专利名称：一种燃气轮机贫预混燃烧室的制作方法
技术领域：
本发明属于燃气轮机技术领域，尤其涉及一种应用于燃气轮机燃烧室的贫预混燃烧预混燃料喷射结构以及采用该结构的贫预混燃烧室。
背景技术：
目前燃气轮机燃烧室面临的主要问题就是要降低污染物特别是NOx的排放。贫预混燃烧作为一种成熟的干式低NOx技术已经得到了广泛的应用。所谓贫预混燃烧就是将燃料和空气预先在燃烧室上游混合，避免产生燃料和空气比例接近化学恰当比的区域。这样燃烧区处于空气过量状态，因此火焰温度降低，从而大大减少了热力型NOx的生成。贫预混燃烧技术降低NOx排放的关键在于在尽可能短的时间内实现燃料和空气的均匀掺混。燃料和空气掺混的均匀，不存在局部燃料高浓度区，就不会产生局部高温区，从而可以抑制大量 NOx的生成。另外燃料不能在掺混区域内的停留时间过长，否则会发生回火和自点燃现象，影响燃烧室的安全运行。随着燃气轮机技术的发展，燃烧室进口空气温度越来越高，该问题也越来越严重。另外，由于在相同的条件下氢气的点火延迟时间要远小于常规的天然气燃料，因此对于氢含量高的燃料采用贫预混燃烧更容易在预混通道内发生自点燃。燃气轮机燃烧室通常在头部采用旋流器形成中心回流区从而稳定火焰，当采用贫预混燃烧技术时燃料通常在旋流器的上游喷入，燃料在经过旋流器通道过程中实现与空气的掺混。该种方法的缺点在于燃料射流在上游来流空气的影响下会导致燃料积聚在一定区域，不能实现与空气的均匀掺混。来流空气的流量以及流动方向的波动也会影响到燃料与空气的掺混效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃气轮机贫预混燃烧室，以提高燃气轮机贫预混燃烧室的预混燃料与空气的掺混效果，降低NOx排放。为实现上述目的，本发明提供的燃气轮机贫预混燃烧室，其主要结构包括一机匣(1)，该机匣(I)内固定有火焰筒(2)，机匣与火焰筒之间形成空气的二股通道；该机匣(I)尾部壁面开设有若干通入空气的圆孔(11);机匣(I)侧面设有用于安装点火器(5)的点火器安装座(17)；该火焰筒⑵内安装有变径的旋流杯(45)，该旋流杯(45)的入口直径小于出口直径；喷嘴旋流器组合件(3)通过机匣(I)连接至该旋流杯(45)的入口 ；喷嘴旋流器组合件(3)中的喷嘴本体(34)中心为值班燃料引入管(38)，该值班燃料引入管(38)的顶端为值班喷嘴(33)，值班喷嘴(33)的出口端外侧为倒角锥面，在倒角锥面上沿圆周加工多个圆孔作为燃料喷射孔(310);值班燃料引入管(38)外圈为预混燃料引入管(39)，该预混燃料引入管(39)的一端连接旋流器组合件(35)，该预混燃料引入管
(39)的侧面设有预混燃料孔(303)；
旋流器组合件(35)的预混燃料腔后盖(304)与叶片安装基体(305)的内侧连接形成预混燃料腔(307);叶片安装基体(305)的外侧固定有多个叶片(306)，各叶片(306)之间形成沿流动方向等截面并与径向成夹角的旋流器通道(31);每个叶片(306)沿轴向开有一盲孔(308)，各盲孔(308)与叶片安装基体(305)上的开孔(309)对齐；各叶片(306)两侧壁面上设有多个预混燃料喷射孔(32)，各叶片(306)上的预混燃料喷射孔(32)与所在叶片(306)的盲孔(308)相通；预混燃料自预混燃料引入管(39)进入预混燃料腔(307)，通过叶片(306)上的盲孔(308)和叶片(306)上的预混燃料喷射孔(32)进入旋流器通道
