一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室制造技术

本发明专利技术公开一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，涉及航空燃气轮机技术领域。所述低排放燃烧室采用分级燃烧方案，燃烧室头部分为预燃级和主燃级，预燃级采用离心喷嘴直接喷射燃料，形成扩散燃烧以稳定燃烧室火焰；主燃级燃料采用了独特的同轴掺混径向喷射方式。本发明专利技术主燃级燃料喷射方式加强了燃料和空气的掺混，也保证了燃烧室在不同工作状态下气态燃料穿透深度的一致性，从而使航空发动机燃烧室的整个着陆起飞循环的污染排放得到进一步降低。

A Centrally Graded Low Pollution Combustor for Gaseous Fuels

The invention discloses a center stage low pollution combustor suitable for gaseous fuel, which relates to the technical field of aviation gas turbine. The low emission combustor adopts a staged combustion scheme, and the combustor head is divided into a pre-combustion stage and a main combustion stage. The pre-combustion stage uses a centrifugal nozzle to inject fuel directly to form a diffusion combustion to stabilize the combustion chamber flame. The main combustion stage adopts a unique coaxial blending radial injection mode. The main fuel injection mode of the invention enhances the mixing of fuel and air, and ensures the consistency of the penetration depth of gaseous fuel in the combustion chamber under different working conditions, thereby further reducing the pollution emission of the whole landing and takeoff cycle of the aeroengine combustion chamber.

【技术实现步骤摘要】
一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室
本专利技术涉及航空燃气轮机的
，具体涉及一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室。
技术介绍
现代航空发动机燃烧室的基本性能和结构分布已经达到相当高的水平，但是对于现代航空发动机燃烧室来说，仍然存在大量的难题和挑战，新材料、新工艺、新结构、新概念的发展应用才是保证其持续进步的源泉。现代民用航空发动机燃烧室的主要发展趋势是低污染燃烧。民用航空发动机燃烧室必须满足日益严格的航空发动机污染排放标准。目前采用的CAEP6(CommitteeonAviationEnvironmentalProtection)标准对污染排放物的规定已经非常严格，特别是对NOx污染排放要求；而最新的CAEP8标准提出了将NOx的排放在CAEP6的排放标准上降低15％，随着航空业的迅猛发展和人们环保意识的不断提高，未来对燃气轮机燃烧室污染排放会提出更高的要求。美国航空发动机的两个著名公司GE和PW对低污染燃烧室早已着手研究，GE首先研发了双环腔低污染燃烧DAC(用于GE90和CFM56)，PW公司采用了RQL(富油燃烧-淬熄-贫油燃烧，Richburn-Quench-Le本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，包括燃烧室头部(13)，所述燃烧室头部(13)连接有燃料喷嘴(16)，所述燃烧室头部(13)包括预燃级(17)和主燃级(18)，所述预燃级(17)和所述主燃级(18)之间连接有级间段(19)，所述主燃级(18)设于所述预燃级(17)的外部，所述燃料喷嘴(16)包括预燃级喷嘴(31)和设于所述预燃级喷嘴(31)外部的主燃级喷嘴(30)，其特征在于，所述预燃级(17)包括设于所述预燃级喷嘴(31)外部的预燃级旋流器(20)，所述主燃级(18)包括设于所述主燃级喷嘴(30)外部的主燃级旋流器(21)，所述主燃级旋流器(21)的内壁设有多个位于旋流叶片后端的...

【技术特征摘要】
1.一种气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，包括燃烧室头部(13)，所述燃烧室头部(13)连接有燃料喷嘴(16)，所述燃烧室头部(13)包括预燃级(17)和主燃级(18)，所述预燃级(17)和所述主燃级(18)之间连接有级间段(19)，所述主燃级(18)设于所述预燃级(17)的外部，所述燃料喷嘴(16)包括预燃级喷嘴(31)和设于所述预燃级喷嘴(31)外部的主燃级喷嘴(30)，其特征在于，所述预燃级(17)包括设于所述预燃级喷嘴(31)外部的预燃级旋流器(20)，所述主燃级(18)包括设于所述主燃级喷嘴(30)外部的主燃级旋流器(21)，所述主燃级旋流器(21)的内壁设有多个位于旋流叶片后端的第一通孔(27)，所述主燃级喷嘴(30)的出口朝向所述第一通孔(27)，且出口外径小于所述第一通孔(27)的内径；经所述预燃级旋流器(20)喷射的空气与经所述预燃级喷嘴(31)喷射的气态燃料混合，经所述第一通孔(27)喷射的空气先与经所述主燃级喷嘴(30)喷射的气态燃料混合后，再与经所述主燃级旋流器(21)喷射的空气混合。2.根据权利要求1所述的气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，其特征在于，所述主燃级(18)的内壁设有多条滑槽(28)，一个所述第一通孔(27)均设于一条所述滑槽(28)内，所述主燃级喷嘴(30)为杆状结构，且其能沿所述滑槽(28)滑动后，与所述第一通孔(27)同轴对应。3.根据权利要求1所述的气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，其特征在于，所述预燃级旋流器(20)和所述主燃级旋流器(21)之间设有多个第二通孔(29)，多个所述第二通孔(29)朝向所述级间段(19)设置。4.根据权利要求1所述的气态燃料适用的中心分级低污染燃烧室，其特征在于，还包括由外机匣(6)和内机匣(7)形成的腔体，所述腔体开设有朝向所述燃烧室头部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，甘晓华，莫唯书，王泽，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东,44