[實用新型]一種分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置

有效

• 申請號: 202020373376.8
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN212057380U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 付在國;梁瀟天;高歡歡
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: F23R3/06
• 分類號: F23R3/06
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本實用新型提供了一種分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置，包括：機匣；火焰筒，設置在機匣中，與機匣形成環形腔體；燃料通道，包括設置在機匣上的燃料噴嘴以及與燃料噴嘴連接的輸入管道，用于輸入燃料；值班燃料通道，一端與輸入管道連接，另一端位于火焰筒的頭部中間位置；兩條燃料入口通道，一端與輸入管道連接，另一端位于火焰筒的頭部，并設置在值班燃料通道的兩側；徑向旋流器，沿周向設置在燃料入口通道的出口處；軸向旋流器，沿環向設置在值班燃料通道的外側；凸臺，位于火焰筒的入口突擴結構末端；多孔柱體，縱向固定在凸臺上；以及擴壓通道，設置在機匣的頭部，用于通入高速氣流。

技術領域

本實用新型屬于燃氣輪機燃燒室領域，具體涉及一種分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置。

背景技術

隨著國家對能源和環境污染等問題的密切關注，燃氣輪機發電因其啟動快、環境污染小、能源利用率高等優點逐漸引起了人們的廣泛關注。相對火力發電而言，燃氣輪機發電以天然氣為燃料，對環境的污染力度更小。這一點不僅滿足國家對清潔能源的利用，還滿足環境污染等相關政策。燃氣輪機發電具有極強的適配性，能配合電網調峰，使用范圍廣泛。隨著燃氣輪機發電在電力領域應用的普適性，對燃氣輪機發電設備的要求也逐漸提高。

燃氣輪機設備包括：壓氣機、燃燒室和渦輪。燃燒室被稱為燃氣輪機的“心臟”，是其必不可少的部件之一，在這里燃料中的化學能通過燃燒化學反應轉變為熱能，形成高溫的燃燒產物，以此推動渦輪做功。

因燃燒室中溫度較高，會產生大量熱力型NOx對環境造成污染。一般為增加燃料和空氣的混合均勻性，燃燒室入口會使用旋流器來達到此目的。但旋流會使預混氣體在燃燒室入口段和火焰筒凸臺處產生高溫回流區，回流區積聚大量熱量，導致熱力型NOx的排放量增加。尤其火焰筒凸臺處產生的角回流區是整個燃燒室中溫度最高的區域，也是熱力型NOx生成量最多的地方，對環境和人體造成危害。

實用新型內容

本實用新型是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置。

本實用新型提供了一種分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置，具有這樣的特征，包括：機匣；火焰筒，設置在機匣中，與機匣形成環形腔體；燃料通道，包括設置在機匣上的燃料噴嘴以及與燃料噴嘴連接的輸入管道，用于輸入燃料；值班燃料通道，一端與輸入管道連接，另一端位于火焰筒的頭部中間位置；兩條燃料入口通道，一端與輸入管道連接，另一端位于火焰筒的頭部，并設置在值班燃料通道的兩側；徑向旋流器，沿周向設置在燃料入口通道的出口處；軸向旋流器，沿環向設置在值班燃料通道的外側；凸臺，位于火焰筒的入口突擴結構末端；多孔柱體，縱向固定在凸臺上；以及擴壓通道，設置在機匣的頭部，用于通入高速氣流，其中，火焰筒的壁面上還設有摻混孔，多孔柱體的側壁面和上下表面均設有多個空心孔隙，該空心孔隙用于避免氣流流經時發生回流，從而避免凸臺處形成高溫回流區，同時用于改變流經氣流的方向。在本實用新型提供的分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，徑向旋流器的葉片角度大于等于60°。

在本實用新型提供的分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，多孔柱體的材料為高溫合金材料或陶瓷材料。

在本實用新型提供的分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，多孔柱體的數量和大小根據凸臺處產生的角回流區的大小進行調整。

在本實用新型提供的分散凸臺處高溫回流區的燃燒室裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，多孔柱體上空心孔隙的數量根據凸臺處需要固定的多孔柱體的大小進行調整。

實用新型的作用與效果