(31)，完成与空气的掺混。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，叶片安装基体(305)外侧设有与旋流器叶片(306)横截面形状相同的浅槽，叶片(306)嵌入该浅槽内焊接固定。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，旋流器通道(31)的等截面面积取决于通过旋流器通道(31)进入火焰筒(2)的空气流量；旋流器通道(31)的径向夹角的大小取决于 需要的旋流强度。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，机匣(I)中部设有一个法兰盘(12)，通过该法兰盘将燃气轮机本体与燃气轮机贫预混燃烧室连接在一起。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，机匣(I)尾部的圆孔(11)总面积大于二股通道的横截面积出)的两倍。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，叶片安装基体(305)的外侧设有与叶片(306)横截面形状相同的槽口，每一叶片(306)嵌入一个槽口中固定。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，旋流杯(45)入口为直管段，过渡为大直径的出口。所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，点火器(5)通过螺纹固定在机匣的安装座上，并依次穿过机匣(I)、火焰筒(2)和旋流杯(45)，点火器(5)的点火头设在旋流杯内侧，通电后放电点燃燃料。本发明的最大特点在于旋流器通道沿叶片轴向在表面开有多排燃料喷射孔，这些孔与喷嘴的预混燃料通道相连，形成预混燃料的喷射通道。预混燃料在旋流器通道内完成喷射并与空气进行掺混。这种预混燃料喷射方式的优点一是保证了燃料与空气的掺混均匀，有利于降低燃烧室的NOx排放，二是燃料的流动不容易受到上游来流空气流场波动的影响，保证燃烧室燃料掺混的稳定性，不会造成燃烧室NOx排放的变化。
图I是本发明燃气轮机贫预混燃烧室的纵向剖视图。图2A是图I中机匣结构图的放大示意图，图2B是图2A的侧视图主视图。图3A是图I中火焰筒结构图的放大示意图，图3B是图3A的侧视图。图4是图I中喷嘴旋流器组合件立体视图。图5是图I中喷嘴旋流器组合件纵向剖视图。图6是图I中旋流杯组合件纵向剖视图。附图中主要组件符号说明I 机匣；
2火焰筒，20火焰筒顶盖，201火焰筒末段，202锥形段外侧的圆筒段，203火焰筒第一段，204火焰筒上点火器插入孔，21掺混孔，22筒体气膜冷却孔，23火焰筒顶盖冷却孔，24火焰筒出口，25火焰筒的筒体，26火焰筒顶盖中心大孔，27火焰筒顶盖中心大孔周围小孔，28火焰筒内侧圆环，29环形通道；3喷嘴旋流器组合件，31旋流器通道，32叶片壁面的预混燃料喷射孔，33值班喷嘴，34旋转喷嘴本体，35旋流器组合件，36旋流器安装螺母，37旋流器安装垫片，38值班喷嘴燃料引入管，39预混燃料引入管；301燃料路隔离套管，302预混燃料路环空通道，303预混燃料入口，304预混燃料腔后盖，305旋流器叶片安装基体，306旋流器叶片，307旋流器预混燃料腔，308旋流器叶片盲孔，309叶片安装基体上开孔，310值班喷嘴燃料喷射孔；4旋流杯组合件，41旋流杯入口，42旋流杯出口，43旋流杯安装座，44旋流杯安装座螺钉孔，45旋流杯，46点火器插孔；5点火器；6环形二股通道；7双头螺柱；8垫片；9螺母；10垫圈；11圆孔；12法兰盘；13机匣端盖中心大孔；14螺钉孔；15盲孔；16通孔；17点火器安装座；18螺钉。
