燃气轮机燃烧室喷嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气轮机技术领域，特别提供一种燃气轮机燃烧室喷嘴。
【背景技术】
[0002]在我国当前的能源结构中，采用传统燃煤技术的火力发电占据了绝大部分份额。但是这种传统的发电技术存在发电效率低，污染物排放高(尤其是NOx排放)，耗费淡水资源多等缺点。以天然气为燃料的燃气轮机发电技术作为清洁能源技术之一，可以在满足发电负荷要求的同时，有效的降低污染物的排放，这其中燃气轮机燃烧室喷嘴的设计对于组织燃烧、降低污染物排放尤为重要。
[0003]燃气轮机燃烧室中，燃料气和空气通过喷嘴实现预混合和速度型的改变，在喷嘴出口达到合理的速度分布，并匹配合理的燃料空气混合比例，进入燃烧室组织燃烧，形成稳定的流场和燃烧场。当前，对燃气轮机燃烧室喷嘴的设计形式，例如现有技术中有采用底部带缺口的空气旋流叶片，提高空气通道内周侧的速度，匹配喷嘴出口速度型和燃料空气混合比例。
[0004]但是，由于空气旋流叶片底部存在缺口，通道内周侧的气流偏转角度小，旋流强度弱，导致这一侧燃料和空气的掺混效果变差；同时燃料气在空心叶片两侧开孔喷注，燃料气和空气的掺混距离较短，并增加了叶片加工的难度，影响燃烧的组织和污染物的生成。因此，仍然需要更加合理有效的燃气轮机燃烧室喷嘴形式来组织燃烧和控制污染物排放。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种使燃料与空气具有更佳混合效果的燃气轮机燃烧室喷嘴。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃气轮机燃烧室喷嘴，包括进气腔和一端插设于所述进气腔的中心燃料体，所述中心燃料体与所述进气腔的内壁之间形成有环形空气通道，所述中心燃料体的内部设有中心燃料通道；
[0009]沿所述环形空气通道的进气方向，所述中心燃料体的外侧依次设有多个一级旋流叶片和多个二级旋流叶片，多个所述一级旋流叶片与多个二级旋流叶片的旋流方向相反；
[0010]所述一级旋流叶片上开设有与所述中心燃料通道连通的第一喷射孔。
[0011]优选的，在所述中心燃料体的径向方向上，所述二级旋流叶片的高度低于所述一级旋流叶片的高度，所述第一喷射孔的高度高于所述二级旋流叶片的高度；所述二级旋流叶片上开设有与所述中心燃料通道连通的第二喷射孔。
[0012]优选的，所述二级旋流叶片的高度为所述一级旋流叶片的高度的30%?80%。
[0013]优选的，在所述环形空气通道的进气方向上，多个所述一级旋流叶片与多个所述二级旋流叶片的位置相对交错。
[0014]优选的，在所述环形空气通道的进气方向上，所述第一喷射孔的数量为多个，多个所述第一喷射孔开设在所述一级旋流叶片的前端的两侧。
[0015]优选的，在所述环形空气通道的进气方向上，所述第二喷射孔的数量为多个，多个所述第二喷射孔开设在所述二级旋流叶片的前端的两侧。
[0016]优选的，所述中心燃料通道包括第一燃料通道和设置在所述第一燃料通道的外围的第二燃料通道，所述第一燃料通道与所述第二喷射孔连通，所述第二燃料通道与所述第一喷射孔连通。
[0017]优选的，所述中心燃料体插入到所述进气腔的一端呈锥形。
[0018]优选的，所述进气腔设有一径向收缩段，在所述环形空气通道的进气方向上，所述径向收缩段位于多个所述二级旋流叶片的后方。
[0019]优选的，所述进气腔还包括一整流段，在所述环形空气通道的进气方向上，所述整流段位于所述径向收缩段的后方。
[0020](三)有益效果
[0021]本实用新型提供了一种燃气轮机燃烧室喷嘴，包括进气腔和一端插设于进气腔的中心燃料体，中心燃料体与进气腔的内壁之间形成有环形空气通道，中心燃料体的内部设有中心燃料通道；沿环形空气通道的进气方向，中心燃料体的外侧依次设有多个一级旋流叶片和多个二级旋流叶片，多个一级旋流叶片与多个二级旋流叶片的旋流方向相反；一级旋流叶片上开设有与中心燃料通道连通的第一喷射孔。第一喷射孔喷射出的燃料分别经一级旋流叶片和二级旋流叶片，形成两个旋向相反的旋流，从而使燃料与空气具有更佳混合效果，从而更有利于燃烧和控制污染物的排放。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例三的一种燃气轮机燃烧室喷嘴的剖视图；
[0023]图2是本实用新型实施例三的一种燃气轮机燃烧室喷嘴的三维视图。
[0024]附图标记:
[0025]1、中心燃料体；2、第一喷射孔；3、中心燃料通道；4、第一燃料通道；5、第二燃料通道；6、一级旋流叶片；7、二级旋流叶片；8、环形空气通道；9、径向收缩段；10、第二喷射孔；11、整流段。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]实施例一
[0029]结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种燃气轮机燃烧室喷嘴，包括进气腔，进气腔的一端设有用于通入空气的开口，进气腔的另一端用于与燃气轮机的燃烧室连通，本燃气轮机燃烧室喷嘴还包括一端插设于进气腔的中心燃料体1，中心燃料体I与进气腔的内壁之间形成有环形空气通道8，空气由进气腔的开口经环形空气通道通入进气腔，中心燃料体I的内部设有中心燃料通道3 ;沿环形空气通道8的进气方向，中心燃料体I的外侧依次设有多个一级旋流叶片6和多个二级旋流叶片7，多个一级旋流叶片6与多个二级旋流叶片7的旋流方向相反，一级旋流叶片6和二级旋流叶片7均用于使通过的气体产生旋流；一级旋流叶片6上开设有与中心燃料通道3连通的第一喷射孔2，第一喷射孔2的孔径大小为0.1?0.5mmο
[0030]中心燃料通道3中的燃料通过一级旋流叶片6上的第一喷射孔2排出，排出的燃料与进入到进气腔中的空气混合，燃料和空气经过一级旋流叶片6处时形成一个旋流，燃料和空气在旋流的作用下混合；而当燃料和空气再经过二级旋流叶片7时，又会形成一个旋向相反的旋流，从而使燃料和空气在两个旋流的交界处发生扭曲，从而极大的提高了燃料与空气的混合程度。
[0031]在环形空气通道8的进气方向上，第一喷射孔2的数量优选为多个，多个第一喷射孔2开设在一级旋流叶片的前端的两侧；第一喷射孔2设置在旋流叶片的前端可以使喷射出的燃料经过整个一级旋流叶片，从而能够确保形成旋流，喷射孔设置在一级旋流叶片的两侧可以保证燃料在各个一级旋流叶片间分布均匀，由此使燃料与空气的混合程度提高。
[0032]在所述环形空气通道8的进气方向上，多个一级旋流叶片6还可以与多个二级旋流叶片7的位置相对交错，这样使各