专利名称：用于燃气涡轮机的截留涡旋燃烧器腔歧管的制作方法
技术领域：
本发明基本涉及关于燃烧装置，例如燃气涡轮装置的燃料充气和燃烧。
背景技术：
在传统的燃气涡轮装置中，空气从环境中吸入后与燃料混合，然后被点燃以产生燃烧气体，该燃烧气体例如可用于驱动机器元件或产生动力。传统的燃气涡轮装置通常包括三个主要系统压缩机、燃烧器和涡轮机。压缩机将空气加压并将其供给到燃烧器。燃烧器可构造为多罐燃烧器或构造为环形，与涡轮机直接进行流体连通。压缩空气和燃料进行混合并在燃烧器中燃烧，燃烧生成的燃烧气体启动涡轮机，例如产生动力或驱动机器元件。也就是说燃烧气体流过涡轮机并启动该涡轮机，涡轮机则驱动轴以带动压缩机并产生输出动力以带动发动机或用于为飞行器提供动力，提出少数例子。
燃气涡轮发动机通常运行周期长且根据法规的限制，来自燃烧气体的废气排放一个值得注意的问题。例如在燃烧过程中，氮气与氧气化合产生氮氧化物(NOx)，NOx的排放经常受到法规的限制且通常排放情况不理想。传统上，燃气涡轮机装置通过降低燃料空气比来减少NOx的排放量，这些装置经常被称作稀薄装置。稀薄装置降低了燃烧室内的燃烧温度并由此降低了燃烧中产生的NOx的排放量。不幸的是，例如传统的稀薄燃烧装置易于引起燃烧不稳定，导致燃料-空气混合物变化，并且也易于引起效率降低，导致一氧化碳(CO)排放量的增加。
另一种常用的降低峰值温度以减少NOx排放量的方法是向燃烧器内喷入水或水蒸气。但是喷入水或水蒸气是一种相对昂贵的技术，且这种技术也将导致不希望的副作用，即阻碍一氧化碳(CO)的燃尽。另外，在满足许多地区对污染物极低排放量的要求方面，喷入水或水蒸气的方法能力有限。
另一种用于降低NOx排放量的方法是分级向燃烧器内供给燃料。该方法减少了最高温度下的时间，使得燃烧器顶端更稀薄。同样，与非常稀薄预混合相关的问题可能受限制。分级送入燃料以达到充足燃烧的趋势受到限制。
因此需要提供减少NOx排放量的燃烧技术。
发明内容
简要的讲，根据一个实施例的本技术提供用于燃气涡轮机装置的燃烧器组件。该燃烧器组件包括第一燃烧区和第二燃烧区。该燃烧器组件进一步还包括第一预混合室，该第一预混合室构造为接收燃料和空气，以有利于第一燃料-空气混合物具有第一燃料空气比，其中该第一预混合室在第一燃烧区与燃烧室进行流体连接。燃烧器组件还包括第二预混合室，该第二预混合室构造为接收燃料和空气，以有利于第二燃料-空气混合物具有第二燃料空气比，其中第二预混合室在第二燃烧区与燃烧室进行流体连接，其中第二燃烧区在第一燃烧区的径向外侧。
根据另一方面，本技术提供示例性的为燃气涡轮机装置供给燃烧气体的方法。该方法包括为燃烧器组件的第一预混合室供给燃料和压缩空气，以产生具有第一燃料空气比的第一燃料-空气混合物。该方法包括将第一燃料-空气混合物供给到燃烧器组件的燃烧室的第一燃烧区。该方法还包括为燃烧器组件的第二预混合室供给燃料和压缩空气，以产生具有第二燃料空气比的第二燃料-空气混合物。该方法进一步包括将第二燃料-空气混合物供给到燃烧器组件的燃烧室的第二燃烧区，以在第二燃烧区中产生第二燃料-空气混合物的涡流，其中，第二燃烧区布置在第一燃烧区径向外侧。
当结合附图阅读下面的详细的说明时，可以更好的理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，其中，在不同的图中，相同的零件采用相同的附图标记，其中图1为根据本技术的示例性的实施例的燃气涡轮机装置的概略图；图2为根据本技术的示例性的实施例的单级截留涡旋燃烧器(trapped vortex combustor)组件的部分概略截面图；图3为根据本技术的示例性的实施例的二级截留涡旋燃烧器组件的部分概略截面图；图4为图3中沿4-4线的第二级截留涡旋燃烧室的端板的前视图；图5为用于描述根据本技术方面的、为燃气涡轮机的单级燃烧器组件中燃烧建立稀薄且稳定的燃料的示例性过程的流程图；以及图6为用于描述根据本技术方面的、为燃气涡轮机的二级燃烧器组件中燃烧建立稀薄且稳定的燃料的示例性过程的流程图。