具体实施例方式本发明所要解决的技术问题是提高燃气轮机贫预混燃烧室的预混燃料与空气的掺混效果，降低NOx排放。本发明的技术方案是这样实现的一种燃用气体燃料的筒形燃气轮机燃烧室，包括机匣、火焰筒、喷嘴旋流器组合件、旋流杯组合件以及点火器共5个部分。燃烧室总体上分为两层，外侧是机匣，内侧是火焰筒。机匣与火焰筒之间形成空气的二股通道，机匣尾部壁面开有大量圆孔，来自压气机的空气通过这些圆孔进入二股通道。圆孔的总面积要大于二股通道的横截面积的两倍，以保证燃烧室的总压损失主要发生于火焰筒和旋流器，而不是在机匣上的这些圆孔。这些圆孔起到对来自压气机的空气进行整流的作用，消除来流空气的周向不均匀性和大涡团的扰动，保证火焰筒进气的均匀性，从而可以改善燃烧室的出口温度分布。机匣中部焊有一个法兰盘，通过该法兰盘将燃烧室与燃气轮机本体装配在一起。机匣端盖中心开有一个大孔，用于插入喷嘴。从中心大孔向外有四个沿圆周均布的螺钉孔，用于拧入固定喷嘴的螺钉。再向外有四个沿圆周均布的盲孔，外侧紧靠盲孔的是四个通孔，用于插入联接火焰筒和机匣的双头螺柱。双头螺柱从端盖内侧穿过端盖后，用带有防松垫片的螺母固定，并将防松垫片用工具砸入盲孔，防止螺母松动。机匣侧面靠近端盖开有一孔并焊有一个点火器安装座，用于安装点火器。火焰筒为一筒状薄壁件，包括顶盖和筒体。顶盖中心开有一个大孔，用于安装旋流杯。大孔周围沿圆周开有4个小孔，用于插入双头螺柱来固定旋流杯组合件；其余部分开有大量进气孔，一部分空气通过这些孔进入火焰筒用于冷却旋流杯。筒体由多段焊接而成，其中第一段侧面在对应于机匣点火器安装座位置开有一孔，用于插入点火器。除第一段外，每一段上游端沿圆周开大量小孔，并在内侧焊有一圆环，与筒体之间形成一个环形通道，通过筒体壁面小孔进入的空气流过该环形通道形成气膜冷却，降低火焰筒壁面温度。在倒数第二段中间部分沿圆周开有4 6个大孔，由该排孔进入的空气与来自头部的高温烟气掺混使其温度降低。火焰筒最后一段由直筒段经过一个锥形段收缩为一个直径较小的直筒段，作为火焰筒的出口，在与燃气轮机装配时插入用于连接燃烧室和透平的蜗壳。锥形段外侧焊有一个圆筒段，用于增加出口段刚性。喷嘴旋流器组合件由喷嘴本体、旋流器组合件、值班喷嘴、安装螺母与垫片组成。喷嘴本体包括值班燃料引入管、预混燃料引入管以及燃料路隔离套管。燃料路隔离套管为一端加工了台阶的管件，它先与值班燃料引入管焊接在一起，然后再与预混燃料引入管焊接，形成一环空通道，预混燃料从侧面开孔进入该环空，流向旋流器组合件。旋流器组合件包括预混燃料腔后盖、叶片安装基体以及若干个旋流器叶片组成。预混燃料腔后盖与叶片安装基体焊接在一起形成预混燃料腔，旋流器叶片焊接在叶片安装基体上。旋流器叶片各边倒圆角，减少流动损失。旋流器叶片沿轴向开一盲孔，开孔与叶片
安装基体上的开孔对齐，沿着叶片中心孔轴向在叶片两侧开若干小孔，作为预混燃料喷射孔。预混燃料喷射孔沿叶片轴向均布，保证燃料分布的均匀性。预混燃料自预混燃料引入
