[發明專利]用于燃氣輪機的燃燒室

有效

• 申請號: 201810543663.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108758690B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 施享
• 申請（專利權）人: 廣州珠江天然氣發電有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23R3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于燃氣輪機的燃燒室，包括機匣、火焰筒、燃料噴射器，所述火焰筒包括火焰筒頭部、火焰筒外壁和火焰筒內壁，所述火焰筒外壁設有第一主燃孔、多個第一摻混孔和多個第一冷卻孔，火焰筒內壁設有第二主燃孔、多個第二摻混孔和多個第二冷卻孔，靠近燃燒室出口端的第一摻混孔和第二摻混孔是由沖壓形成的側開孔，側開孔具有入口和出口，所述入口形成于火焰筒的外壁面，所述出口形成于火焰筒的內壁面，因沖壓形成的呈弧形的突起部與火焰筒內壁面一起限定所述出口，所述出口的開口方向即出口的端面的法線方向，與火焰筒軸線方向形成30~60度的夾角，本發明能夠使燃燒室的出口燃燒溫度均勻、抑制熱力型NOx的產生。

技術領域

本發明涉及燃氣輪機技術領域，特別涉及一種燃氣輪機燃燒室。

背景技術

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械，燃氣輪機燃燒室出口的燃氣溫度需要滿足透平入口溫度的需求。然而，在實際的燃燒室燃燒過程中，經常出現燃燒室出口的燃燒溫度不均勻，容易產生局部高溫，這一方面可能損毀燃燒室的相關部件，另一方面由于局部高溫會導致熱力型氮氧化物（NOx）的增多，造成環境污染。

發明內容

鑒于上述技術問題，本發明的目的在于提供一種使燃燒室的出口燃燒溫度均勻、能夠抑制NOx產生的用于燃氣輪機的燃燒室。

本發明的用于燃氣輪機的燃燒室包括機匣、火焰筒、燃料噴射器，所述火焰筒與機匣之間構成環形空腔，所述火焰筒包括火焰筒頭部、火焰筒外壁和火焰筒內壁，所述火焰筒頭部中央設有燃料噴射器，所述燃料噴射器與燃料導管相連接，沿所述燃料噴射器四周環向設置多個空氣旋流器，所述火焰筒外壁設有第一主燃孔、多個第一摻混孔和多個第一冷卻孔，多個第一冷卻孔分別分布在第一主燃孔和第一摻混孔的周圍，所述火焰筒內壁設有第二主燃孔、多個第二摻混孔和多個第二冷卻孔，多個第二冷卻孔分別分布在第二主燃孔和第二摻混孔的周圍，其中第一主燃孔、第一摻混孔和第一冷卻孔的孔徑依次減小，位于第一主燃孔周圍的第一冷卻孔的分布密度大于位于第一摻混孔周圍的第一冷卻孔的分布密度，第二主燃孔、第二摻混孔和第二冷卻孔的孔徑依次減小，位于第二主燃孔周圍的第二冷卻孔的分布密度大于位于第二摻混孔周圍的第二冷卻孔的分布密度，并且靠近燃燒室出口端的第一摻混孔和第二摻混孔是由沖壓形成的側開孔，側開孔具有入口和出口，所述入口形成于火焰筒的外壁面，所述出口形成于火焰筒的內壁面，因沖壓形成的呈弧形的突起部與火焰筒內壁面一起限定所述出口，所述出口的開口方向即出口的端面的法線方向，與火焰筒軸線方向形成30~60度的夾角。

優選的，靠近燃燒室出口端的所述第二摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向的夾角小于相應的所述第一摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向的夾角。

優選的，靠近燃燒室出口端的兩個相鄰的所述第二摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向所形成的夾角構成互余角，靠近燃燒室出口端的兩個相鄰的所述第一摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向所形成的夾角構成互余角。

優選的，靠近燃燒室出口端的所述第二摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向的夾角為40度，相應的所述第一摻混孔的所述開口方向與火焰筒軸線方向的夾角為50度。

優選的，所述第一摻混孔和第二摻混孔的形狀可以不同。

優選的，所述第一摻混孔的孔徑小于所述第二摻混孔的孔徑。

優選的，所述第一冷卻孔和第二冷卻孔的孔徑處于0.9mm～1.1mm之間。

優選的，所述燃料噴射器采用雙油路離心式噴嘴。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：