与外环燃料管道23之间设有总燃料管道22，上述燃料总管21、总燃料管道22、外环燃料管道23和径向燃料管道24依次连通。优选的，燃料喷射孔25设置多个，在径向燃料管道24上均布，孔径在Imm?3mm之间，保证该处喷入燃料的均匀性。
[0034]燃料总管21的燃料量占所述热通道补燃燃烧室的总燃料量的0%?10%，出口导叶81处的温度可达1400°C，喷入的燃料可以自点燃燃烧，但该处上游反应基本结束，氧气含量较低，因此反应速度较低，燃料边反应边做功，因此温度不会迅速升高，所以不会对下游透平叶片冷却设计造成困难。
[0035]燃料喷射孔中轴线74与出口导叶安装角轴线73的夹角为15°?45°，气流与出口导叶方向基本一致，叶片表面无明显的压力面和吸力面，保证出口导叶尾缘83的燃料喷射角度与气流方向呈一定的角度，有利于燃料混合均匀且可保证导流叶片内部冷却设计。优选的，燃料喷射孔中轴线74与出口导叶安装角轴线73的夹角为25°?35°。
[0036]本实施例中，压气机压缩好的气流经过燃烧室进行燃烧，由于燃烧室中轴线71和燃气轮机中轴线72的偏置使燃烧室出口的气流具有旋流流动，该旋流气流流经出口导叶81进行膨胀，并与出口导叶81后端部喷出的燃料混合燃烧，在下游边燃烧边推动透平做功。
[0037]如图8所示，为现有技术与本实用新型焓熵图对比，从a?b，压气机对气流进行压缩，气流晗值增加，b?C，气流在燃烧室内基本等压燃烧，气流晗值和熵值均增加，c?d，气流推动透平做功，晗值降低，最后d?a表示排气过程。在出口导叶81后由于出口导叶81通道内加入了冷却气且气流通道膨胀，气流温度下降，因此出口导叶81后的状态点可由C1表示，引入燃料，燃料燃烧释热，晗值和熵值均增加，状态点移动到c 2，最终推动透平做功，状态点移动到Cl1，因此在出口导叶81后引入燃料燃烧，整个燃气轮机的做功能力增加了C1C2Cld1区域，即提升了整个燃气轮机的效率及做功能力。容易理解，如果保证燃气轮机的效率保持不变，出口导叶81及透平一级动叶的温度下降，这可以简化出口导叶81及透平一级动叶的冷却设计，提升该处部件的使用寿命。
[0038]实施例2
[0039]如图5-7所示，本实施例的热通道补燃燃烧室与实施例相比，其区别在于所述出口导叶的下游设有燃料喷射装置。所述燃料喷射装置的具体结构如下:出口导叶81为翼型叶形，出口导叶81内部设有冷却装置，出口导叶的下游设有至少一个燃料喷射管24，燃料喷射管24上设有燃料喷射孔25，燃料喷射孔25用于向出口导叶的后部喷射燃料。燃压缸2设有至少一个燃料总管21，过渡段8在燃料喷射管24的外侧设有外环燃料管道23，燃料总管21与外环燃料管道23之间设有总燃料管道22，上述燃料总管21、总燃料管道22、外环燃料管道23和燃料喷射管24依次连通。同样，由于在出口导叶81下游增加了燃料，提升了出口导叶81下游的温度，进而提升了整个燃气轮机的效率及做功能力，同样如果保证燃气轮机的效率保持不变，可以简化出口导叶81及透平一级动叶的冷却设计，提升该处部件的使用寿命。
[0040]本实施例中，压气机压缩好的气流经过燃烧室进行燃烧，由于燃烧室中轴线71和燃气轮机中轴线72的偏置使燃烧室出口的气流具有旋流流动，该旋流气流流经出口导叶81进行膨胀，并与出口导叶81下游的燃料喷射杆85喷出的燃料混合燃烧，在下游边燃烧边推动透平做功。
[0041]本实用新型的热通道补燃燃烧室在出口导叶后设置燃料喷射装置，在透平一级动叶前喷入少量燃料，用来弥补在出口导叶通道内的气流温度降，提升了进入透平一级动叶的气流温度，可以有效提升整个燃气轮机的效率及做功能力，而在保证燃机轮机总效率保持不变的条件下，可以降低出口导叶前温度，降低出口导叶和透平的设计难度，提高了整个燃机的使用寿命。
[0042]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种热通道补燃燃烧室，其特征在于，包括燃压缸、后端与所述燃压缸连接的机匣、连接在所述机匣前端的端盖、连接在所述端盖上的喷嘴、连接在所述机匣内侧的导流衬套、位于所述导流衬套内部且前端与所述喷嘴连接的火焰筒以及入口与所述火焰筒后端连接的过渡段；所述过渡段的出口设有出口导叶，所述出口导叶的后端或者下游设有燃料喷射 目.0
