延迟贫喷射燃烧器组件及燃气涡轮发动机组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种延迟贫喷射燃烧器组件及燃气涡轮发动机组件。该延迟贫喷射燃烧器组件包括：第一内部，在该第一内部中，被供给至其中的第一燃料可燃烧；流套环，该流套环包括第二内部，在该第二内部中，被供给至其中的第二燃料可燃烧；至少一个燃料喷射器，该至少一个燃料喷射器围绕第二内部布置；以及至少一个细长预混管道，该至少一个细长预混管道围绕流套环布置并且与至少一个燃料喷射器流体连通。该至少一个细长预混管道可以与压缩机排放空气和第二燃料流体连通，使得压缩机排放空气和第二燃料在通过至少一个燃料喷射器进入第二内部之前在所述细长预混管道内预混。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种延迟贫喷射燃烧器组件及燃气涡轮发动机组件。该延迟贫喷射燃烧器组件包括：第一内部，在该第一内部中，被供给至其中的第一燃料可燃烧；流套环，该流套环包括第二内部，在该第二内部中，被供给至其中的第二燃料可燃烧；至少一个燃料喷射器，该至少一个燃料喷射器围绕第二内部布置；以及至少一个细长预混管道，该至少一个细长预混管道围绕流套环布置并且与至少一个燃料喷射器流体连通。该至少一个细长预混管道可以与压缩机排放空气和第二燃料流体连通，使得压缩机排放空气和第二燃料在通过至少一个燃料喷射器进入第二内部之前在所述细长预混管道内预混。【专利说明】延迟贫喷射燃烧器组件及燃气涡轮发动机组件
本技术的实施例总体涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及包括延迟贫喷 射（LLI)预混的燃烧器组件。
技术介绍
在燃气涡轮发动机中，燃料和气体的混合物在布置于过渡件和涡轮上游的燃烧器 内燃烧。燃烧器产生高能流体，能够从所产生的高能流体获得机械能以用于产生功率和电 力。高能流体继续重复使用，直到在不能获得显著水平的功率产生，在此时被排放至大气 中。该排气通常包括在燃烧期间产生的污染物，例如氮氧化物（N0 X)和一氧化碳（C0)。 已作出努力来减少燃烧过程所产生的污染物的量并且包括LLI的开发。LLI涉及 在位于燃烧器中的普通燃烧区域下游的位置处将可燃材料喷射至高能流体流中。该下游位 置能够被限定成燃烧器内衬的部段或者被限定在过渡件的部段处。在任何情况下，在该位 置处喷射的可燃材料使高能流体的温度升高并且能量增加，并且针对合理水平的LLI燃料 流来说，导致对C0的消耗增加同时几乎没有N0 X的显著增加。
技术实现思路
可以通过本技术的某些实施例来解决一些或全部上述的需要和/或问题。根 据一个实施例，公开一种LLI燃烧器组件。该LLI燃烧器组件可以包括第一内部，在该第一 内部中，被供给至其中的第一燃料可燃烧。该LLI燃烧器组件还可以包括流套环，该流套环 包括第二内部，在该第二内部中，被供给至其中的第二燃料可燃烧。该流套环可以流体联接 第一内部和第二内部。该LLI燃烧器组件还可以包括围绕第二内部布置的至少一个燃料喷 射器。该至少一个燃料喷射器被构造成向第二内部供给第二燃料。该LLI燃烧器组件还可 以包括至少一个细长预混管道，该至少一个细长预混管道围绕流套环布置并且与至少一个 燃料喷射器流体连通。通过该方式，该至少一个细长预混管道可以与压缩机排放空气和第 二燃料流体连通，使得压缩机排放空气和第二燃料在通过至少一个燃料喷射器进入第二内 部之前在细长预混管道内预混。 根据另一个实施例，本技术公开一种燃气涡轮发动机组件。该燃气涡轮发动 机组件可以包括燃烧器，该燃烧器具有第一内部，在该第一内部中，被供给至其中的第一燃 料是可燃的。该燃气涡轮发动机组件还可以包括涡轮，该涡轮接收至少第一燃料燃烧的产 物。该燃气涡轮发动机组件还可以包括流套环，该流套环包括第二内部，在该第二内部中， 被供给至其中的第二燃料和第一燃料燃烧的产物可燃烧。该流套环可以流体联接燃烧器和 涡轮。该燃气涡轮发动机组件还可以包括至少一个燃料喷射器，该至少一个燃料喷射器围 绕第二内部布置并且被构造成向第二内部供给第二燃料。该燃气涡轮发动机组件还可以包 括至少一个细长预混管道，该至少一个细长预混管道围绕流套环布置并且与至少一个燃料 喷射器流体连通。通过该方式，该至少一个细长预混管道可以与压缩机排放空气和第二燃 料流体连通，使得压缩机排放空气和第二燃料在通过至少一个燃料喷射器进入第二内部之 前在细长预混管道内预混。 此外，根据另一个实施例，公开一种促进LLI的方法。该方法可以包括向燃烧器的 第一内部提供第一燃料。