[發明專利]燃料噴嘴組裝體和包括其的燃燒器及燃氣輪機

有效

• 申請號: 201810530739.1
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN109210571B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 盧佑振;嚴鐘昊
• 申請（專利權）人: 斗山重工業株式會社
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;張國香

本發明涉及一種設置有多個燃料噴嘴的燃料噴嘴組裝體和包括其的燃燒器及燃氣輪機。根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體，在外部燃料噴嘴套管的入口上，通過外部燃料噴嘴套管而形成外周緣，在所述外周緣整體或一部分可以形成有墊環。

技術領域

本發明涉及一種設置有多個燃料噴嘴的燃料噴嘴組裝體和包括其的燃燒器及燃氣輪機。

背景技術

燃氣輪機作為使得在壓縮機壓縮的壓縮空氣和燃料相混合并燃燒并通過因燃燒而產生的高溫氣體而使得透平旋轉的發動機，聯合循環發電和熱電聯產燃氣輪機作為使得在壓縮機壓縮的壓縮空氣和燃料混合并燃燒并通過因燃燒而產生的高溫氣體而使得透平旋轉的發動機，利用于聯合循環發電和熱電聯產等。

通常，燃氣輪機包括壓縮機、燃燒器及透平。壓縮機吸入外部空氣并進行壓縮后，將其傳遞至燃燒器，并且壓縮的空氣成為高壓及高溫的狀態。燃燒器使得從壓縮機流入的壓縮空氣和燃料相混合并燃燒，因燃燒而產生的燃燒氣體向透平排出的同時使得透平旋轉，由此產生動力，所述燃料通過排列于燃料噴嘴組裝體的旋回葉片(swirl vane)注入，所述燃料噴嘴組裝體構成各個燃料噴嘴。

壓縮空氣在流入于燃料噴嘴組裝體時發生方向轉換，此時，生成氣陷(airpocket)，氣陷是空氣低速流動的區域，從而在燃料噴嘴內可能產生不均勻的氣流。因此，擔心空氣流速低的區域因濃重的燃料而在燃料噴嘴內部產生火焰，從而會導致燃料噴嘴的部件破損。此外，低速氣流在空氣和燃料混合物引起局部變化，從而會使得燃燒溫度增加或者生成過多的氮氧化物(NOx)。

先行技術文獻

【專利文獻】

韓國登記專利第10-0013120號(名稱：用于燃氣輪機發動機的燃燒裝置)

發明內容

本發明提供一種包括燃料噴嘴及燃料噴嘴組裝體的燃燒器及燃氣輪機，燃料噴嘴及燃料噴嘴組裝體使得流入至燃料噴嘴組裝體的氣流均勻化，并向各個燃料噴嘴均勻地供給流入的空氣。

根據本發明的實施例的燃料噴嘴組裝體包括內部燃料噴嘴、外部燃料噴嘴。內部燃料噴嘴包括中心主體和套管(shroud)。通過中心主體注入燃料。套管與中心主體相隔開并包裹中心主體。外部燃料噴嘴包括：中心主體；以及套管，其與中心主體相隔開并包裹中心主體。外部燃料噴嘴設置有多個，并以內部燃料噴嘴為中心配置為放射狀。在外部燃料噴嘴的套管入口，通過外部燃料噴嘴的套管而形成外周緣，在所述外周緣的整體或一部分形成有墊環(rim)。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，外部燃料噴嘴中的至少一個可以在整個套管入口形成有墊環。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，內部燃料噴嘴的套管可以在入口形成有墊環。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，形成于外部燃料噴嘴套管的墊環可以在與外部燃料噴嘴的中心成90～240°的范圍形成。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，墊環可以是朝向外側的圓形，可以是具有一定曲面半徑的形狀。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，各個墊環的至少兩個能夠以曲面半徑相互不同的形式形成。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，多個外部燃料噴嘴中至少兩個的套管入口半徑可以相互不同，并且根據套管入口半徑的不同，墊環的曲面半徑可以相互不同。就多個外部燃料噴嘴而言，形成于入口半徑小的套管的墊環的曲面半徑可以大于形成在入口半徑大的套管的墊環的曲面半徑。

在根據本發明的一個實施例的燃料噴嘴組裝體中，形成于外部燃料噴嘴套管的墊環和形成于內部燃料噴嘴套管的墊環可以是朝向外側的圓形，是具有一定曲面半徑的形狀。與形成于外部燃料噴嘴套管的墊環的曲面半徑相比，形成于內部燃料噴嘴套管的墊環的曲面半徑可以更小。