具有燃料喷射器的燃烧器的制作方法

本主题大体上涉及一种具有燃料喷射器的燃烧器，更具体地，涉及一种具有初级燃料喷射器和第二燃料喷射器的燃烧器。

背景技术：

1、涡轮发动机由穿过发动机的燃烧气体流驱动以使多个涡轮叶片旋转。燃烧器可设置在燃气涡轮发动机内并且与燃烧气体流入其中的涡轮流体联接。

2、在燃气涡轮发动机的燃烧器中使用碳氢化合物燃料是已知的。通常，空气和燃料被馈送入燃烧室，空气和燃料混合，然后燃料在空气的存在下燃烧以产生热气体。然后将热气体馈送到涡轮，在涡轮中它冷却并膨胀以产生能量。燃料燃烧的副产品通常包括对环境有害的毒素，例如氮氧化物和二氧化氮(统称为nox)、co、uhc(例如甲烷和有助于形成大气臭氧的挥发性有机化合物)和其他氧化物，包括硫的氧化物(例如，so2和so3)。

3、氢气或与另一种元素或化合物混合的氢气可用于燃料，并且因此用于燃气涡轮发动机中的燃烧，然而氢气或氢气混合燃料会导致比传统燃料更高的火焰温度。也就是说，氢气或氢气混合燃料通常比传统燃料(例如石油基燃料或石油和合成燃料混合物)具有更宽的可燃范围和更快的燃烧速度。

4、源于世界范围内空气污染问题的标准调节了由于燃气涡轮发动机操作而产生的氮氧化物(nox)、未燃烧的碳氢化合物(uhc)和一氧化碳(co)的排放。特别地，由于操作期间燃烧器火焰温度高，在燃烧器内形成氮氧化物(nox)。期望通过调节燃烧器内的分布和/或模式来减少nox排放同时仍然保持期望的效率。

技术实现思路

技术特征：

1.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括结构元件，所述结构元件限定燃料通路，所述燃料通路用于所述第二燃料喷射器并且延伸穿过所述衬里。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述结构元件至少部分地延伸到所述燃烧室中。

4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括一组开口，所述一组开口沿着所述结构元件径向间隔开并且限定所述第二燃料喷射器的出口。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述结构元件在前缘和后缘之间轴向延伸。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述一组开口位于所述前缘附近。

7.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括结构元件，所述结构元件限定所述第二燃料喷射器并且至少部分地延伸到所述燃烧室中，所述结构元件将所述燃烧室分隔成所述初级燃料喷射器的下游的初级区域和所述第二燃料喷射器的下游的次级区域。

8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括一组轮叶，所述一组轮叶位于所述燃烧器出口的下游，其中第一长度小于或等于第二长度的两倍，所述第一长度限定所述初级区域并且在所述圆顶入口和所述一组轮叶的前缘之间轴向测量得到，所述第二长度限定所述次级区域并且在所述结构元件的后缘和所述一组轮叶的所述前缘之间轴向测量得到。

9.根据权利要求8所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述第一长度被最小化，以允许用于产生足够温度升量的高度重点燃达姆科勒数。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中所述足够温度升高到1800°f和2700°f之间的第一量。

技术总结
一种燃气涡轮发动机，具有：压缩机区段；涡轮区段；燃烧区段，该燃烧区段位于压缩机区段的下游和涡轮区段的上游，燃烧区段包括圆顶入口、流体联接到涡轮区段的燃烧器出口、衬里和圆顶组件，衬里和圆顶组件一起至少部分地限定在圆顶入口和燃烧器出口之间延伸的燃烧室；初级燃料喷射器，初级燃料喷射器流体联接到圆顶入口；和第二燃料喷射器，第二燃料喷射器流体联接到燃烧室。

技术研发人员：纳伦德拉·D·乔希,约瑟夫·泽利娜
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14