一燃气涡轮燃烧室在预混装置的下游侧设有一稳定器，而预混装置是用于预混和输送燃油和空气至燃烧室。稳定器有一从其上游端向下游端轴向延伸的圆柱部分和一位于圆柱部分下游端的稳定部分来稳定火焰。稳定器通过若干呈环形布置的安装构件装到燃烧室内并紧固到燃烧室的内端，各构件有一可滑动地插到圆柱部分开口内的部分以便在稳定器热变形时限制其轴向移动，而构件的另一部分则支撑在圆柱部分的上游端以便限制稳定器的径向移动。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术与一燃气涡轮燃烧室与一装有燃气涡输轮燃烧室的燃气涡轮有关，具体地说与一装有使预先混合燃料和空气的燃烧室中稳定火焰的稳定器的燃气涡轮燃烧室以及一装有这种燃烧室的燃气涡轮有关。在这种燃气涡轮燃烧室中，其中燃料和燃烧空气是先混合后燃烧，即所谓预先混合型燃烧室，使用这种燃烧室的趋势逐日增长，如日本专利JPA 3175211所公开的。此预混型燃烧室至少有二个优点，其中一个优点是能够缩短火焰长度，因为预混的燃料和燃烧空气从一喷嘴喷出且不必在喷嘴下游侧设定一用于混合燃料和燃烧空气的区域，另一个优点是能减小NOx的释放。在预混燃烧中，能在贫油条件下进行有效的燃烧，这样的燃烧能减小NOx的产生但是缺少火焰的稳定，因此在贫油的预混燃烧情况下可设置一个火焰稳定器，该稳定器用来稳定火焰和减小NOx的产生，该稳定器所设置的位置是在把稳定器暴露在由燃气涡轮运行和停在所引起的高温和大温差的位置上，其结果会导致稳定器内的大热应力而可能使稳定器损坏。本专利技术的目的是提供一带有一具有足够火焰稳定功能的稳定器的燃气涡轮燃烧室，以及一带有上述燃烧室的燃气涡轮，即使稳定器上作用有大的温差，它也能使稳定器内产生的热应力减至最小。简述之，本专利技术的特征在于一稳定器设置在向燃烧室内供应燃料空气的一燃料空气供应装置的下游侧，诸如一用于使燃料和备燃空气预先混合并供入燃烧室的预混装置，稳定器有一从其上游端向下游端轴向延伸的柱形部分，和在柱形部分下游端处用于稳定火焰的稳定部分，而且该稳定器装在燃烧室内以便允许稳定器由于其自身热应力引起变形的同时，却能限制稳定器在轴向和径向上的移动。本专利技术的一个方面，稳定部分安置在预混装置的下游和靠近预混装置的出口，且通过有若干各自径向延伸的构件组成的安装装置而装在燃烧室内且紧固到燃烧室内的端头，还具有一可滑动地装在圆柱部分上开孔之一的部件，当允许由于热应力而引起变形时却能限制稳定长的轴向移动以及具有支撑稳定器圆柱部分的上游端部分的另一部件以限制稳定器的径向移动。最好稳定部分在沿稳定器的轴线所取的剖面中，在其朝向上游侧的厚度是逐渐增加的。在如上所述成形的稳定器中，即使稳定器由于热应力变形呈一大口钟形状，稳定器也能稳定地固定住而不限制圆柱部分的变形，即使燃烧室进行重复的点火和熄火也能使稳定器圆柱部分所产生的热应力减到最小，这就防止了稳定器的损坏，也就提高了燃烧的可靠性。附图说明图1是用于说明燃烧初始阶段的一燃气涡轮燃烧室的纵剖视图;图2是用于说明燃烧中间阶段的一燃气涡轮燃烧室的纵剖视图;图3是用于说明稳定燃烧状态的一燃气涡轮燃烧室的纵剖视图;图4是燃气涡轮燃烧室的部分剖视图，表明把一稳定器装到燃烧室内的安装部分的一实例;图5是燃气涡轮的一部分剖视图，表明稳定器安装部分的另一实例;图6用于说明稳定器变形的稳定器剖视图;图7是一稳定器变形的说明图;图8是一稳定器变形的说明图;图9和图10各为装在图4所示安装于燃烧室内稳定器的应力集中的说明图;图11和图12各为图5所示安装的稳定器的应力集中的说明图;图13是采用一安装装置的最佳实施例的燃烧室部分剖视图;图14是一稳定器及其周围部分的透视图;图15是一整个稳定器的透视图;图16是一用于把稳定器装到燃烧室的L形板的透视图;图17是一采用安装装置的另一个实施例的燃烧室的部分剖视图;图18是一用于图17所示安装装置的装配件的透视图;图19是一燃气涡轮的剖视图。参照图1至图4，下文就说明一个用于有效预混燃烧的燃气涡轮燃烧室。