[發明專利]一種階梯狀低污染燃燒室結構

在審

• 申請號: 201911075116.0
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110925796A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 張群;胡凡;李小龍;程祥旺
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F23R3/42
• 分類號: F23R3/42;F23R3/38;F23R3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種階梯型低污染燃燒室的結構，主要目的是提高燃燒效率，降低CO，NOx，煙氣等的排放。技術方案是采用燃油分級，在傳統的貧油直接噴射燃燒室的基礎上增加了兩級噴嘴以及旋流器，并將整個燃燒室結構設計為階梯狀。本發明燃燒室內可以形成均勻的燃油空氣混合物，霧化效果好，燃燒穩定性和效率高，可以有效地降低污染物的產生。

技術領域

本發明涉及一種階梯狀低污染燃燒室結構，該燃燒室內可以形成均勻的燃油空氣混合物，霧化效果好，燃燒穩定性和效率高，可以有效地降低污染物的排放，避免排放到大氣中污染空氣。

背景技術

航空燃氣輪機的排放產物主要包括氧氣(O₂),氮氣(N₂),二氧化碳(CO₂),水蒸氣(H₂O).硫氧化物(SOx)，氮氧化物(NOx),未燃盡或部分燃燒碳氫氧化物(UHC),一氧化碳(CO),微小顆粒以及其他微量化合物，而這些排放產物大多具有污染性，破壞環境乃至生態系統，從而影響人們的身體健康。由于人們對環境保護的需求越來越嚴格，對于航空燃氣輪機的污染的情況也越來越重視。目前，美國和歐盟都已經把航空燃氣輪機作為重要的污染源，聯合國國際民航組織(ICAO)為了控制民航中CO和煙氣的排放量制定了相應的法規，特別是對于NOx排放量也制定了相應的法規，特別是對NOx排放量的限制更為嚴格。下一代航空發動機的發展主要是由未來對于NOx排放量的限制要求來推動的。此外，未來發動機循環要求將耗油率和CO₂排放量降低，這樣需要使燃燒室進口壓力和溫度提高，并顯著降低空/燃比，會使燃燒系統的NOx 排放量增加。因此，新發動機的設計需要考慮提高效率和降低NOx排放的因素相結合。這就要求當前的富油或貧油燃燒室技術必須取得革命性的發展，近30年來，噴水，可變幾何燃燒室，催化燃燒室，分級燃燒室，貧困預混預蒸發燃燒室，富油急冷貧油燃燒室，貧油直噴燃燒室，貧油直噴燃燒室成為了最重要的低排放燃氣輪機燃燒技術。然而，噴水，可變幾何燃燒室和催化燃燒室由于自身的缺點在實際的民航發動機中已不再采用。對于干式低排放燃燒技術，富油急冷貧油燃燒室，貧油預混預蒸發燃燒室，貧油直噴燃燒室是最值得關注的概念，并且需要與分級概念結合使用。本發明就是基于這一背景所設計的。

發明內容

為了解決燃燒室污染嚴重的問題，本發明在傳統燃燒室的基礎上提供了一種階梯狀低污染燃燒室結構。該裝置主要包括主燃油噴嘴，兩組值班級燃油噴嘴，兩個二級噴嘴，相對應兩個二級旋流器，兩個三級噴嘴，相對應的二個三級旋流器，該燃燒室內燃料和空氣的混合物以較低的火焰溫度進行燃燒，降低了NO_x的排放。同時可以形成均勻的燃油空氣混合物，霧化效果好，燃燒穩定性和效率高，可以有效地降低污染物的排放。

技術方案

本發明為解決其技術問題采取的技術方案是：提供了一種階梯狀低污染燃燒室結構。該燃燒室主要包括主燃級，值班級，混合區三種區域，值班級噴嘴1，主燃級噴嘴2，值班級噴嘴3，二級噴嘴4和6，相對應的二級旋流器5和7，三級噴嘴8和10，相對應的三級旋流器9和11。在該燃燒室因為燃油分級燃燒可以使油霧混合更均勻，燃燒更穩定，效率更高，能有效的降低有害氣體的排放。

下邊將結合附圖和具體實施方式對本發明作詳細說明

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖

圖2是本發明的正視圖

圖3是本發明的后視圖

圖中1-上部值班級噴嘴，2-主燃級噴嘴，3-下部值班級噴嘴，4、6-二級噴嘴，5、 7-二級旋流器，8、10-三級噴嘴，9、11-三級旋流器。

具體實施方式