管依次进入环空、预混燃料腔后，再通向叶片上的轴向盲孔，最后通过叶片侧面的预混燃料喷射孔进入旋流器通道，在旋流器通道中完成与空气的掺混。预混燃料腔后盖细端加工外螺纹与预混燃料管细端的内螺纹配合，喷嘴本体与旋流器组合件通过该螺纹连接在一起，通过拧紧该螺纹压紧燃料路隔离套管与预混燃料腔后盖之间的垫片实现密封，防止预混燃料泄露。叶片安装基体外侧加工若干个(与叶片数量相同)与叶片横截面形状相同的浅槽，焊接时将叶片嵌入其中，方便叶片定位，保证叶片位置精度。叶片焊在基体上后，形成沿流动方向等截面并与径向成一定夹角的通道。该通道供进入燃烧室头部的空气通过，实现预混燃料与空气的掺混，并在下游形成旋流。值班喷嘴位于喷嘴组合件中心，一端加工内螺纹与值班燃料引入管相配合。出口端外侧加工倒角，在倒角锥面上沿圆周加工若干圆孔作为燃料喷射孔，圆孔中心线与喷嘴中心成一定夹角。喷嘴本体与旋流器之间通过螺纹连接，在与机匣装配时先将两部分拆开，将喷嘴本体由机匣端盖外侧插入，而旋流器则从端盖内侧装入并与喷嘴本体装配在一起。将喷嘴旋流器组合件与机匣装配时先将安装螺母、值班喷嘴与喷嘴本体组装好后从燃烧室端盖外侧插入，并用四个螺钉将安装螺母固定在端盖上，通过转动喷嘴本体可以调节喷嘴插入燃烧室的深度，方便与火焰筒的配合。然后在端盖内侧将旋流器组合件安装到喷嘴本体上。旋流杯组合件由旋流杯和旋流杯安装座组成，两者焊接在一起。旋流杯安装座外侧沿圆周开有四个螺纹孔。旋流杯侧面在对应于火焰筒点火器穿入孔的位置开有一孔，点火器由此插入并在此位置放电点燃燃料。旋流杯组合件在火焰筒内侧装入顶盖中心大孔，在顶盖外侧放置一个垫片，双头螺柱依次穿过垫片、火焰筒顶盖和旋流杯组合件的螺纹孔，通过拧紧双头螺柱将旋流杯组合件固定在火焰筒顶盖上。点火器通过螺纹固定在机匣的安装座上，并依次穿过机匣、火焰筒和旋流杯，点火头暴漏在旋流杯内侧，通电后放电点燃燃料。所述的喷嘴旋流器组合件包括预混和值班两路燃料注入通道。值班燃料路在喷嘴中心，经过值班喷嘴喷入，其作用是在旋流器中心形成扩散燃烧火焰，实现低负荷下的稳定燃烧。预混燃料路在外侧，并与径向旋流器叶片中心孔相连。在叶片两侧面开若干与中心孔相通的预混燃料喷射孔，预混燃料通过所述的预混燃料喷射孔喷入旋流器通道。预混燃料喷射孔沿叶片轴向均布，保证了燃料分布的均匀性。空气在进入旋流器通道后流动加速，不容易受到上游来流的空气流动波动的影响，从而保证了燃料和空气掺混的稳定性。径向旋流器为等截面面积通道，一端与所述的喷嘴本体通过螺纹联接在一起，另一端与安装在火焰筒顶盖上的旋流杯安装座贴合，形成封闭的径向旋流器通道。预混燃料与经过旋流器的空气在旋流器通道内流动过程中实现均匀掺混，然后进入安装在火焰筒头部的旋流器杯。旋流杯入口为直管段，然后过渡为大直径的出口。在旋流器的作用下旋流杯扩张段中心形成回流区稳定火焰。来自压缩机的空气从机匣后端进入二股通道，自后向前流动，依次通过火焰筒上的掺混孔、气膜冷却孔以及头部的旋流器进入火焰筒，并在此过程中以对流方式对火焰筒壁面进行冷却。经过气膜冷却孔的空气量根据火焰温度以及火焰筒壁面允许的工作温度确定，经过旋流器的空气量根据需要的主燃区平均温度以及燃料量确定，其余的空气都通过掺混孔进入。
