一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，所述后火焰燃料喷射装置包括后火焰燃料喷射管，所述后火焰燃料喷射管的周壁上设有燃料孔，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将燃料和空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内喷出孔。本发明专利技术的后火焰燃料喷射装置，在后火焰燃料喷射管内设置空气孔板和喷注板，提高了空气和燃料的掺混效果，而且结构简单，降低了系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置
本专利技术涉及燃气轮机
，具体地涉及一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置。
技术介绍
燃气轮机的热力循环中，燃烧室内的燃气温度越高，越有利于效率和功率的提高。但是，过量的空气在高温下容易形成氮氧化合物NOX，而为了减少该热力型NOX的排放，则需降低燃烧室内的最高温度。由此，一方面需要提高温度以满足功率的需求，另一方面则需降低最高温度以达到排放要求。相关技术中，燃气轮机的燃烧室内采用分级燃烧，用于燃气轮机中的一种分级燃烧为“延迟贫喷射”，在该种类型的分级燃烧中，延迟贫喷射器位于主燃烧喷嘴的下游，在此下游位置增加燃料，既可以增大功率，又能避免燃烧室内温度过高。然而，目前的延迟贫喷射器结构复杂，增加了系统的成本，而且燃料进口设在环形燃料通道上，燃料和空气混合不理想。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置,该后火焰燃料喷射装置提高了燃料和空气的掺混效果，且结构简单，降低了系统的成本。根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置包括后火焰燃料喷射管，所述后火焰燃料喷射管的周壁上设有燃料孔，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将从所述燃料孔供给的燃料和从所述进气孔供给的空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内喷出孔。根据本专利技术实施例的后火焰燃料喷射装置，在后火焰燃料喷射管内设置空气孔板和喷注板，提高了空气和燃料的掺混效果，而且结构简单，降低了系统的成本。在一些实施例中，所述空气孔板具有进气侧表面和出气侧表面，所述出气侧表面上设有多个与所述进气孔对应连通的分配槽。在一些实施例中，所述分配槽为沿所述空气孔板的周向延伸的弧形槽。在一些实施例中，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的多圈，每一圈上的所述进气孔沿所述空气孔板的周向排列且均匀间隔开。在一些实施例中，与位于同一圈上的所述进气孔相连通的所述分配槽的周向长度相同。在一些实施例中，沿所述空气孔板的径向方向，相邻两个所述分配槽中，位于内侧的所述分配槽的周向长度小于位于外侧的所述分配槽的周向长度。在一些实施例中，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的四圈，每一圈上具有四个沿所述空气孔板的周向均匀间隔开的所述进气孔，以便所述空气孔板的全部所述进气孔分成四组，每一组内的所述进气孔沿所述空气孔板的径向对齐，与每一组内的所述进气孔相连通的所述分配槽的周向长度沿所述空气孔板的径向由外向内逐渐减小。在一些实施例中，所述喷注板具有进口侧表面和出口侧表面，所述进口侧表面上具有混合腔槽，所述混合腔槽的侧壁上具有与所述燃料孔连通的燃料进口，所述喷出孔从所述混合腔槽的底面延伸到所述喷注板的出口侧表面喷出孔。在一些实施例中，所述混合腔槽为多个且沿所述喷注板的周向间隔布置，每一个混合腔槽的底面上具有多个所述喷出孔。在一些实施例中，所述混合腔槽为四个，所述喷注板的进口侧表面的中心具有方形凸起，相邻混合腔槽通过大体扇形凸起间隔开，每个扇形凸起的内端与所述方形凸起的对应的角部相接，每个扇形凸起的外端的一侧连接有沿所述喷注板的周向延伸的弧形凸台，所述弧形凸台的另一端与相邻的扇形凸起间隔开以形成所述燃料进口。在一些实施例中，所述空气孔板和所述喷注板之间设有整流板，所述整流板上设有多个整流孔。在一些实施例中，所述整流板分别与所述空气孔板和所述喷注板直接贴合。在一些实施例中，所述后火焰燃料喷射管内设有旋流器。附图说明图1是具有本专利技术实施例的后火焰燃料喷射装置的燃烧器的结构示意图。图2是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的剖视图。图3是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的截面图。图4是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的空气孔板的进气侧示意图。图5是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的空气孔板的出气侧示意图。图6是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的喷注板的示意图。图7是根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置的整流板的示意图。