[發(fā)明專利]燃燒器和具有該燃燒器的燃氣輪機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710791961.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107702145B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李珊珊;呂煊;劉小龍;楊旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國聯(lián)合重型燃氣輪機技術(shù)有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發(fā)明公開了一種燃燒器和具有該燃燒器的燃氣輪機，所述燃燒器包括燃燒室外筒、火焰筒、中心噴嘴、多個外圍噴嘴、導(dǎo)流套和導(dǎo)流彎板；所述火焰筒、所述中心噴嘴和多個外圍噴嘴分別設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)；所述導(dǎo)流套設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)且與所述火焰筒的后端相連，所述導(dǎo)流套設(shè)在多個所述外圍噴嘴外面，所述導(dǎo)流套上設(shè)有與所述外圍噴嘴對應(yīng)的導(dǎo)流孔；所述導(dǎo)流彎板設(shè)在所述導(dǎo)流套內(nèi)用于將所述環(huán)形通道內(nèi)的一部分氣流經(jīng)所述導(dǎo)流孔從所述導(dǎo)流彎板的前側(cè)導(dǎo)引到所述外圍噴嘴內(nèi)的外側(cè)空間內(nèi)。本發(fā)明可以有效調(diào)整氣流的流動方向，降低空氣逆轉(zhuǎn)時的壓力損失，增加外圍噴嘴流場和摻混場的均勻性，提高燃燒器的燃燒性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種燃燒器和具有該燃燒器的燃氣輪機。

背景技術(shù)

燃氣輪機中的燃燒器內(nèi)，空氣從燃燒器的燃燒室外筒與火焰筒之間的環(huán)形通道逆流而上，經(jīng)導(dǎo)流套到達中心噴嘴和外圍噴嘴前端，在燃燒器端蓋與噴嘴之間的區(qū)域逆轉(zhuǎn)，部分空氣進入外圍噴嘴內(nèi)沿燃燒室外筒的徑向靠近燃燒室外筒的空間，部分空氣進入中心噴嘴內(nèi)和/或外圍噴嘴內(nèi)沿燃燒室外筒的徑向遠離燃燒室外筒的空間。

然而，空氣在逆轉(zhuǎn)時具有較大的徑向速度，使得外圍噴嘴內(nèi)靠近燃燒室外筒的空間的空氣流量遠大于進入外圍噴嘴內(nèi)遠離燃燒室外筒的空間的空氣流量，空氣流動不均勻，容易導(dǎo)致燃料和空氣的摻混不均勻，影響燃燒器性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明一方面提出一種燃氣輪機的燃燒器，該燃氣輪機的燃燒器可以有效調(diào)整氣流的流動方向，降低空氣逆轉(zhuǎn)時的壓力損失，增加外圍噴嘴流場和摻混場的均勻性，提高燃燒器的燃燒性能。

本發(fā)明另一方面還提出一種燃氣輪機。

根據(jù)本發(fā)明實施例的燃氣輪機的燃燒器包括：燃燒室外筒；火焰筒，所述火焰筒設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)中心位置處；中心噴嘴，所述中心噴嘴設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)；多個外圍噴嘴，多個所述外圍噴嘴設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)且圍繞所述中心噴嘴間隔布置；導(dǎo)流套，所述導(dǎo)流套設(shè)在所述燃燒室外筒內(nèi)且與所述火焰筒的后端相連以便所述火焰筒和所述導(dǎo)流套與所述燃燒室外筒之間形成環(huán)形通道，所述導(dǎo)流套設(shè)在多個所述外圍噴嘴外面，所述導(dǎo)流套上設(shè)有與所述外圍噴嘴對應(yīng)的導(dǎo)流孔；導(dǎo)流彎板，所述導(dǎo)流彎板設(shè)在所述導(dǎo)流套內(nèi)且所述導(dǎo)流彎板的前側(cè)和后側(cè)均對應(yīng)有所述導(dǎo)流孔，用于將所述環(huán)形通道內(nèi)的一部分氣流通過所述導(dǎo)流彎板的前側(cè)導(dǎo)引到所述外圍噴嘴內(nèi)的外側(cè)空間內(nèi)以及將另一部分氣流從所述導(dǎo)流彎板的后側(cè)導(dǎo)引到所述外圍噴嘴內(nèi)的內(nèi)側(cè)空間和/或所述中心噴嘴內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的燃氣輪機的燃燒器，通過導(dǎo)流彎板和導(dǎo)流襯套上的導(dǎo)流孔，可以有效調(diào)整氣流的流動方向，降低空氣逆轉(zhuǎn)時的壓力損失，增加外圍噴嘴流場和摻混場的均勻性，提高燃燒器的燃燒性能。

在一些實施例中，所述導(dǎo)流彎板的一端與所述導(dǎo)流套的內(nèi)壁相連，所述導(dǎo)流彎板的另一端朝向所述外圍噴嘴下游延伸。

在一些實施例中，從所述導(dǎo)流套的軸向上看，所述導(dǎo)流彎板為大體扇環(huán)形。

在一些實施例中，每個所述外圍噴嘴對應(yīng)多個所述導(dǎo)流孔，在所述導(dǎo)流套的縱截面上，多個所述導(dǎo)流孔沿所述導(dǎo)流套的軸向間隔布置。

在一些實施例中，多個所述外圍噴嘴在所述燃燒室外筒的周向上均勻布置。

在一些實施例中，所述燃燒室外筒的橫截面分為與所述外圍噴嘴一一對應(yīng)的區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個所述外圍噴嘴，每個區(qū)域的弧度為θ1，所述導(dǎo)流彎板的外周邊的兩端點與所述燃燒室外筒的中心的兩條連線之間的夾角為θ2，其中θ2為θ1的1/2～1/3。

在一些實施例中，所述導(dǎo)流彎板和所述外圍噴嘴之間彼此一一對應(yīng)。

在一些實施例中，所述導(dǎo)流彎板的前壁面上設(shè)有向前延伸的隔板。