火焰筒和机匣通过4个双头螺柱联接在一起。双头螺柱的一端穿过一个垫片垫片、火焰筒顶盖拧入旋流杯安装座的螺钉孔。另一端伸出机匣外侧，用螺母固定。喷嘴旋流器组合件固定在机匣上，并可以通过旋转喷嘴本体调节插入深度直至旋流器叶片的端面顶在旋流杯安装座上。以下结合附图对本发明作详细描述。本发明的单筒形燃烧室的具体结构如图I所示，主要包括五部分机匣I、火焰筒2、喷嘴旋流器组合件3、旋流杯组合件4和点火器5。(I)总体结构如图I所示，来自压缩机的空气从机匣I尾部开设的圆孔11进入机匣I和火焰筒2之间的环形二股通道6并向头部流动，依次经过火焰筒2上的掺混孔21、筒体气膜冷却孔22以及旋流器通道31进入火焰筒2。燃料分两路喷入。约90%的燃料通过旋流器叶片壁面的开孔32喷入旋流器通道31，并在旋流器通道31内与空气进行掺混；另外约10%的燃料自位于旋流器中心的值班喷嘴33喷入，形成扩散燃烧，用于稳定火焰。燃料和空气的混合气自旋流器通道进入旋流杯入口 41，随后到达旋流杯出口 42形成突扩，并在旋流器的旋流作用下在旋流杯出口 42形成中心回流，保证燃烧的稳定。旋流杯出口 42产生的高温烟气随后与来自火焰筒顶盖冷却孔23、筒体气膜冷却孔22和掺混孔21的空气掺混后自火焰筒出口 24流出。火焰筒2和机匣I通过4个双头螺柱7联接在一起。双头螺柱的一端穿过一个垫片8、火焰筒顶盖20，拧入旋流杯安装座43的螺钉孔44。另一端伸出机匣外侧，用螺母9和垫圈10固定。喷嘴旋流器组合件3固定在机匣上I，并可以通过旋转喷嘴本体34调节插入深度直至旋流器叶片的端面顶在旋流杯安装座上43。(2)机匣图2A和图2B是机匣结构图。机匣(I)尾部壁面开有大量圆孔11，来自压气机的空气通过这些圆孔进入二股通道。机匣中部焊有一个法兰盘12，通过该法兰盘将燃烧室与燃气轮机本体装配在一起。机匣端盖中心大孔13用于插入喷嘴。从中心大孔向外有四个沿圆周均布的螺钉孔14，用于拧入固定喷嘴的螺钉18。再向外有四个沿圆周均布的盲孔15，外侧紧靠盲孔的是四个通孔16，用于插入联接火焰筒2和机匣I的双头螺柱7。双头螺柱7从端盖内侧穿过端盖后，用带有防松垫片10的螺母9固定，并将防松垫片用工具砸入盲孔15，防止螺母9松动。机匣侧面靠近端盖端开有一孔并焊有一个点火器安装座17，用于安装点火器5。(3)火焰筒图3A和图3B是火焰筒结构图。火焰筒为一筒状薄壁件，包括顶盖20和筒体25。顶盖20中心开有一个大孔26，用于安装旋流杯。大孔周围沿圆周开有4个小孔27，用于插入双头螺柱7来固定旋流杯组合件4。其余部分开有大量进气孔23，一部分空气通过这些孔进入火焰筒用于冷却旋流杯45。火焰筒的筒体25由多段焊接而成，其中第一段203侧面在对应于机匣点火器安装座位置开有点火器插入孔204。除第一段外，每一段上游端沿圆 周开大量小孔22，并在内侧焊有一圆环28，与筒体之间形成一个环形通道29，通过筒体壁面小孔22进入的空气流过该环形通道29形成气膜冷却，降低火焰筒壁面温度。在倒数第二段中间部分沿圆周开有6个掺混孔21，由该排孔进入的空气与来自头部的高温烟气掺混使其温度降低。火焰筒最后一段201由直筒段经过一个锥形段收缩为一个直径较小的直筒段，作为火焰筒的出口，在与燃气轮机装配时插入用于连接燃烧室和透平的蜗壳。锥形段外侧焊有一个圆筒段202，用于增加出口段刚性。(4)喷嘴旋流器组合件图4、图5分别是是喷嘴旋流器组合件正面视图和纵向剖视图。喷嘴旋流器组合件由喷嘴本体34、旋流器组合件35、值班喷嘴33、安装螺母36与垫片37组成。喷嘴本体34包括值班燃料引入管38、预混燃料引入管39以及燃料路隔离套管301。