附图标记：火焰筒1，导流衬套2，浮动套环3，筒状部31，直筒段311，喇叭段312，周缘部32，后火焰燃料喷射管4，空气孔板5，进气侧表面51，出气侧表面52，支座6，基座61，筒体611，凸缘612，围堰613，环形盖板62，喷注板7，混合腔槽71，燃料进口72，方形凸起73，扇形凸起74，弧形凸起75，冷却孔8，法兰9，外环10，环形外槽101，环形内槽102，连通孔103，内环11，内环环形槽111，环形燃料通道12，燃料通孔13，环形通道14，环形槽15，燃料通道16，燃料盖板17，旋流器18，进气孔19，喷出孔20，分配槽21，整流板22，整流孔23。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1、2所示，燃气轮机的燃烧器包括火焰筒1和导流衬套2，火焰筒1的前端(图1中所示的左端)设有初级燃料喷嘴，以便向火焰筒1内喷射燃料。导流衬套2套设在火焰筒1上，导流衬套2与火焰筒1之间形成环形通道14。经压气机压缩的高压空气经该环形通道14进入火焰筒1的前端，并与初级燃料喷嘴喷出的燃料在火焰筒1混合、燃烧。而根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置安装在燃烧器上的初级燃料喷嘴的下游(图1所示的右侧)，以将燃料和空气的混合物喷射到工作流体中。通过本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置向燃烧器内喷射燃料和空气，在初级燃烧区域下游实现燃料和空气的混合、燃烧，以改善NOX排放。具体地，如图2-7所示，根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置包括后火焰燃料喷射管4，后火焰燃料喷射管4的周壁上设有燃料孔，后火焰燃料喷射管4内沿其轴向依次设有空气孔板5和喷注板7，空气孔板5上设有多个进气孔19，空气从空气孔板5的外端由进气孔19进入后火焰燃料喷射管4内的空气孔板5和喷注板7之间的空间，同时，燃料经后火焰燃料喷射管4上的燃料孔进入空气孔板5和喷注板7之间的空间并在空气孔板5和喷注板7之间的空间内燃料和空气混合。喷注板7上设有多个喷出孔20，喷注板7通过喷出孔20将燃料和空气的混合物喷入后火焰燃料喷射管4内。可以理解的是，后火焰燃料喷射管4的外端固定在导流衬套2上，后火焰燃料喷射管4的内端延伸到火焰筒1。具体地，后火焰燃料喷射管4的内端的开口处与火焰筒1的内壁面平齐。此处，“外端”是指邻近导流衬套2的一端，即图2中所示的上端；“内端”是指邻近火焰筒1的一端，即图2中所示的下端。由此，外部的空气通过空气孔板5进入后火焰燃料喷射管4内的空气孔板5和喷注板7之间的空间，同时，燃料也进入该空气孔板5和喷注板7之间的空间，燃料与空气在该空间内进行混合后再通过喷注板7上的喷出孔20喷入到后火焰燃料喷射管4内，喷出的燃料和空气的混合物在后火焰燃料喷射管4内进一步混合并由后火焰燃料喷射管4喷射至火焰筒1内。根据本专利技术实施例的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，通过在后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，包括：后火焰燃料喷射管，所述后火焰燃料喷射管的周壁上设有燃料孔，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将从所述燃料孔供给的燃料和从所述进气孔供给的空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内喷出孔。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，包括：后火焰燃料喷射管，所述后火焰燃料喷射管的周壁上设有燃料孔，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将从所述燃料孔供给的燃料和从所述进气孔供给的空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内喷出孔。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，所述空气孔板具有进气侧表面和出气侧表面，所述出气侧表面上设有多个与所述进气孔对应连通的分配槽。3.根据权利要求2所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，所述分配槽为沿所述空气孔板的周向延伸的弧形槽。4.根据权利要求3所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的多圈，每一圈上的所述进气孔沿所述空气孔板的周向排列且均匀间隔开。5.根据权利要求4所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，与位于同一圈上的所述进气孔相连通的所述分配槽的周向长度相同。6.根据权利要求5所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，沿所述空气孔板的径向方向，相邻两个所述分配槽中，位于内侧的所述分配槽的周向长度小于位于外侧的所述分配槽的周向长度。7.根据权利要求4所述的燃气轮机的后火焰燃料喷射装置，其特征在于，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的四圈，每一圈上具有四个沿所述空气孔板的周向均匀间隔开的所述进气孔，以便所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小龙，杨旭，吕煊，李珊珊，王昆，张文军，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11