燃气涡轮机的燃烧系统中的分级燃料和空气喷射技术方案

本发明专利技术涉及燃气涡轮机的燃烧系统中的分级燃料和空气喷射，具体而言，涉及一种燃气涡轮机，其包括：联接至限定工作流体流径的涡轮的燃烧器；压缩机排放腔；包括前喷射器和分级喷射器的分级喷射系统；定位成跨越工作流体流径在内侧壁和外侧壁之间延伸的定子叶片。单向连续的冷却剂流径，其包括：入口区段，其包括连接至压缩机排放腔的上游端口和穿过内侧壁和外侧壁中的一个形成的下游端口；出口区段，其包括连接至分级喷射器的下游端口，和穿过内侧壁和外侧壁中的另一个形成的上游端口；以及冷却回路，其延伸穿过定子叶片的翼型件的内部，并且连接至入口区段的下游端口和出口区段的上游端口。

Staged fuel and air injection in a combustion system of a gas turbine

The invention relates to a gas turbine combustion system in the classification of fuel and air injection, in particular, relates to a gas turbine, which comprises: connecting burner to limit the flow of working fluid size turbine; compressor discharge cavity; including the injector and injector grading grading injection system; positioning stator blade across the flow path extending between the medial and lateral wall of the working fluid. Unidirectional coolant flow path includes: entrance section, which includes compressor discharge cavity connected to the upstream port and a downstream port through the formation of the medial and lateral wall of the outlet section, which includes; connected to the downstream end of the injection grade, and passes through the inner side wall and the outer wall of the other a form of the upstream end; and the cooling circuit, which extends through the stator blade airfoil, the downstream port and outlet section and connected to the entrance section of the upstream port.

【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮机的燃烧系统中的分级燃料和空气喷射
本申请大体上涉及燃烧或燃气涡轮发动机内的燃烧系统。更具体地，但并非作为限制，本申请描述了与空气和燃料在此类燃烧系统中的下游或轴向分级喷射相关的新型系统、装置和/或方法，以及与之相关的冷却系统和构件。
技术介绍
如将会认识到的，在过去几十年来，由于先进的技术已经实现增大发动机尺寸以及更高的操作温度，因而燃烧或燃气涡轮发动机(“燃气涡轮机”)的效率已经极大地改善。已经允许此类成就的技术进步包括用于冷却热气体路径构件的新的热传递技术，以及新的更耐久的材料。然而，在此时间范围期间，颁布了限制某些污染物的排放水平的规章性标准。具体地，NOx，CO和UHC(它们都对发动机的操作温度和燃烧特性敏感)的排放水平已经变得被更严格地规定。在这些中，NOx的排放水平对于在较高发动机点火温度下的增加尤其敏感，并且因此，此污染物对于点火温度可以进一步升高多少变成了显著的限制。由于更高的运行温度通常导致更高效的发动机，因此这妨碍了效率的进一步提高。因此，与常规燃烧系统相关的性能限制变成了限制更高效的燃气涡轮机的发展的因素。其中已经提高了燃烧系统出口温度，同时还依然保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气涡轮机，其包括：联接至涡轮的燃烧器，它们一起限定工作流体流径，所述工作流体流径沿纵向轴线从由所述燃烧器中的前喷射器限定的前端向后延伸，穿过所述燃烧器连接至所述涡轮所处的界面，且然后穿过所述涡轮到达在所述涡轮中限定的后端；围绕所述工作流体流径形成的压缩机排放腔，以用于接收由压缩机输送至此的燃烧器空气供应；分级喷射系统，其包括所述前喷射器，以及沿所述工作流体流径的所述纵向轴线与所述前喷射器向后轴向地隔开的分级喷射器；定位在所述涡轮中的一排周向隔开的定子叶片内的定子叶片，所述定子叶片包括跨越所述工作流体流径在内侧壁和外侧壁之间延伸的翼型件；构造成在所述前喷射器和所述分级喷射器之间分配燃烧器燃...

【技术特征摘要】
2015.12.22 US 14/9780511.一种燃气涡轮机，其包括：联接至涡轮的燃烧器，它们一起限定工作流体流径，所述工作流体流径沿纵向轴线从由所述燃烧器中的前喷射器限定的前端向后延伸，穿过所述燃烧器连接至所述涡轮所处的界面，且然后穿过所述涡轮到达在所述涡轮中限定的后端；围绕所述工作流体流径形成的压缩机排放腔，以用于接收由压缩机输送至此的燃烧器空气供应；分级喷射系统，其包括所述前喷射器，以及沿所述工作流体流径的所述纵向轴线与所述前喷射器向后轴向地隔开的分级喷射器；定位在所述涡轮中的一排周向隔开的定子叶片内的定子叶片，所述定子叶片包括跨越所述工作流体流径在内侧壁和外侧壁之间延伸的翼型件；构造成在所述前喷射器和所述分级喷射器之间分配燃烧器燃料供应的燃料指引结构；以及用于在所述前喷射器和所述分级喷射器之间分配所述燃烧器空气供应的空气指引结构；其中，所述空气指引结构包括单向连续的冷却剂流径，所述冷却剂流径包括：入口区段，其包括流体地联接至所述压缩机排放腔的上游端口和穿过所述内侧壁与所述外侧壁中的一个形成的下游端口；出口区段，其包括流体地联接至所述分级喷射器的下游端口和穿过所述内侧壁与所述外侧壁的任一者形成的上游端口，所述内侧壁以及所述外侧壁的任一者是与所述入口区段的所述下游端口形成所穿过的侧壁相对的一个；以及延伸穿过所述定子叶片所述翼型件的内部的冷却回路，其中所述冷却回路包括连接至所述入口区段的所述下游端口的上游端，以及连接至所述出口区段的所述上游端口的下游端。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮机，其特征在于，还包括包围所述工作流体流径的流环道；其中：所述一排定子叶片包括所述涡轮中最前面一排定子叶片；且所述冷却剂流径的所述入口区段和所述出口区段包括位于所述内侧壁和所述外侧壁两侧的所述流环道的轴向区段。3.根据权利要求2所述的燃气涡轮机，其特征在于：所述冷却剂流径的所述入口区段和所述出口区段定位成使得每个都轴向地重叠限定在所述定子叶片的前缘和后缘之间的轴向范围；以及所述入口区段的所述下游端口穿过所述外侧壁形成，且所述出口区段的所述上游端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ休斯，JD贝里，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US