燃料路隔离套管301为一端加工了台阶的管件，它先与值班燃料引入管38焊接在一起，然后再与预混燃料引入管39焊接，形成一预混燃料环空通道302，预混燃料从侧面的预混燃料入口 303进入该环空通道，流向旋流器组合件35。旋流器组合件35包括预混燃料腔后盖304、叶片安装基体305以及12个旋流器叶片306。预混燃料腔后盖304与叶片安装基体305焊接在一起形成预混燃料腔307。叶片安装基体305外侧加工12个与叶片横截面形状相同的浅槽，焊接时将叶片306嵌入其中，方便叶片定位，保证叶片位置精度。叶片306焊在基体305上后，形成沿流动方向等截面并与径向成一定夹角的通道31。该通道供进入燃烧室头部的空气通过，实现预混燃料与空气的掺混，并在下游形成旋流。旋流器叶片306各边倒圆角，减少流动损失。旋流器叶片306沿轴向开一盲孔308，盲孔308与叶片安装基体上的开孔309对齐，沿着叶片中心孔轴向在叶片两侧各开5个小孔32，作为预混燃料喷射孔。预混燃料喷射孔32沿叶片轴向均布，保证燃料分布的均匀性。预混燃料自预混燃料引入管34依次进入预混燃料路环空通道302、预混燃料腔307后，再通向叶片上的轴向盲孔308，最后通过叶片侧面的预混燃料喷射孔32进入旋流器通道31，完成与空气的掺混。预混燃料腔后盖细端加工外螺纹与预混燃料管细端的内螺纹配合，喷嘴本体与旋流器组合件通过该螺纹连接在一起，通过拧紧该螺纹压紧燃料路隔离套管与预混燃料腔后盖之间的垫片37实现密封，防止预混燃料泄露。值班喷嘴33位于喷嘴组合件34中心，一端加工内螺纹与值班燃料引入管38相配合。出口端外侧加工倒角，在倒角锥面上沿圆周加工12个圆孔作为燃料喷射孔310，圆孔中心线与喷嘴中心成30 45°夹角。(5)旋流杯组合件图6是旋流杯组合件的纵向剖视图。旋流杯组合件4由旋流杯45和旋流杯安装座43组成，两者焊接在一起。旋流杯安装座外侧沿圆周开有4个螺钉孔44。旋流杯侧面在对应于火焰筒点火器穿入孔的位置开有一孔46，点火器5由此插入并在此位置放电点燃燃料。旋流杯组合件4在火焰筒2内侧装入顶盖中心大孔26，在顶盖外侧放置一个垫片8，双头螺柱7依次穿过垫片8、火焰筒顶盖24和旋流杯组合件的螺钉孔44，通过拧紧双头螺柱7将旋流杯组合件7固定在火焰筒顶盖24上。(6)点火器 点火器5通过螺纹固定在机匣的安装座17上，并依次穿过机匣I、火焰筒2和旋流杯45，点火头暴露在旋流杯内侧，通电后放电点燃燃料(见图I)。
权利要求
1.一种燃气轮机贫预混燃烧室，其主要结构包括 一机匣(1)，该机匣(I)内固定有火焰筒(2)，机匣与火焰筒之间形成空气的二股通道，该机匣(I)尾部壁面开设有若干通入空气的圆孔(11)，来自压气机的空气通过该些圆孔进入二股通道，该些圆孔对来自压气机的空气进行整流，消除来流空气的周向不均匀性和大涡团的扰动，改善燃烧室的出口温度分布； 机匣⑴侧面设有用于安装点火器(5)的点火器安装座(17)； 该火焰筒(2)内安装有变径的旋流杯(45)，该旋流杯(45)的入口直径小于出口直径；喷嘴旋流器组合件(3)通过机匣(I)连接至该旋流杯(45)的入口 ； 喷嘴旋流器组合件(3)中的喷嘴本体(34)中心为值班燃料引入管(38)，该值班燃料引入管(38)的顶端为值班喷嘴(33)，值班喷嘴(33)的出口端外侧为倒角锥面，在倒角锥面上沿圆周加工多个圆孔作为燃料喷射孔(310);值班燃料引入管(38)外圈为预混燃料引入管(39)，该预混燃料引入管(39)的一端连接旋流器组合件(35)，该预混燃料引入管(39)的侧面设有预混燃料孔(303)； 