具体实施例方式
首先，对于如下论述和附属的权利要求书中的术语“或”的定义意指包含关系的“或”。也就是说术语“或”不意指区分两个相互排斥替代方案。更恰当的说，当术语“或”用于两个元件之间的连接词时，定义为包括一个元件自身、另一个元件自身以及两个元件的组合与排列。例如一个论述或叙述使用术语“A”或“B”包括“A”自身、“B”自身和由“A”“B”组成的任意组合，例如“AB”和/或“B/A”。
本技术通常用于燃气涡轮机装置的燃烧。燃气涡轮机装置具有多种用途，其示例性的实施例将在下文中论述，此处仅举几例，如商用飞行器和发电厂。通常，燃气涡轮机装置的工作原理是在燃烧区中点燃液态或气态燃料，此处仅举几例，如丙烷、天然气、合成气或煤油，来产生燃烧气体，该燃烧气体用于启动涡轮机。
现在参考附图，首先参考图1，图1中概略性的描述了根据本技术的示例性的燃气涡轮机装置10的实施例。需要注意的是如下论述涉及示例性的实施例，且附属的权利要求书不局限于此处论述的实施例。燃气涡轮机装置10包括外壳12，它用于保护和固定燃气涡轮机装置10不同的内部部件。另外，如下将论述，外壳12还提供了相对于燃气涡轮机装置10引导气流的结构。
为产生气流，示例性的燃气涡轮机装置10包括压缩机14。在运行中，压缩机14从燃气涡轮机装置10周边的大气中吸入空气16，然后迫使空气16在装置中流向下游方向。由此压缩机提高了空气的压力。换句话说，压缩机14压缩环境中的空气16，这样提高其压力，以产生压缩空气18和气流。压缩机14作为整个装置，特别是燃烧器的压缩空气源，下文将予以论述。例如压缩机14可以将空气16的压力提高一个因数30，甚至更高。
压缩空气18被导入装置下游进入多个燃烧器组件20(即燃烧器罐)，这些燃烧器组件围绕燃气涡轮机装置10的纵轴线22同中心布置。如图所示，燃烧器组件20基本上具有圆柱形形状，然而也可以设想具有其它形状。如下文将论述，燃烧器组件20接收压缩空气18和燃料24以便形成燃料-空气混合物。然后燃烧器组件20点燃燃料-空气混合物以产生排气或燃烧气体26，燃烧气体驱动涡轮机28。在示例性的装置中，由燃料源30为多个燃烧器20供给燃料24。例如，燃料源30是燃料歧管，它将燃料导入不同的燃烧器组件。燃料源30(即燃料歧管)受燃料控制器32控制。在示例性的实施例中，例如使用阀系统分别控制将燃料24输送燃烧器组件20的不同的部件中。因此，所需量的燃料可以在所需的时间以相互独立的方式被供给到燃烧器组件20的不同的部件中。
当燃烧气体26在多个燃烧器组件20中形成后流过涡轮机28，并且燃烧气体气流驱动涡轮机28。有利地是，涡轮机28的旋转产生动力，以引起发电机转子旋转，例如可产生电力。可选择的，也可以使涡轮机28的旋转产生动力来驱动机器元件。
图2是根据本技术的示例性的实施例的单级截留涡旋燃烧器组件34的部分概略截面图。更确定的说，图2给出了一个类似于图1中所论述的燃烧器组件20之一的燃烧器罐或燃烧器组件34的细节部分。继续上述论述，燃料源30和燃料控制器32将燃料24导入到燃烧器组件的不同分配机构或充气室。燃料24可以是多种可能的燃料中的一种，例如丙烷、天然气、氢气或合成气，也可以包括稀释物，例如氮气、蒸气或二氧化碳(CO2)。当然也可以想象其它类型的燃料。在示例性的组件中，燃料24被供给到燃烧器组件34的扩散室36、初级预混合室(即第一预混合室38)和次级预混合室(即第二再混合室40)。然后这些区域为燃烧室42供给适当的燃料或燃料-空气混合物，下文将进一步论述。
