用于燃烧器的火炬点火器制造技术

技术编号:20326503 阅读:33 留言:0更新日期:2019-02-13 04:22
一种用于涡轮机的燃烧器的点火器包括与混合增压室流体连通的燃料入口。混合增压室定位在混合通道上游。空气入口与混合增压室流体连通,且点火源与混合通道操作连通。点火器可包括构造成用于将点火器联接到燃烧器上的安装凸缘。点火源可定位在混合通道的下游端附近,且在安装凸缘上游。混合通道可限定文氏管形状。文氏管形状包括混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段。

Torch Igniter for Burner

An igniter for a turbine burner includes a fuel inlet connected with a fluid in a mixed supercharger chamber. The mixing booster is located upstream of the mixing channel. The air inlet is connected with the mixed supercharger fluid, and the ignition source is connected with the mixed channel operation. The igniter may include an installation flange configured to connect the igniter to the burner. The ignition source can be located near the downstream end of the mixing channel and upstream of the installation flange. Mixed channel can limit the shape of Venturi tube. The shape of the venturi tube includes the convergent segment between the upstream end of the mixing channel and the venturi larynx.

【技术实现步骤摘要】
用于燃烧器的火炬点火器
本公开内容大体上涉及一种用于点燃涡轮机的燃烧器的设备。
技术介绍
燃气涡轮、飞行器发动机和许多其它基于燃烧的系统包括一个或多个燃烧器,燃烧器将工作流体如空气与燃料混合,且点燃燃料-空气混合物来产生高温和高压的燃烧气体。例如,商业燃气涡轮可用于发电。用于生成电力的典型燃气涡轮包括成串流顺序的压缩机、燃烧器和涡轮。环境空气可供应至压缩机,且压缩机中的旋转叶片和静止叶片将动能逐渐地给予工作流体(空气)来产生高度激励状态下的压缩工作流体。压缩工作流体流出压缩机,且流过一个或多个喷嘴,在喷嘴处,压缩工作流体与燃料混合,且然后流入每个燃烧器中的燃烧室,在燃烧室处,混合物点燃,以生成具有高温和高压的燃烧气体。燃烧气体在涡轮中膨胀来产生功。例如,涡轮中的燃烧气体的膨胀可旋转连接到发电机上的轴,以产生电力。燃烧可由一个或多个燃烧器中的点火系统引发。点火系统可在燃烧器内产生火花或其它点火源,例如,激光束或引燃火焰。点火系统通常沿燃烧室的一侧定位,以便点火系统可将火花、射束或火焰发射到燃烧室中,大致与燃料-空气混合物重合。沿燃烧室的一侧的点火系统的位置需要穿透燃烧器的内衬,穿过穿透点或在穿透点周围产生了潜在的泄漏源和/或湍流。此外,沿燃烧器的一侧定位的点火系统必然干扰内衬与流动套筒之间的工作流体的流动,从而增大了穿过燃烧器的工作流体的压差,这会降低燃气涡轮的总体效率。此构造可导致可用于在喷嘴中与燃料混合的工作流体的量和/或流速减小。可用于与燃料预混的工作流体的量具有对峰值火焰温度和NOx排放的直接影响。点火系统可包括点火火炬。点火火炬可接收燃料流和空气流。空气和燃料可在火炬中混合,且由点火源如火花塞点燃,以便提供引燃火焰来在燃烧室中引发燃烧。火花塞通常位于燃烧室附近。
技术实现思路
各方面和优点在以下描述中阐述,或可由所述描述显而易见,或可通过实践来得知。根据一个实施例,提供了一种燃气涡轮。燃气涡轮包括压缩机、涡轮、以及设置在压缩机下游且在涡轮上游的燃烧器。燃气涡轮还包括与燃烧器操作连通的点火器。点火器包括限定文氏管形状(venturishape)的混合通道。文氏管形状包括混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段。点火器还包括与混合增压室流体连通的燃料入口。混合增压室定位在混合通道上游。点火器还包括与混合增压室流体连通的空气入口,以及与混合通道操作连通的点火源。点火源定位在混合增压室下游。根据另一个实施例,提供了一种用于涡轮机的燃烧器的点火器。点火器包括构造成用于将点火器联接到燃烧器上的安装凸缘。点火器还包括与混合增压室流体连通的燃料入口。混合增压室定位在混合通道上游。点火器还包括与混合增压室流体连通的空气入口,以及与混合通道操作连通的点火源。点火源定位在混合通道的下游端附近,且在安装凸缘上游。根据又一个实施例,提供了一种用于涡轮机的燃烧器的点火器。点火器包括限定文氏管形状的混合通道。文氏管形状包括混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段。点火器还包括与混合增压室流体连通的燃料入口。混合增压室定位在混合通道上游。点火器还包括与混合增压室流体连通的空气入口,以及与混合通道操作连通的点火源。点火源定位在混合增压室下游。除了上述实施例之外,本公开内容还提供以下技术方案:技术方案1:一种燃气涡轮,包括:压缩机;涡轮;设置在所述压缩机下游且在所述涡轮上游的燃烧器;与所述燃烧器操作连通的点火器,所述点火器构造成引发所述燃烧器中的燃烧,所述点火器包括:限定文氏管形状的混合通道,所述文氏管形状包括所述混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段;与混合增压室流体连通的燃料入口,所述混合增压室定位在所述混合通道上游;与所述混合增压室流体连通的空气入口;以及与所述混合通道操作连通的点火源,所述点火源定位在所述混合增压室下游。