该方法还可以包括向围绕流套环布置的至少一个细长预混管道提 供第二燃料。该方法还可以包括向至少一个细长预混管道提供压缩机排放空气。该方法还 可以包括使第二燃料与压缩机排放空气在至少一个细长预混管道内预混。该方法还可以包 括通过至少一个燃料喷射器将经过预混的第二燃料/压缩机排放空气喷射至燃烧器的第 二内部中。 所述方法还包括预混第一燃料和压缩机排气。 通过以下详细描述、附图、和所附权利要求，对于本领域普通技术人员而言，本实 用新型的其它的实施例、方面、和特征将变得显而易见。 【专利附图】【附图说明】 现在将参照附图，所述附图不必按比例绘制，并且其中： 图1是具有压缩机、燃烧器、和涡轮的燃气涡轮发动机的示意性示例图。 图2是根据实施例的燃烧器组件的一部分的横截面图。 图3是根据实施例的方法的示例性流程图。 【具体实施方式】 现在下文将参照附图对说明性实施例进行更完整的描述，所述附图中示出了一些 但不是所有的实施例。本申请可以以多种不同形式实施并且不应当被理解成限于本说明书 中所阐述的实施例。相似的附图标记在全部附图中表示相似的元件。 除此以外，说明性的实施例涉及包括LLI预混的燃烧器组件。图1示出了如可以 在本说明书中使用的燃气涡轮发动机10的示意图。众所周知，燃气涡轮发动机10可以包 括压缩机15。压缩机15可以对进入的空气流20进行压缩。压缩机15可以将压缩空气流 20输送至燃烧器25。燃烧器25可以将压缩空气流20与加压燃料流30混合，并且点燃混 合物以产生燃烧气体流35。尽管仅示出了单个燃烧器25,但是燃气涡轮发动机10可以包 括任何数量的燃烧器25。燃烧气体流35随后被输送至涡轮40。燃烧气体流35可以驱动 涡轮40,以便产生机械功。在涡轮40中产生的机械功可以通过轴45驱动压缩机15和外部 负荷50 (例如发电机等)。 燃气涡轮发动机10可以使用天然气、各种类型的合成气、以及/或者其它类型的 燃料。燃气涡轮发动机10可以是由纽约斯卡奈塔第的通用电气公司提供的多种不同的燃 气涡轮发动机中的任何一种，其中包括但不限于例如7系列或9系列重型燃气涡轮发动机 等的那些燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机10可以具有不同的构造并且可以使用其它类 型的部件。 本说明书中也可以使用其它类型的燃气涡轮发动机。此外，本说明书中可以一起 使用多种燃气涡轮发动机、其它类型的涡轮机、以及其它类型的发电设备。 图2示出了用于促进LLI预混的本技术的LLI燃烧器组件200的实施例。LLI 燃烧器组件200可以包括第一内部202,在该第一内部202中，供给至其中的第一燃料可燃 烧。例如，第一内部202可以是燃烧器的初级燃烧区域。通过该方式，第一燃料可以是被喷 射至初级燃烧区域中的初级燃料。在一些情况下，初级燃料可以在被喷射至初级燃烧区域 中之前、期间、或之后与压缩机排放空气预混。例如，一个或多个预混喷嘴可以将已预混的 第一燃料喷射至第一内部202中。在其它情况下，第一燃料可以被直接喷射至第一内部202 中。因此，第一内部202可以包括来自初级燃烧区域的初级燃烧气体流204。未详细示出第 一内部202以及相关联的用于产生初级燃烧气体204的燃烧器部件。即，任何数量的燃烧 器或喷嘴装置都可以用于提供初级燃烧气体204。 仍然参照图2,在实施例中，流套环210可以连接第一内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延迟贫喷射燃烧器组件，所述延迟贫喷射燃烧器组件可接收第一燃料、第二燃料、和压缩机排放空气，所述延迟贫喷射燃烧器组件包括： 第一内部，在所述第一内部中，被供给至其中的第一燃料可燃烧； 流套环，所述流套环包括第二内部，在所述第二内部中，被供给至其中的第二燃料可燃烧，所述流套环流体联接所述第一内部和所述第二内部； 至少一个燃料喷射器，所述至少一个燃料喷射器围绕所述第二内部布置，所述至少一个燃料喷射器被构造成向所述第二内部供给第二燃料； 至少一个细长预混管道，所述至少一个细长预混管道围绕所述流套环布置并且与所述至少一个燃料喷射器流体连通；并且 所述至少一个细长预混管道与压缩机排放空气和第二燃料流体连通，使得压缩机排放空气和第二燃料在通过所述至少一个燃料喷射器进入所述第二内部之前在所述细长预混管道内预混。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PB梅尔顿，J范泽洛，R德富里斯特，L斯托亚，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：新型
国别省市：美国;US