连同其它途径，燃料24可经过扩散室36被供给到燃烧室42。来自扩散室36的多个入口管44的燃料24经过多个缝隙48进入燃烧室42的次级燃烧区或第二燃烧区46。有利地是，通过多个缝隙48输送扩散燃料24被认为可以使得相对于限定燃烧室42的表面的热梯度最小化。如下文将进一步论述，来自扩散室36的燃料24使得燃烧室42中燃料-空气混合物充足度增加，其前提是该燃料-空气混合物充足度是所需的和/或条件允许。
在示例性的燃烧器组件34中，引入的燃料24中的一些在进入燃烧室42前充气。例如燃料24通过初级预混合室38的多个入口管50行进。该充气至少部分的发生在第一预混合装置52内。如下文将进一步论述，预混合装置52将空气和燃料24进行混合以产生燃料-空气混合物。为对燃料24充气，由压缩机14(见图1)产生的压缩空气经过气流室56行进，然后分成两个部分，即第一气流部分58和第二气流部分60。压缩空气的第一气流部分58进入初级预混合室38。预混合装置52促进燃料24的充气；换句话说，预混合装置52使得燃料24与该第一气流部分58进行混合，以生成具有第一燃料空气比的初级燃料-空气混合物或第一燃料空气混合物62。一旦混合后，第一气流部分58的流动带动初级燃料-空气混合物62朝着多个缝隙64，然后进入到燃烧室42。确切地说，多个缝隙64位于朝着燃烧室42的中心，为也位于朝着燃烧室42中心的燃烧室42的初级燃烧区或第一燃烧区66供给。在示例性的实施例中，来自初级预混合室38的燃料-空气混合物是相对稀薄的混合物。
示例性的燃烧器组件34还包括次级充气区，即第二预混合室40。燃料24通过多个燃料管68被供给到次级预混合室40。如上所述，压缩空气通过气流室56，然后压缩空气的第二气流部分60进入次级预混合室40。以与初级预混合装置52相似的方式，第二预混合装置70使得燃料24与该第二气流部分60进行混合，以生成具有第二燃料空气比的次级燃料-空气混合物或第二燃料空气混合物72。在示例性的实施例中，第二燃料-空气混合物72比产生自初级预混合室38的第一燃料-空气混合物62具有更高的燃料空气比。也就是说，产生自次级预混合室40的燃料空气混合物72比产生自初级预混合室38的燃料空气混合物更浓。压缩空气60带动气流，该气流推动燃料-空气混合物72通过多个缝隙74进入到燃烧室42的次级燃烧区46。确切地说，第二燃料-空气混合物72被导入到径向在初级燃烧区66外侧的次级燃烧区46。次级燃料-空气混合物的流动以及次级预混合区的设计使得避免逆燃。逆燃是一种火焰在与所需的方向相反的方向上传播的过程，也就是火焰可能从燃烧室朝着预混合室传播。
当第二燃料-空气混合物72被导入到燃烧室，特别是次级燃烧区46时，该第二燃料-空气混合物72将以涡流的方式行进。在示例性的燃烧器组件中，被导入的混合物(即第二燃料-空气混合物72)被限制在U形的次级燃烧区46中，该U形形状诱导出涡流76。例如，从入口74导入的燃料-空气混合物72轴向行进穿过次级燃烧区46且碰撞到对面的侧壁上，导致第二燃料-空气混合物72向入口74反向行进。当更多的燃料-空气混合物72从入口74导入时，该过程重复发生，则涡流76被保持。有利地是，示例性的组件包括缝隙78，它促进在次级燃烧区46产生涡流。另外，如下文将进一步论述，受涡流影响的燃料-空气混合物的燃料空气比可由通过扩散室36和它相应的入口44导入燃料24而升高。