技术方案2:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火器还包括构造成用于将所述点火器联接至所述燃烧器的安装凸缘,其中所述点火源在所述安装凸缘上游。技术方案3:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火器的点火源定位在所述文氏管喉部下游。技术方案4:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述混合通道的文氏管形状还包括所述文氏管喉部下游的扩散段。技术方案5:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火器还包括所述点火源下游的旋流器。技术方案6:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火器联接至所述燃烧器的端盖,以及所述点火器的中心轴线大体上平行于所述燃烧器的中心轴线。技术方案7:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火器还包括所述混合增压室上游的燃料增压室,以及从所述燃料增压室朝所述燃烧器中的燃烧室延伸的燃料导管。技术方案8:根据技术方案1所述的燃气涡轮,其中所述点火源包括火花塞。技术方案9:一种用于涡轮机的燃烧器的点火器,所述点火器包括:构造成用于将所述点火器联接至所述燃烧器的安装凸缘;与混合增压室流体连通的燃料入口,所述混合增压室定位在混合通道上游;与所述混合增压室流体连通的空气入口;以及与所述混合通道操作连通的点火源,所述点火源定位在所述混合通道的下游端附近,且在所述安装凸缘上游。技术方案10:根据技术方案9所述的点火器,其中所述混合通道是圆柱形的。技术方案11:根据技术方案9所述的点火器,其中所述混合通道包括所述混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段。技术方案12:根据技术方案11所述的点火器,其中所述混合通道还包括所述文氏管喉部下游的扩散段。技术方案13:根据技术方案11所述的点火器,其中所述文氏管喉部定位在所述点火源上游。技术方案14:根据技术方案9所述的点火器,还包括所述点火源下游的旋流器。技术方案15:一种用于涡轮机的燃烧器的点火器,所述点火器包括:限定多个不同内径的混合通道,所述多个不同内径包括第一内径部分处的第一内径,以及所述第一内径部分下游的喉部部分处的最小内径;与混合增压室流体连通的燃料入口,所述混合增压室定位在所述混合通道上游;与所述混合增压室流体连通的空气入口;以及与所述混合通道操作连通的点火源,所述点火源定位在所述混合增压室下游。技术方案16:根据技术方案15所述的点火器,其中所述点火源定位在所述喉部部分下游。技术方案17:根据技术方案15所述的点火器,还包括构造成用于将所述点火器联接至所述燃烧器的安装凸缘,其中所述点火源在所述安装凸缘上游。技术方案18:根据技术方案15所述的点火器,其中所述混合通道的多个不同内径还包括所述喉部部分下游的第二内径部分处的第二内径。技术方案19:根据技术方案15所述的点火器,还包括所述点火源下游的旋流器。技术方案20:根据技术方案15所述的点火器,还包括所述混合增压室上游的燃料增压室,以及从所述燃料增压室延伸的燃料导管。通过阅读本说明书,所属领域的技术人员将更好地了解此类实施例和其它实施例的特征和方面。附图说明包括对于本领域的技术人员来说的其最佳模式的各种实施例的完整和开放的公开内容在包括参照附图的说明书的余下部分中更具体地阐明,在附图中:图1是可以并入本公开内容的各种实施例的示例性燃气涡轮的功能框图;图2是可以并入一个或多个实施例的示例性燃烧器的简化侧部横截面视图;图3是根据本公开内容的一个或多个实施例的示例性点火器的侧部横截面视图;图本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种燃气涡轮,包括:压缩机;涡轮;设置在所述压缩机下游且在所述涡轮上游的燃烧器;与所述燃烧器操作连通的点火器,所述点火器构造成引发所述燃烧器中的燃烧,所述点火器包括:限定文氏管形状的混合通道,所述文氏管形状包括所述混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段;与混合增压室流体连通的燃料入口,所述混合增压室定位在所述混合通道上游;与所述混合增压室流体连通的空气入口;以及与所述混合通道操作连通的点火源,所述点火源定位在所述混合增压室下游。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 15/6640251.一种燃气涡轮,包括:压缩机;涡轮;设置在所述压缩机下游且在所述涡轮上游的燃烧器;与所述燃烧器操作连通的点火器,所述点火器构造成引发所述燃烧器中的燃烧,所述点火器包括:限定文氏管形状的混合通道,所述文氏管形状包括所述混合通道的上游端与文氏管喉部之间的会聚段;与混合增压室流体连通的燃料入口,所述混合增压室定位在所述混合通道上游;与所述混合增压室流体连通的空气入口;以及与所述混合通道操作连通的点火源,所述点火源定位在所述混合增压室下游。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮,其中所述点火器还包括构造成用于将所述点火器联接至所述燃烧器的安装凸缘,其中所述点火源在所述安装凸缘上游。3.根据权利要求1所述的燃气涡轮,其中所述点火器的点火源定位在所述文氏管喉部下游。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮,其中所述混合通道的文氏管形状还包括所述文氏管喉部下游的扩散段。5.根据权利要求1所述的燃气涡轮,其中所述点火器还包括所述点火源下游的旋流器。6.根据权利要求1所述的燃气涡轮,...

【专利技术属性】
技术研发人员:LJ斯托亚黄以民A罕TE约翰逊HM奥斯特比J纳塔拉简
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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