[實用新型]一種燃氣輪機的預混裝置及燃燒室

有效

• 申請號: 201821576052.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN209101330U
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 李乃宇;汪秋笑;郭德三;杜磊;郭榮榮;蘇洋;張晉
• 申請（專利權）人: 新奧能源動力科技（上海）有限公司
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F23R3/42
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本實用新型涉及燃氣輪機技術領域，公開了一種燃氣輪機的預混裝置及燃燒室，以改善燃燒室的燃料和空氣預混結構，大幅度提高燃料和空氣之間的混合程度，從而提高燃燒效率，減少NOx生成量。該燃氣輪機預混裝置包括貼合設置的燃料腔和預混腔，其中，燃料腔具有進料管口和環形腔體，所述環形腔體設置有多個燃料噴孔，所述預混腔具有多個預混孔以及嵌合所述多個燃料噴孔的預混槽，所述多個預混孔設置于所述預混槽內。

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機技術領域，特別涉及一種燃氣輪機的預混裝置及燃燒室。

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，是典型的高新技術密集型產品。作為高科技的載體，燃氣輪機代表了多理論學科和多工程領域發展的綜合水平，是國家高技術水平和科技實力的重要標志之一，具有十分突出的戰略地位。燃氣輪機的三大部件為燃燒室、壓氣機和渦輪，燃燒室的性能會直接影響燃氣輪機的總體性能。燃氣輪機燃燒產物中含有NOx(氮氧化物)，NOx主要包含NO和NO₂。NO是一種無色無臭的氣體，大氣中的NO濃度如果達到了一定的程度，就會與血液中的血色素結合，造成血液缺氧從而引起中樞神經麻痹。NO₂是一種紅色有毒氣體，對人體呼吸器官有刺激作用，容易引起肺氣腫和肺癌，NO₂還能破壞臭氧形成臭氧空洞。

現有燃氣輪機中，燃燒室內燃料燃燒時的溫度對NOx的影響非常大，NOx的產量和生成速度隨著燃燒溫度的升高呈指數增長。目前燃氣輪機多采用擴散或部分預混燃燒的無焰燃燒室，其NOx排放仍然較多，燃燒效率也較為低下。

實用新型內容

本實用新型提供了一種燃氣輪機的預混裝置及燃燒室，以改善燃燒室的燃料和空氣預混結構，大幅度提高燃料和空氣之間的混合程度，從而提高燃燒效率，減少NOx生成量。

為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種燃氣輪機預混裝置，包括貼合設置的燃料腔和預混腔，其中，燃料腔具有進料管口和環形腔體，所述環形腔體設置有多個燃料噴孔，所述預混腔具有多個預混孔以及嵌合所述多個燃料噴孔的預混槽，所述多個預混孔設置于所述預混槽內。

優選的，所述燃料腔的環形腔體外徑小于所述預混槽外徑，且嵌合于所述預混槽的環形腔體與預混槽之間構成空氣入口。

優選的，所述環形腔體外側壁和靠近所述預混腔的側壁具有燃料噴孔。

優選的，每個預混孔對應一個環形腔體外側壁的燃料噴孔和/或靠近所述預混腔側壁的燃料噴孔。

優選的，所述預混孔的數量為10～20個。

優選的，所述預混孔的孔長至少為其孔徑的3倍。

優選的，所述預混槽內具有固定卡扣，用于所述燃料腔和預混腔的貼合固定。

本實用新型實施例提供的燃氣輪機預混裝置，采用預混裝置的設計，燃料從進料管口進入由燃料腔，然后從燃料腔環形腔體的燃料噴孔噴出；燃料和空氣在預混腔的預混槽內進行初步混合，然后分別進入多個預混孔進行進一步混合，最后噴入燃燒室進行燃燒；可以大幅度提高燃料和空氣之間的混合程度，從而提高燃燒效率，減少NOx生成量。

一種燃氣輪機燃燒室，包括燃燒腔體和如上所述的燃氣輪機預混裝置，其中，所述燃燒腔體與所述燃氣輪機預混裝置的預混腔連通。

優選的，還包括以間隙配合的方式包覆于所述燃氣輪機預混裝置和燃燒腔體外側的輪機機匣。

優選的，所述輪機機匣側壁至少開有一個進氣槽，所述燃燒腔體側壁上具有多個摻混孔，且所述多個摻混孔對應所述進氣槽設置。