在示例性的燃烧器组件34中，预混合室38、40和扩散室36被端板组件80从燃烧室42分隔开。端板组件80包括第一盘82，该第一盘82布置在燃烧室42与初级预混合室38、扩散室36以及次级预混合室40之间，端板组件80还包括第二盘84，它围绕第一盘82。在示例性的实施例中，第一盘和第二盘的材料相互之间不同，采用最适合于不同的运行环境的材料，下文将进一步论述。例如在示例性的燃烧器中，第一盘82的构造更坚固，以适应燃烧室内的较高燃烧温度。
在运行中，特别是当启动燃气涡轮机装置时，通过扩散室36将燃料24导入到燃烧室42的次级燃烧区46，并通过安装在燃烧室壁88上的第一点火器86点火。可替代的是，在某些实施例中，燃烧器组件可以包括联焰管以取代每个燃烧器组件中的点火器。联焰管是可将点燃燃料后产生的火焰从一个燃烧器组件传递到另一个燃烧器的管子。在任何情况下燃料都由点火源点燃。然后，次级燃料-空气混合物72被导入到次级燃烧区46。如上所述，次级燃烧区46的U形形状处使得处于次级燃烧区46内部的燃料-空气混合物产生涡流76。有利地是，该涡流促进来自扩散室36的燃料24和次级燃料-空气混合物72混合，以产生火焰和燃烧产物，该燃烧产物可能包括未燃烧的燃料和燃料-空气混合物。但是值得注意的是，导入来自扩散室36的燃料24是可选则的。在任何情况下，点火器86(或点火源)点燃在次级燃烧区46中受到涡流影响的燃料，如上文所论述。相信，在燃烧室42内，点燃的燃料-空气混合物产生火焰和燃烧产物90，该火焰和燃烧产物传播到初级燃烧区66并点燃初级燃料-空气混合物62，该初级燃料-空气混合物为较稀薄混合物。火焰90可作为初级燃烧区66中的燃料-空气混合物的引导。该火焰被认为可使得初级燃料-空气混合物形成更稳定的燃烧，因而火焰可使得燃烧器组件进行稀薄而稳定的运行，从而例如降低在燃烧中产生的NOx的排放量。另外，燃烧产物90进入初级燃烧区并影响此处的燃料-空气混合物。
有利地是，燃料24流向扩散室36、初级预混合歧管38和次级预混合歧管40是受控的，以改变特定使用情况下的需要燃料-空气混合物的质量和数量。例如，当燃气涡轮机装置启动时，燃料24通过扩散室36被供给到燃烧室42并点火。逐渐地，次级燃料-空气混合物72从次级预混合室40被引入并与燃烧室内的燃料24混合。由于点燃通过扩散室36供给的燃料24而产生的火焰点燃通过次级预混合室40进入的浓的燃料-空气混合物72。一旦稳定，通过扩散室36供给的燃料24将逐渐减少，而通过次级预混合室40的燃料-空气混合物72的流将逐渐增加。
类似地，稀薄的燃料-空气混合物有利于降低NOx的排放量。因此初级预混合室38的稀薄燃料-空气混合物62引入到燃烧室42并被来自次级燃烧区46产生的火焰点燃。通过控制燃料的质量，可实现不同的标准令燃气涡轮机装置有效的运行。燃烧室42内的燃烧(在次级和初级燃烧区)产生第一燃烧气体92，燃烧气体92流向涡轮机。燃烧室壁96以及盘100上的多个缝隙94促进气流进入燃烧室42，由此有助于降低NOx的排放量。此外，燃烧室壁88和96包括冲击层102。该冲击层102具有多个孔隙，这些孔隙有助于靠着外燃烧室壁的压缩空气流，其又有助于冷却燃烧室壁。
图3是根据本技术的示例性的实施例的二级截留涡旋燃烧器组件104的部分概略截面图。二级截留涡旋燃烧器组件104包括图2中的第一级截留涡旋燃烧器组件34，它连接到第二级截留涡旋燃烧器组件106上。第二级截留涡旋燃烧器组件106包括燃烧气体室108、第三预混合室110和下游燃烧室112。有利地是，第二级截留涡旋燃烧器组件的位置距涡轮机入口相对较近，以便于NOx排放量降低的改善。
