[發(fā)明專利]一種燃氣輪機的環(huán)形燃燒室及燃氣輪機

在審

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107702148A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成勤;汪秋笑;杜磊;李冠星;王威威;周強民;劉亞東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海泛智能源裝備有限公司
• 主分類號: F23R3/52
• 分類號: F23R3/52
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣輪機領(lǐng)域，尤其涉及一種燃氣輪機的環(huán)形燃燒室及燃氣輪機。

背景技術(shù)

微型燃氣輪機具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，維護費用低等特點，可以廣泛用于分布式發(fā)電領(lǐng)域。環(huán)形燃燒室是燃氣輪機中常用的設(shè)備，能夠有效縮短燃氣輪機的整體尺寸。現(xiàn)有技術(shù)中，噴嘴通常設(shè)置在火焰筒內(nèi)，燃料經(jīng)噴嘴噴出后，在火焰筒內(nèi)與空氣混合，由于燃料與空氣混合不均勻，導致燃料燃燒時局部溫度過高，而NOx的產(chǎn)量與生成速度隨著燃燒溫度的升高呈指數(shù)增長，使得燃燒產(chǎn)物中NOx的含量偏高；另外，噴嘴受高溫的影響使用壽命較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種燃氣輪機的環(huán)形燃燒室及燃氣輪機，避免火焰筒內(nèi)產(chǎn)生局部高溫，降低NOx的排放，同時，使噴嘴等組件免受高溫的影響。

本發(fā)明實施例提供了一種燃氣輪機的環(huán)形燃燒室，該環(huán)形燃燒室包括內(nèi)機匣以及套裝在所述內(nèi)機匣上的外機匣，所述內(nèi)機匣與所述外機匣之間設(shè)有環(huán)形的火焰筒，所述火焰筒與所述內(nèi)機匣、所述外機匣之間的間隙形成用于空氣流通的空氣通道；

還包括多個預混裝置，每個預混裝置包括空氣導流筒，所述空氣導流筒與所述外機匣連通，并沿所述外機匣的側(cè)壁呈圓周分布；所述空氣導流筒內(nèi)設(shè)有預混管道，所述預混管道與所述火焰筒連通，所述空氣導流筒用于將所述空氣通道中的空氣導向所述預混管道內(nèi)；

所述空氣導流筒遠離所述外機匣的一端固定有噴嘴，且所述噴嘴的頭部伸入所述預混管道內(nèi)，所述預混管道用于向所述火焰筒內(nèi)輸送燃氣以及空氣的混合物。

上述實施例中，空氣導流筒與預混管道之間形成空氣導流腔，預混管道內(nèi)形成預混腔，空氣導流腔與預混腔連通，空氣在火焰筒與內(nèi)機匣、外機匣之間的間隙流動時，由空氣導流腔進入預混腔，并與噴嘴噴出的燃料在預混腔內(nèi)混合后進入火焰筒，避免了由于火焰筒內(nèi)燃料與空氣不均勻而導致燃燒時局部溫度過高的問題，進而降低了NOx的生成量；另外，整個預混裝置位于火焰筒外，從而使噴嘴等部件免受高溫的影響。

優(yōu)選的，所述空氣導流筒沿順時針方向設(shè)置或逆時針方向設(shè)置。

在一個具體的實施例中，所述內(nèi)機匣與所述外機匣之間設(shè)有擋板，并在遠離所述擋板的一端設(shè)有空氣入口；

所述擋板上設(shè)有環(huán)形的通孔，所述火焰筒穿設(shè)在所述通孔內(nèi)，且所述火焰筒露出所述擋板的一端設(shè)有煙氣出口。

優(yōu)選的，所述火焰筒的側(cè)壁上設(shè)有多個助燃孔，所述多個助燃孔沿圓周分布，所述多個助燃孔用于為所述火焰筒補充空氣以促進燃料的燃燒。

優(yōu)選的，所述火焰筒靠近所述煙氣出口的側(cè)壁上還設(shè)有多個摻混孔，所述多個摻混孔沿圓周分布，所述多個摻混孔用于為所述火焰筒補充空氣以調(diào)節(jié)出口煙氣的溫度。

優(yōu)選的，所述預混裝置的個數(shù)為四個。

優(yōu)選的，所述噴嘴為直射式噴嘴。

本發(fā)明實施例還提供了一種燃氣輪機，包括上述任一項所述的環(huán)形燃燒室。該環(huán)形燃燒室中，通過設(shè)置預混裝置使得燃料在進入火焰筒之前能夠與空氣部分預混合，防止火焰筒內(nèi)局部溫度過高；另外，預混裝置位于火焰筒外，避免了噴嘴等部件受高溫的影響，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的環(huán)形燃燒室的軸測圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的環(huán)形燃燒室的側(cè)視圖；

圖3為圖2中環(huán)形燃燒室的A-A視圖；

圖4為圖2中環(huán)形燃燒室的B-B視圖。

附圖標記：

10-內(nèi)機匣20-外機匣

30-火焰筒31-助燃孔32-摻混孔33-煙氣出口

40-預混裝置41-空氣導流筒42-預混管道43-噴嘴

50-擋板60-空氣入口

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供了一種燃氣輪機的環(huán)形燃燒室，該環(huán)形燃燒室包括內(nèi)機匣以及套裝在內(nèi)機匣上的外機匣，內(nèi)機匣與外機匣之間設(shè)有環(huán)形的火焰筒，火焰筒與內(nèi)機匣、外機匣之間的間隙形成用于空氣流通的空氣通道；還包括多個預混裝置，其中，

每個預混裝置包括空氣導流筒，空氣導流筒與外機匣連通，并沿外機匣的側(cè)壁呈圓周分布；空氣導流筒內(nèi)設(shè)有預混管道，預混管道與火焰筒連通，空氣導流筒用于將空氣通道中的空氣導向預混管道內(nèi)；