2.根据权利要求1所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述热通道补燃燃烧室的燃烧室中轴线与燃气轮机中轴线在轴向方向和周向方向的夹角均大于0°。
3.根据权利要求2所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述出口导叶为翼型叶形，所述出口导叶前端的内部设有冷却装置，所述出口导叶后端的内部设有至少一个径向燃料管道，所述出口导叶还设有与所述径向燃料管道连通的燃料喷射孔，所述燃料喷射孔用于向所述出口导叶的后部喷射燃料。
4.根据权利要求3所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述燃压缸设有至少一个燃料总管，所述过渡段在所述出口导叶的外侧设有外环燃料管道，所述燃料总管与所述外环燃料管道之间设有总燃料管道，所述燃料总管、总燃料管道、外环燃料管道和径向燃料管道依次连通。
5.根据权利要求2所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述出口导叶为翼型叶形，所述出口导叶内部设有冷却装置，所述出口导叶的下游设有至少一个燃料喷射管，所述燃料喷射管上设有燃料喷射孔，所述燃料喷射孔用于向所述出口导叶的后部喷射燃料。
6.根据权利要求5所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述燃压缸设有至少一个燃料总管，所述过渡段在所述燃料喷射管的外侧设有外环燃料管道，所述燃料总管与所述外环燃料管道之间设有总燃料管道，所述燃料总管、总燃料管道、外环燃料管道和燃料喷射管依次连通。
7.根据权利要求2所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述热通道补燃燃烧室的燃烧室中轴线与燃气轮机中轴线在轴向方向的夹角为15°?35°，所述热通道补燃燃烧室的燃烧室中轴线与燃气轮机中轴线在周向方向的夹角为10°?25°。
8.根据权利要求7所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述出口导叶的安装角轴线与燃气轮机中轴线在周向方向的夹角等于所述热通道补燃燃烧室的燃烧室中轴线与燃气轮机中轴线在周向方向的夹角。
9.根据权利要求3-6中任何一项所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述燃料喷射孔的中轴线与所述出口导叶的安装角轴线的夹角为15°?45°。
10.根据权利要求3-6中任何一项所述的热通道补燃燃烧室，其特征在于，所述燃料总管的燃料量占所述热通道补燃燃烧室的总燃料量的0%?10%。
【专利摘要】本实用新型涉及燃气轮机技术领域，具体公开了一种热通道补燃燃烧室，包括燃压缸、后端与燃压缸连接的机匣、连接在机匣前端的端盖、连接在端盖上的喷嘴、连接在机匣内侧的导流衬套、位于导流衬套内部且前端与喷嘴连接的火焰筒以及入口与火焰筒后端连接的过渡段，过渡段的出口设有出口导叶，出口导叶的后端或者下游设有燃料喷射装置。在出口导叶后设置燃料喷射装置，在透平一级动叶前喷入少量燃料，用来弥补在出口导叶通道内的气流温度降，提升了进入透平一级动叶的气流温度，可以有效提升燃气轮机的效率及做功能力，而在保证燃机轮机总效率保持不变的条件下，可以降低出口导叶前温度，降低出口导叶和透平的设计难度，提高了整个燃机的使用寿命。
【IPC分类】F23R3-34
【公开号】CN204593457
【申请号】CN201520050837
【发明人】吕煊, 方子文, 李珊珊, 郭庆波
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年1月23日