来自第一级截留涡旋燃烧器组件34的第一燃烧气体92向第二级截留涡旋燃烧器组件106传播。该燃烧气体92流经端板116上的开口114进入下游燃烧室112。
如上所述，第二级燃烧器组件106还包括第三预混合室110。燃料源30和燃料控制器32为第三预混合室110的入口管120供给燃料24。压缩空气122流经空气室124进入第三预混合室110。如上所述，第三预混合装置128有助于燃料24与压缩空气122混合以产生具有第三燃料空气比的第三燃料-空气混合物130。然后，该燃料-空气混合物130通过多个缝隙134被供给到燃烧室112的第三燃烧区132。
在运行中，类似于第一级燃烧器组件，燃料-空气混合物130进入第三燃烧区132。连接在燃烧室壁137上的第二点火器136(即点火源)在第二级燃烧室112的燃烧区132内点燃燃料-空气混合物130。如上所述，点火源可包括点火器或联焰管。燃料-空气混合物130的点燃产生燃烧气体138。如图2中所示，燃烧区132的U形形状促进燃烧气体138产生涡流140。该涡流又有利于燃烧气体138与第二级燃烧器组件的燃烧室112内的第一燃烧气体92的混合，以产生第二燃烧气体142。如上所述，燃烧室壁146和盘150上的多个缝隙144有助于气流，该气流又减少NOx的排放。燃烧室壁137和146还提供了冲击层152。如上所述，冲击层152有助于沿燃烧室壁外表面形成空气气流，该空气气流又有利于燃烧室壁的冷却。燃烧器组件的级数可不限于两级，在一些实施例中，燃烧器组件可包括所需的多级的级数。
图4是图3中第二级截留涡旋燃烧室的端板116的前视图。端板116包括开口114，以有助于第一燃烧气体混合物92自由流向第二级燃烧器组件106的燃烧室112。正如本领域中的普通技术人员所知，来自第一级燃烧室42的燃烧气体92的温度相对较高，而端板116需要适应这些燃烧气体92，以减少损坏的可能性。因此对开口114进行如下设计，即它有助于燃烧气体92自由流向第二级燃烧器组件106的燃烧室112，且同时有利于因点燃燃料-空气混合物130而产生的火焰和燃烧气体138与第一燃烧气体92的混合。事实上，示例性的端板包括指状物117，它部分地有利于火焰和燃烧产物138与燃烧室112中的燃烧气体92的混合。如图所示，这些指状物117至少部分的被端板116的旋绕的内表面所限定。
联系图2可见，图5描述了在根据本技术方面的、为燃气涡轮机的单级燃烧器组件中燃烧建立稀薄且稳定的燃料-空气混合物的示例性过程的流程图。该过程包括经扩散室36将燃料24供给到燃烧室42，以启动燃气涡轮机装置，如步骤154所示。点火器86点燃燃料24，以产生燃烧产物92，如步骤156所示。然后，燃料-空气混合物72以如下方式被供给到燃烧室42，即在燃烧室42内产生涡流76。涡流76有利于燃料-空气混合物72与通过扩散室36的燃料24的混合，以产生火焰和燃烧产物90，如步骤158所示。来自次级预混合室的燃料-空气混合物72的流量逐渐增加，而来自扩散室36的燃料24的流量逐渐减少，如步骤160所示。该过程进一步还包括将初级燃料-空气混合物62通过初级预混合室38供给到燃烧室42，如步骤162所示。如上所述，次级燃烧区的火焰和燃烧产物90的涡流76也有利于在初级燃烧区66中点燃初级燃料-空气混合物62，以产生燃烧气体92，如步骤164所示。