旋流器组合件(35)的预混燃料腔后盖(304)与叶片安装基体(305)的内侧连接形成预混燃料腔(307);叶片安装基体(305)的外侧固定有多个叶片(306)，各叶片(306)之间形成沿流动方向等截面并与径向成夹角的旋流器通道(31);每个叶片(306)沿轴向开有一盲孔(308)，各盲孔(308)与叶片安装基体(305)上的开孔(309)对齐；各叶片(306)两侧壁面上设有多个预混燃料喷射孔(32)，各叶片(306)上的预混燃料喷射孔(32)与所在叶片(306)的盲孔(308)相通；预混燃料自预混燃料引入管(39)进入预混燃料腔(307)，通过叶片(306)上的盲孔(308)和叶片(306)上的预混燃料喷射孔(32)进入旋流器通道(31)，完成与空气的掺混。
2.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，叶片安装基体(305)外侧设有与旋流器叶片(306)横截面形状相同的浅槽，每一叶片(306)嵌入一个浅槽内焊接固定。
3.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，旋流器通道(31)的等截面面积取决于通过旋流器通道(31)进入火焰筒(2)的空气流量；旋流器通道(31)的径向夹角的大小取决于需要的旋流强度。
4.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，机匣(I)中部设有一个法兰盘(12)，通过该法兰盘将燃气轮机本体与燃气轮机贫预混燃烧室连接在一起。
5.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，机匣(I)尾部的圆孔(11)总面积大于二股通道的横截面积出)的两倍。
6.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，旋流杯(45)入口为直管段，过渡为大直径的出口。
7.根据权利要求I所述的燃气轮机贫预混燃烧室，其中，点火器(5)通过螺纹固定在机匣的安装座(17)上，并依次穿过机匣(I)、火焰筒(2)和旋流杯(45)，点火器(5)的点火头设在旋流杯内侧，通电后放电点燃燃料。
全文摘要
一种燃气轮机贫预混燃烧室机匣内固定有火焰筒，该机匣尾部壁面开设有若干通入空气的圆孔；机匣侧面设有用于安装点火器的点火器安装座；火焰筒内安装有变径的旋流杯，喷嘴旋流器组合件通过机匣连接至该旋流杯的入口；喷嘴本体中心为值班燃料引入管，外圈为预混燃料引入管；旋流器组合件的预混燃料腔后盖与叶片安装基体的内侧连接形成预混燃料腔；叶片安装基体的外侧固定有多个叶片，每个叶片沿轴向开有一盲孔，各叶片两侧壁面上设有多个预混燃料喷射孔；预混燃料自预混燃料引入管进入预混燃料腔，通过叶片上的盲孔和叶片上的预混燃料喷射孔进入旋流器通道，完成与空气的掺混。本发明使燃料与空气掺混均匀，有利于降低燃烧室的NOX排放。
文档编号F23R3/58GK102878580SQ20121033701
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者崔玉峰, 张宏武, 房爱兵, 段冬霞, 邢双喜, 王昆, 宋权斌 申请人:中国科学院工程热物理研究所, 上海中科高等研究院