[發明專利]渦輪發動機的燃燒器組件

在審

• 申請號: 201780038397.5
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN109312926A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: G·A·博德曼;P·奈克;A·M·丹尼斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

一種用于燃氣渦輪發動機的富燃?淬熄?貧燃燃燒器組件包括在前端和后端之間延伸的襯里。襯里包括定位在前端和后端之間的多個淬熄空氣噴射器。燃燒器組件附加包括附接到襯里或與襯里一體地形成的拱頂，拱頂和襯里至少部分地一起限定燃燒室。燃料噴嘴附接到拱頂，所述燃料噴嘴被構造為預混燃料噴嘴，以用于將燃料和空氣的基本上均勻的混合物提供至燃燒室，燃料和空氣的混合物具有至少1.5的當量比。

技術領域

本主題主要涉及一種燃氣渦輪發動機，或者更具體地涉及用于燃氣渦輪發動機的燃燒器組件。

背景技術

燃氣渦輪發動機大體上包括布置成彼此流動連通的風扇和核心。另外，燃氣渦輪發動機的核心大體上包括串聯順序的壓縮機區段、燃燒區段、渦輪區段和排氣區段。在操作中，空氣被從風扇提供至壓縮機區段的入口，在那里，一個或多個軸向壓縮機漸進地壓縮空氣，直到空氣到達燃燒區段。燃料與壓縮空氣混合并在燃燒區段內燃燒以提供燃燒氣體。燃燒氣體被從燃燒區段導引至渦輪區段。通過渦輪區段的燃燒氣體的流驅動渦輪區段，然后被導引通過排氣區段，例如至大氣環境。

傳統上，燃燒區段包括燃燒器，其用于接收壓縮空氣和燃料并使混合物燃燒，以向渦輪區段提供燃燒氣體。燃料和空氣通常具有約1:1的當量比，從而進行基本上化學計量的燃燒。然而，這可導致相對高的峰值溫度，并且進一步導致不可取的量的NOx形成物。

因此，能夠避免這些問題的燃氣渦輪發動機的燃燒區段將是有用的。更具體地，在有效地燃燒所有燃料的同時能夠生成具有減少的量的NOx的燃燒氣體的燃燒區段將是特別有益的。

發明內容

本發明的方面和優點將部分地在下面的描述中提出，或者可由該描述顯而易見，或者可通過實施本發明來了解。

在本公開的一個示例性實施例中，提供了一種用于限定軸向方向的燃氣渦輪發動機的富燃-淬熄(quench)-貧燃燃燒器組件。燃燒器組件包括在前端和后端之間延伸的襯里，襯里包括定位在前端和后端之間的多個淬熄空氣噴射器。燃燒器組件還包括附接到襯里或與襯里一體地形成的拱頂，拱頂和襯里至少部分地一起限定燃燒室。燃燒器組件還包括附接到拱頂的燃料噴嘴，燃料噴嘴被構造為預混燃料噴嘴，以用于將燃料和空氣的基本上均勻的混合物提供至燃燒室，燃料和空氣的混合物具有至少1.5的當量比。

在本公開的另一個示例性實施例中，提供了一種燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機限定軸向方向并且包括以串流順序布置的壓縮機區段和渦輪區段。燃氣渦輪發動機還包括燃燒器組件。燃燒器組件包括在前端和后端之間延伸的襯里，襯里包括定位在前端和后端之間的多個淬熄空氣噴射器。燃燒器組件還包括附接到襯里或與襯里一體地形成的拱頂，拱頂和襯里至少部分地一起限定燃燒室。燃燒器組件還包括附接到拱頂的燃料噴嘴，燃料噴嘴被構造為預混燃料噴嘴，以用于將燃料和空氣的基本上均勻的混合物提供至燃燒室，燃料和空氣的混合物具有至少1.5的當量比。

在本公開的一個示例性方面中，提供了一種用于操作燃氣渦輪發動機的燃燒器組件的方法。燃燒器組件包括附接到拱頂或與拱頂一體地形成的襯里，襯里包括多個淬熄空氣噴射器，并且拱頂包括附接到其的燃料噴嘴。該方法包括通過燃料噴嘴向燃燒室提供具有至少約1.5的當量比的燃料和空氣的基本上均勻的混合物，燃燒室至少部分地由拱頂和襯里限定。該方法還包括通過在燃料噴嘴下游的位置處的襯里的所述多個淬熄空氣噴射器為燃燒室提供淬熄空氣流。

參考下面的描述和所附的權利要求，本發明的這些和其它特征、方面和優點將變得更好理解。被包括到本說明書中并組成其一部分的附圖展示了本發明的實施例，并且與本描述一起用來說明本發明的原理。

附圖說明

本發明的完全和充分的公開，包括其對于本領域普通技術人員而言的最佳模式，在參考附圖的說明書中被闡述，在附圖中：

圖1是根據本主題的各種實施例的示例性燃氣渦輪發動機的示意性剖視圖。