[發(fā)明專利]具有流體振蕩器的用于燃氣輪機的燃燒器和具有至少一個這種燃燒器的燃氣輪機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580033859.5
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN106662328A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈亞斯·博埃特赫爾;奧爾加·戴斯;托馬斯·格里布;馬蒂亞斯·哈澤;維爾納·克雷布斯;帕特里克·拉普;塞巴斯蒂安·普法德勒;丹尼爾·福格曼
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: F23R3/20
• 分類號: F23R3/20;F23R3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,劉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于燃氣輪機的燃燒器，所述燃燒器具有中央的燃燒器軸線和至少部分地包圍所述燃燒器軸線的預(yù)混合通道。預(yù)混合通道由此具有如下通道橫截面，所述通道橫截面圍繞燃燒器軸線伸展。中央的燃燒器軸線是假想的、無限長的線。通道橫截面例如能夠環(huán)形地設(shè)置或者設(shè)置為圍繞燃燒器軸線的整圓。換句話說，預(yù)混合通道與燃燒器軸線共軸地伸展(相同的轉(zhuǎn)動軸線)。環(huán)或者整圓的直徑能夠沿著燃燒器軸線部段改變。特別地，預(yù)混合通道能夠至少部分地構(gòu)成為環(huán)形腔通道(橫截面是環(huán)形的)，所述環(huán)形腔通道能夠過渡為預(yù)混合通道部段，所述預(yù)混合通道部段的橫截面構(gòu)成為整圓。

背景技術(shù)

預(yù)混合通道徑向向外由壁限界。預(yù)混合通道在運行時可由壓縮機空氣穿流。所述預(yù)混合通道用于混合燃料和空氣，其中在預(yù)混合通道中設(shè)置有燃燒器矛狀件或者燃燒器轂和多個燃料噴射器。從燃燒器矛狀件/轂朝向壁延伸的燃料噴射器與至少部分地被燃燒器矛狀件/轂包圍的燃料輸送裝置流體連接并且具有燃料噴嘴。燃料噴射器例如不僅能夠包括用于氣態(tài)燃料的燃料噴嘴而且能夠包括用于油運行的燃料噴嘴。這同樣適用于如下燃燒器矛狀件/轂，所述燃燒器矛狀件/轂替選地也能夠構(gòu)成為不具有燃料噴嘴。

燃燒器矛狀件在本發(fā)明的范圍中也能夠稱為燃燒器轂。

燃燒器矛狀件能夠中央地設(shè)置在預(yù)混合通道中。燃燒器矛狀件能夠從上游伸入到預(yù)混合通道中，使得通道僅部分地徑向向內(nèi)由燃燒器矛狀件限界。在這種情況下，預(yù)混合通道在燃燒器矛狀件下游例如能夠具有全圓形的橫截面。但是，燃燒器矛狀件也能夠基本上延伸直至預(yù)混合通道的出口。

作為替選方案，預(yù)混合通道能夠徑向向內(nèi)至少部分地由中央地設(shè)置在通道中的燃燒器轂限界，所述燃燒器轂具有基本上截錐套狀的表面，所述表面徑向向內(nèi)從上游直至轂的端部區(qū)域?qū)︻A(yù)混合通道限界。預(yù)混合通道能夠在轂下游過渡為橫截面為全圓形的預(yù)混合區(qū)域。由此，預(yù)混合通道沿著轂具有環(huán)形的通道橫截面，所述通道橫截面的直徑能夠沿著流動方向減小。特別地，在燃燒器轂中能夠設(shè)置有其它的預(yù)混合通道或者例如設(shè)置有中央的引燃器。

預(yù)混合通道在本發(fā)明的范圍中也能夠稱為預(yù)混合管道。燃料經(jīng)由燃料噴射器噴入到預(yù)混合通道中并且能夠與穿流預(yù)混合通道的壓縮機空氣流混合直至預(yù)混合通道的設(shè)置在下游的出口，使得預(yù)混合燃燒器在其出口處提供燃料/空氣混合物以排到燃燒室中。除此之外，燃料也能夠經(jīng)由直接設(shè)置在燃燒器矛狀件上的燃料噴嘴噴入。

借助于根據(jù)本發(fā)明的燃燒器，致力于有害物質(zhì)盡可能少的燃燒和在燃燒時避免熱聲不穩(wěn)定性。特別地，預(yù)混合燃燒器在運行時雖然具有低的有害物質(zhì)排放，但是對此更易于形成壓力脈沖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種用于燃氣輪機的開始提出類型的燃燒器，借助于所述燃燒器在燃燒器運行時實現(xiàn)有害物質(zhì)排放的減少或者實現(xiàn)壓力脈沖的減小。

根據(jù)本發(fā)明，所述目的在開始提出類型的燃燒器中通過如下方式實現(xiàn)：燃料輸送裝置包括至少一個流體振蕩器，所述流體振動器具有交互作用室，其中交互作用室的入口連接到燃料輸送裝置的燃料管道上，并且交互作用室的第一流出管道至少延伸直至第一燃料噴嘴，并且第二流出管道至少延伸直至第二燃料噴嘴，其中流體振蕩器對于每個流出管道包括反饋管路，其中反饋管路借助于其一端在位于至少一個燃料噴嘴下游的區(qū)域中通入相應(yīng)的流出管道中，并且借助于另一端部通入交互作用室的流入?yún)^(qū)域中。

至少第一燃料噴嘴并且至少第二燃料噴嘴或者第一組和第二組燃料噴嘴例如能夠設(shè)置在共同的燃料噴射器上并且為了燃料在預(yù)混合通道中的盡可能均勻的分布而沿著徑向方向分布式地設(shè)置。至少第一燃料噴嘴例如也能夠設(shè)置在抽吸側(cè)上并且至少第二燃料噴嘴例如能夠設(shè)置在渦流葉片狀地構(gòu)成的燃料噴射器的壓力側(cè)上。第一組和第二組燃料噴嘴例如也能夠設(shè)置在不同的燃料噴射器上。例如，在基本上相對置地設(shè)置在燃燒矛狀件上的燃料噴射器中。

流體振蕩器早已作為流體控制元件而已知，所述流體控制元件在沒有昂貴的閥的情況下也是夠用的。流體振蕩器例如用于將空氣輸送到承載面的邊界層中以避免邊界層脫落。