一种预混燃烧器模组和燃烧室的制作方法

本申请涉及燃气轮机设备，特别是涉及一种预混燃烧器模组和燃烧室。

背景技术：

1、目前大部分的燃气轮机的燃烧室针对常规碳烃燃料如天然气进行设计，采用旋流燃烧器能够产生低速回流的稳定火焰，但是采用该方式在燃用高活性的燃料(含氢气30-40vol％以上)时会因回火、火焰温度高而造成设备损坏。此外，在燃料中氢气含量增加时，传统的旋流燃烧器会产大体积的高温火焰，造成高nox排放环境污染严重。

技术实现思路

1、本申请提供的一种预混燃烧器模组和燃烧室，能够产生小体积的微混火焰，从而降低nox排放。上述一种预混燃烧器模组，包括一级燃料管组件、二级燃料管组件和筒体，其中，所述一级燃料管组件包括一级燃料歧管和孔板，所述一级燃料歧管的一端安装于所述筒体内，所述孔板包括中心喷孔和多个分支喷孔，所述中心喷孔连接于所述一级燃料歧管的出口且位于所述筒体的出口，多个所述分支喷孔位于所述中心喷孔的周侧；所述二级燃料管组件包括多个二级燃料歧管，所述二级燃料歧管安装于所述筒体与所述一级燃料歧管之间，所述二级燃料歧管的数量与所述分支喷孔的数量相同，每个所述二级燃料歧管的出口朝向一个所述分支喷孔。

2、在上述实施例中，上述孔板的分支喷孔将筒体的出口分隔成多个分支出口，由于分支喷孔的面积较小，加快了燃料气体喷出预混腔的流速，还使得火焰的体积较小。同时，由于二级燃料歧管的出口朝向分支喷孔，促使筒体内的预混燃料能够快速通过分支喷孔喷射出预混腔，进而提高了气体流速，减少了火焰逆流回火的情况。位于筒体中心的一级燃料点燃后得到一级火焰，该一级火焰起到稳燃的作用，位于周侧的预混燃料点燃后得到预混火焰，该预混火焰的体积较小，小体积的火焰能够降低nox的排放量。

3、在一种实施方式中，所述一级燃料管组件包括一级燃料总管和多个所述一级燃料歧管，多个所述一级燃料歧管分别与所述一级燃料总管连通。

4、在一种实施方式中，预混燃烧器模组包括多个所述筒体，每个所述一级燃料歧管与一个所述筒体连接。

5、在一种实施方式中，所述筒体的筒壁设有进风孔。

6、在一种实施方式中，所述二级燃料管组件还包括二级燃料总管和二级燃料环腔，所述二级燃料总管和所述二级燃料歧管分别与所述二级燃料环腔连通。

7、在一种实施方式中，所述一级燃料管组件包括三个或四个所述一级燃料歧管。

8、本申请的实施例还提供了一种燃烧室，该燃烧室包括火焰筒、燃烧室机匣和至少一个上述的预混燃烧器模组，所述火焰筒安装于所述燃烧室机匣内，所述预混燃烧器模组连接于所述火焰筒和所述燃烧室机匣。

9、在一种实施方式中，所述燃烧室机匣包括机匣法兰，所述预混燃烧器模组还包括安装法兰，所述安装法兰固定安装于所述机匣法兰。

10、在一种实施方式中，所述二级燃料管组件包括二级燃料环腔，所述安装法兰位于所述筒体与所述二级燃料环腔之间。

11、在一种实施方式中，所述预混燃烧器模组还包括头部嵌件，所述头部嵌件具有通孔，所述筒体安装于所述通孔内壁，所述火焰筒包括底壁，所述头部嵌件安装于所述底壁，所述筒体与所述火焰筒连通。

12、在一种实施方式中，所述火焰筒和所述燃烧室机匣之间具有间隙，所述筒体的筒壁设有进风孔，所述进风孔位于所述间隙。

技术特征：

1.一种预混燃烧器模组，其特征在于，包括一级燃料管组件、二级燃料管组件和筒体，其中，

2.根据权利要求1所述的预混燃烧器模组，其特征在于，所述一级燃料管组件包括一级燃料总管和多个所述一级燃料歧管，多个所述一级燃料歧管分别与所述一级燃料总管连通。

3.根据权利要求2所述的预混燃烧器模组，其特征在于，包括多个所述筒体，每个所述一级燃料歧管与一个所述筒体连接。

4.根据权利要求1所述的预混燃烧器模组，其特征在于，所述筒体的筒壁设有进风孔。

5.根据权利要求1～4任一项所述的预混燃烧器模组，其特征在于，所述二级燃料管组件还包括二级燃料总管和二级燃料环腔，所述二级燃料总管和所述二级燃料歧管分别与所述二级燃料环腔连通。

6.根据权利要求1所述的预混燃烧器模组，其特征在于，所述一级燃料管组件包括三个或四个所述一级燃料歧管。

7.一种燃烧室，其特征在于，包括火焰筒、燃烧室机匣和至少一个如权利要求1～6任一项所述的预混燃烧器模组，所述火焰筒安装于所述燃烧室机匣内，所述预混燃烧器模组连接于所述火焰筒和所述燃烧室机匣。

8.根据权利要求7所述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室机匣包括机匣法兰，所述预混燃烧器模组还包括安装法兰，所述安装法兰固定安装于所述机匣法兰。

9.根据权利要求8所述的燃烧室，其特征在于，所述二级燃料管组件包括二级燃料环腔，所述安装法兰位于所述筒体与所述二级燃料环腔之间。

10.根据权利要求7所述的燃烧室，其特征在于，所述预混燃烧器模组还包括头部嵌件，所述头部嵌件具有通孔，所述筒体安装于所述通孔内壁，所述火焰筒包括底壁，所述头部嵌件安装于所述底壁，所述筒体与所述火焰筒连通。

11.根据权利要求7所述的燃烧室，其特征在于，所述火焰筒和所述燃烧室机匣之间具有间隙，所述筒体的筒壁设有进风孔，所述进风孔位于所述间隙。

技术总结
本申请公开了一种预混燃烧器模组和燃烧室。上述预混燃烧器模组包括一级燃料管组件、二级燃料管组件和筒体，其中，所述一级燃料管组件包括一级燃料歧管和孔板，所述一级燃料歧管的一端安装于所述筒体内，所述孔板包括中心喷孔和多个分支喷孔，所述中心喷孔连接于所述一级燃料歧管的出口且位于所述筒体的出口，多个所述分支喷孔位于所述中心喷孔的周侧；所述二级燃料管组件包括多个二级燃料歧管，所述二级燃料歧管安装于所述筒体与所述一级燃料歧管之间，所述二级燃料歧管的数量与所述分支喷孔的数量相同，每个所述二级燃料歧管的出口朝向一个所述分支喷孔。本申请的预混燃烧器模组和燃烧室能够产生小体积的微混火焰，从而降低NO<subgt;x</subgt;排放。

技术研发人员：李耀强,程军,张洪,彭瑶,胡桃桃,梁银林,孙炎光
受保护的技术使用者：新奥能源动力科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15