[發(fā)明專利]一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710322045.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN107036128B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪秋笑;郭德三;李乃宇;安履東;李冠星;周強(qiáng)民;辛楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧能源動(dòng)力科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): F23R3/38
• 分類號(hào): F23R3/38;F23R3/14
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，以改善燃燒室的燃料和空氣預(yù)混結(jié)構(gòu)使其混合更均勻，降低燃燒溫度以減少NOx的生成，而且該裝置還可以減少燃燒過程中的回火和自燃概率，并簡(jiǎn)化燃燒室結(jié)構(gòu)。該燃燒室包括主燃級(jí)燃料管、預(yù)燃級(jí)燃料管、主燃級(jí)旋流器、預(yù)燃級(jí)旋流器、火焰筒和以間隙配合的方式包覆設(shè)置的輪機(jī)機(jī)匣，其中，主燃級(jí)燃料管的出料口與所述主燃級(jí)旋流器連通，預(yù)燃級(jí)燃料管的出料口與預(yù)燃級(jí)旋流器連通，主燃級(jí)旋流器和預(yù)燃級(jí)旋流器的出口處設(shè)置有預(yù)混腔管，預(yù)混腔管呈漏斗狀環(huán)繞于預(yù)燃級(jí)旋流器外側(cè)，預(yù)混腔管與所述火焰筒的入口處的火焰筒頭部連通，且輪機(jī)機(jī)匣側(cè)壁至少開有一個(gè)進(jìn)氣槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械，是典型的高新技術(shù)密集型產(chǎn)品。作為高科技的載體，燃?xì)廨啓C(jī)代表了多理論學(xué)科和多工程領(lǐng)域發(fā)展的綜合水平，是國(guó)家高技術(shù)水平和科技實(shí)力的重要標(biāo)志之一，具有十分突出的戰(zhàn)略地位。燃?xì)廨啓C(jī)的三大部件為燃燒室、壓氣機(jī)和渦輪，燃燒室的性能會(huì)直接影響燃?xì)廨啓C(jī)的總體性能。燃?xì)廨啓C(jī)燃燒產(chǎn)物中含有NOx(氮氧化物)，NOx主要包含NO和NO₂。NO是一種無色無臭的氣體，大氣中的NO濃度如果達(dá)到了一定的程度，就會(huì)與血液中的血色素結(jié)合，造成血液缺氧從而引起中樞神經(jīng)麻痹。NO₂是一種紅色有毒氣體，對(duì)人體呼吸器官有刺激作用，容易引起肺氣腫和肺癌，NO₂還能破壞臭氧形成臭氧空洞。

現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒室內(nèi)燃料燃燒時(shí)的溫度對(duì)NOx的影響非常大，NOx的產(chǎn)量和生成速度隨著燃燒溫度的升高呈指數(shù)增長(zhǎng)。目前低NOx排放燃燒室主要為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)燃燒室，該貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)燃燒室的燃料和空氣在預(yù)混模內(nèi)混合的不夠均勻充分，導(dǎo)致燃燒溫度過高，生成大量的NOx,而且在燃燒過程中容易產(chǎn)生有回火和自燃問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，以改善燃燒室的燃料和空氣預(yù)混結(jié)構(gòu)，使其混合更均勻，降低燃燒溫度以減少NOx生成量，還可以減少燃燒過程中的回火和自燃概率，并簡(jiǎn)化燃燒室結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，包括主燃級(jí)燃料管、預(yù)燃級(jí)燃料管、主燃級(jí)旋流器、預(yù)燃級(jí)旋流器、火焰筒和輪機(jī)機(jī)匣，其中，所述主燃級(jí)燃料管的出料口與所述主燃級(jí)旋流器連通，所述預(yù)燃級(jí)燃料管的出料口與所述預(yù)燃級(jí)旋流器連通，所述主燃級(jí)旋流器和預(yù)燃級(jí)旋流器均呈空心柱狀，所述主燃級(jí)旋流器的內(nèi)徑大于所述預(yù)燃級(jí)旋流器的外徑，且所述主燃級(jí)旋流器和預(yù)燃級(jí)旋流器同軸并在軸向方向上錯(cuò)位設(shè)置，所述主燃級(jí)旋流器和預(yù)燃級(jí)旋流器的出口處設(shè)置有預(yù)混腔管，所述預(yù)混腔管呈漏斗狀環(huán)繞于預(yù)燃級(jí)旋流器外側(cè)，所述預(yù)混腔管與所述火焰筒的入口處的火焰筒頭部連通，所述輪機(jī)機(jī)匣以間隙配合的方式包覆于所述主燃級(jí)燃料管、預(yù)燃級(jí)燃料管、主燃級(jí)旋流器、預(yù)燃級(jí)旋流器和火焰筒外側(cè)，且所述輪機(jī)機(jī)匣側(cè)壁至少開有一個(gè)進(jìn)氣槽。

優(yōu)選的，該燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室還包括燃燒模式切換裝置，所述燃燒模式切換裝置分別與預(yù)燃級(jí)燃料管和主燃級(jí)燃料管連接，用于當(dāng)燃燒室燃燒達(dá)到指定工況時(shí)，控制預(yù)燃級(jí)燃料管和主燃級(jí)燃料管的燃料供應(yīng)。

優(yōu)選的，所述燃燒模式切換裝置具體用于：所述燃燒室啟動(dòng)時(shí)，預(yù)燃級(jí)燃料管的燃料經(jīng)由預(yù)燃級(jí)旋流器噴出，并與經(jīng)由預(yù)燃級(jí)旋流器排出的空氣混合燃燒；當(dāng)預(yù)燃達(dá)到指定工況時(shí)，燃燒模式切換裝置控制主燃級(jí)燃料管供應(yīng)燃料，并經(jīng)由主燃級(jí)旋流器噴出與主燃級(jí)旋流器排出的空氣混合燃燒。

優(yōu)選的，所述燃燒模式切換裝置還用于：當(dāng)預(yù)燃達(dá)到指定工況時(shí)，燃燒模式切換裝置控制預(yù)燃級(jí)燃料管停止供應(yīng)燃料。

優(yōu)選的，所述主燃級(jí)燃料管的燃料流量為預(yù)燃級(jí)燃料管的4～7倍。

優(yōu)選的，所述主燃級(jí)旋流器進(jìn)氣口的空氣流量為預(yù)燃級(jí)旋流器進(jìn)氣口處的4～10倍。

優(yōu)選的，所述預(yù)燃級(jí)旋流器具有預(yù)燃級(jí)冷卻孔。