示，燃燒筒吊環1通過連接塊2與燃燒筒3相連接。火焰區4是由燃燒筒3筒壁形成，位于旋流值班噴嘴5和旋流主噴嘴6的下游。運行中高壓空氣氣流沿箭頭指示流動，從燃燒筒3和燃燒室外缸12之間流向燃燒筒吊環1，通過連接塊2之間的間隙，在旋流值班噴嘴5和旋流主噴嘴6處分別與燃料天然氣混合后再進入火焰區4發生燃燒和放熱。

引壓孔7是在燃燒筒3的筒壁上加工出的，傳感器安裝座8用于安裝傳感器本體9，傳感器線纜10位于傳感器本體9上方。圖中的11為燃燒室端蓋，其主要作用是連接固定燃燒筒吊環1，同時燃燒室端蓋11整體安裝固定在燃燒室外缸12上。此種傳感器的布局為直接安裝方式，傳感器本體9直接安裝在燃燒筒3的筒壁上。傳感器線纜10引線方式可以在燃燒室端蓋11上面設置的端蓋引線通道A引出，或者在燃燒室外缸12上設置的外缸引線通道B處引出。燃燒筒3和燃燒室外缸12之間的氣流速度較大，引壓孔7位置有高溫空氣入侵，對傳感器本體9和傳感器線纜10的穩定性和安全性都有影響。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種散熱效果好的壓力波動傳感器安裝裝置。

本實用新型的發明目的通過如下技術方案實現：一種壓力波動傳感器安裝裝置，包括安裝座，所述安裝座上具有用于固定所述傳感器的螺孔，其特征在于，所述安裝座內部還設置有冷卻腔，所述冷卻腔位于所述螺孔附近，所述冷卻腔的一側通過進氣孔與外界連通，另一側通過排氣孔與外界連通。

本實用新型安裝座在安裝時，使進氣孔迎著高壓空氣氣流方向，使氣流進入冷卻腔并從排氣孔排出，帶走傳感器附近的熱量，達到降低傳感器溫度的目的。

所述進氣孔和排氣孔都具有多個，以便縮小單個孔的孔徑，有利于提高風速，加快冷卻速度。

作為本實用新型的優選實施方式：所述冷卻腔為圍繞所述螺孔設置的冷卻環腔。

作為本實用新型的改進：所述安裝裝置還包括氣流擋板，所述氣流擋板安裝在所述安裝座的頂面上，所述氣流擋板的迎風面與所述進氣孔位于所述螺孔的同一側。