联系图3可见，图6描述了在根据本技术方面的、为燃气涡轮机的二级燃烧器组件中燃烧建立稀薄且稳定的燃料-空气混合物的示例性过程的流程图。该过程包括在第一级燃烧器组件34的燃烧室42内点燃稀薄燃料-空气混合物62，以产生第一燃烧气体92。该过程进一步还包括把来自第一级燃烧器组件34的燃烧室的燃烧气体92供给到第二级燃烧器组件106的燃烧室112，如步骤166所示。进一步，在第二级燃烧器组件106的预混合室110中产生的燃料-空气混合物130以如下方式被供给到燃烧室112，即在燃烧室112内部产生涡流140，如步骤168所示。第二点火器136点燃燃烧室112内部的燃料-空气混合物130，以产生火焰和燃烧气体138，如步骤170所示。涡流140有利于燃烧气体138与第一燃烧气体92的混合，以产生第二燃烧气体142，如步骤172所示。然后把来自第二级燃烧器组件106的燃烧室112的燃烧气体142供给到涡轮机，以启动该涡轮机，如步骤174所示。
这里仅论述并图示了本发明的某些特征，本领域中的普通技术人员会明白许多修改和变更。因此需要理解的是附带的权利要求书意在覆盖所有此类位于本发明实质精神内的修改和变更。
元件列表10燃气涡轮机系统布局12外壳(主体-燃气涡轮机系统)14压缩机16大气空气18压缩空气20燃烧器组件22燃气涡轮机装置纵轴线24燃料26燃烧气体28涡轮机组件30燃料控制器32涡轮机叶片34单级截留涡旋燃烧器组件36扩散室38初级预混合室40次级预混合室42燃烧室44燃料入口管-扩散室46第二燃烧室-第一级48缝隙-扩散室50燃料入口管-初级预混合室52第一预混合装置56空气室58压缩空气到初级预混合室60压缩空气到次级预混合室62初级燃料-空气混合物64缝隙-初级预混合室66初级燃烧区-第一区68燃料入口管-次级预混合室70第二预混合装置72次级燃料-空气混合物
74缝隙-次级预混合室76次级燃料-空气混合物涡流78缝隙80端板-燃烧室82第一板-端板84第二板-端板86第一点火器88燃烧室壁90燃烧产物-第二燃烧区92第一燃烧气体94冷却缝隙96燃烧室壁100内盘102冲积冷却层104二级截留涡旋燃烧器组件106第二级燃烧器组件108燃烧气体室110第三预混合室-第二级112燃烧室-第二级114开口-端板116端板-燃烧室，第二级117指状物-端板120燃料入口管-第三预混合室，第二级122压缩空气到第二级燃烧器组件124空气室128第三预混合装置130第三燃料-空气混合物132第三燃烧区-燃烧室，第二级134缝隙-第三预混合室136第二点火器137燃烧室壁138燃烧气体-第三燃料-空气混合物
140燃烧气体涡流141缝隙142第二燃烧气体-第二级燃烧器组件144冷却缝隙146燃烧室壁150内盘152冲击层-第二级燃烧器组件154将燃料通过扩散室供给到燃烧室(第一级)156点火燃料158将次级燃料-空气混合物供给到燃烧室(第一级)160增加次级燃料-空气混合物流量并减小当前通过扩散室的燃料流量162将初级燃料-空气混合物供给到燃烧室(第一级)164点燃稀薄混合物166将第一燃烧气体从第一级燃烧器组件供给到第二级燃烧器组件168将第三燃料-空气混合物供给到燃烧室(第二级)170点燃第三燃料-空气混合物以产生燃烧气体172将来自第三燃料-空气混合物的燃烧气体和第一燃烧气体混合，以产生第二燃烧气体174将燃烧气体供给到涡轮机
权利要求
1.一种与燃气涡轮机装置一起使用的燃烧器组件(34)，该组件包括具有第一燃烧区(66)和第二燃烧区(46)的燃烧室(42)；构造为接收燃料(24)和空气(58)以有助于第一燃料—空气混合物(62)具有第一燃料空气比的第一预混合室(38)，其中第一预混合室(38)与燃烧室(42)在第一燃烧区(66)进行流体连接；以及构造为可接收燃料(24)和空气(60)以有助于第二燃料—空气混合物(72)具有第二燃料空气比的第二预混合室(40)，其中第二预混合室(40)与燃烧室(42)在第二燃烧区(46)进行流体连接，其中第二燃烧区(46)在第一燃烧区(66)径向外侧。
2.如权利要求1所述的燃烧器组件，其中第二燃烧区(46)构造为产生第二燃料—空气混合物(72)的涡流(76)。
3.如权利要求1所述的燃烧器组件，进一步包括构造为接收燃料(24)并将燃料(24)供给到次级燃烧区(46)的扩散室(36)。
4.如权利要求1所述的燃烧器组件，包括布置在第二燃烧区(46)附近并构造为点燃第二燃料—空气混合物(72)的点火源(86)。
5.如权利要求1所述的燃烧器组件，其中燃烧室的壁(96)包括多个缝隙(94)，以有利于空气流向燃烧室(42)。
6.如权利要求1所述的燃烧器组件，进一步包括构造为将压缩空气沿燃烧室(42)外表面导流的冲击层(102)。
7.一种用于为燃气涡轮机装置提供燃烧气体(92)的方法，该方法包括将燃料(24)和压缩空气(58)供给到燃烧器组件(34)的第一预混合室(38)；在第一预混合室(38)内由供给来的燃料(24)和压缩空气(58)产生具有第一燃料空气比的第一燃料—空气混合物(62)；将第一燃料—空气混合物(62)供给到燃烧器组件(34)的燃烧室(42)的第一燃烧区(66)；将燃料(24)和压缩空气(60)供给到燃烧器组件(34)的第二预混合室(40)；在第二预混合室(40)内由供给来的燃料(24)和压缩空气(60)产生具有第二燃料空气比的第二燃料—空气混合物(72)；将第二燃料—空气混合物(72)供给到燃烧器组件(34)的燃烧室(42)的第二燃烧区(46)，其中第二燃烧区(46)布置在第一燃烧区(66)径向外侧；以及在第二燃烧区(46)中产生第二燃料—空气混合物(72)的涡流(76)。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括将燃料(24)提供到燃烧器组件(34)的扩散室(36)并将燃料(24)供给到燃烧器组件(34)的燃烧室(42)的第二燃烧区(46)。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括点燃燃料(24)和第二燃料—空气混合物(72)，以产生火焰和燃烧气体(90)。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括用火焰(90)点燃第一燃料—空气混合物(62)，以产生第一燃烧气体(92)。
全文摘要
根据一个实施例，本技术提供用于燃气涡轮机装置的燃烧器组件(34)。该燃烧器组件包括第一燃烧区(66)和第二燃烧区(46)。该燃烧器组件进一步还包括第一预混合室(38)，该第一预混合室构造为接收燃料(24)和空气(58)，以有助于第一燃料－空气混合物(62)具有第一燃料空气比，其中该第一预混合室(38)在第一燃烧区(66)与燃烧室(42)进行流体连接。燃烧器组件还包括第二预混合室(40)，该第二预混合室构造为接收燃料(24)和空气(60)，以有助于第二燃料－空气混合物(72)具有第二燃料空气比，其中第二预混合室(40)在第二燃烧区(46)与燃烧室(42)进行流体连接，其中第二燃烧区(46)在第一燃烧区(66)的径向外侧。
文档编号F23R3/00GK1779328SQ20051008754
公开日2006年5月31日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年11月22日
发明者J·M·海恩斯, B·W·霍纳基 申请人:通用电气公司