在图1中，燃烧室1有一由壳101和固定其上的端板102组成的壳体。在燃烧室1内，一第一级燃烧缸5和一第二级燃烧缸6分别用来限定一第一级燃烧室16和一第二级燃烧室17。若干第一级燃油喷嘴2呈环形布置装到端板102上，用于把第一级燃油喷到第一级燃烧缸5内，一辅助室燃油喷嘴3也装到端板102上，其位置在若干第一级燃油喷嘴2的中心。在第二级燃烧缸6上游侧端部周围，设置有一预混装置12用来预混第二级燃油和燃烧空气以形成其混合。预混装置12有一外预混缸30a和一内预混缸30b，以在这二缸之间形成一环形预混通道15如图4所示。在预混装置12的上游侧端周围，若干第二级燃油喷嘴4用于安置在预混通道15内，还设置若干个第二级燃烧空气的入口9。在燃烧室1内，高压空气从一压气机(未示出)引入到燃烧室1内部，一部分空气通过入口引入第一级燃烧室16内，用于通过第一级燃油喷嘴2喷射的第一级燃油7的第一级燃烧，另外一部分空气则通过入口9引入预混装置12，它与第二级燃油喷嘴4喷射的第二级燃油8进行预混以产生一燃油和空气的预混物或预混流15a。预混流15a引入到第二级燃烧室17内以有效进行第二级燃烧。一火焰稳定器13设置在靠近一预混装置出口12a的第二级预混流中并位于预混装置出口12a的下游侧。在燃烧室1的工作过程中，首先，第一级燃油7和辅助室燃油14通过第一级燃油喷嘴2和辅助室燃油喷嘴3喷入到第一级燃烧室16然后点火，在此情况下，一燃气涡轮开始工作，在此时所发生的火焰18和19的情况由图1加以说明。随后，在燃气涡轮已达到某一负载的阶段，第二级燃烧室17内的预混流15a点火，也就是第二级燃油8与燃烧空气11在预混装置12中混合，作为第二级预混流15a的该油气混合物输送到第二级燃烧室17，如图2所示，第二级预混流15a点火燃烧以产生第二级燃烧火焰20。在此情况下，即使第二级预混流15a中的燃油浓度属于贫油，由于设置了火焰稳定器13使有效稳定的燃烧成为可能，而且即使第一级燃烧火焰18熄灭，只要借助第二级燃烧火焰20也能进行有效稳定的燃烧。接着，停止来自辅助室燃油喷嘴3的辅助室油供应而把辅助室燃油14与第一级燃油7连通，两者一起从第一级燃油喷嘴2输入，从而辅助室火焰19就熄灭，于是第一级燃烧火焰18以涡流形式流动结果火焰就不固定在第一燃烧室16内，第一级燃烧火焰由第二级燃烧火焰20稳定住，火焰的情况由图3说明。以此方式，在燃气涡轮燃烧室1内，有三级燃烧过程。稳定器13在燃烧过程中起重要作用，其中一个作用就是在第二和第三燃烧级取得燃烧的稳定，如图2和图3所示。另一个作用就是减小用于驱动燃气涡轮的燃烧气体中的NOx的浓度。稳定器13装在燃烧室1内，诸如装在预混装置12的端部，如图4所示，例如稳定器13是由一圆柱部分23和一用于稳定火焰的稳定部分22所组成，圆柱部分23有大致均匀的厚度且从圆柱部分23的上游端到下游端，即顺着燃烧室1的长度方向，沿轴向延伸。稳定部分22从圆柱部分23的下游端延伸到下游侧，形状呈一环。最好稳定部分22沿轴向所取的剖面形状呈梯形，而该剖面的厚度随着朝向预混流15a的下游则方向增加。圆柱部分23从梯形的两平行边之一(即比另一平行边较短的边)沿轴向延伸。如图4所示，图中除了表明稳定器13的结构外，还表示正常燃烧下的火焰情况，稳定器13装在预混装置12上，这样稳定部分22处于这样一位置，即在靠近预混装置12的出口12a的预混流15a中并在出口12a的下游侧。借助若干构件诸如在圆周方向按等立隔布置的平板27(例如16个板)，稳定器13的圆柱部分23固定到预混装置12上，各平板27都安置在预混装置12的流动途径上，这样平板27的主面都平行于燃烧室1的长度方向，从而预混装置1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃气涡轮有一用于有效的燃烧室，其中，一燃油空气供应装置用来供输燃油和燃烧空气至上述燃烧室，所供的燃油和空气在上述燃烧室内燃烧产生火焰，和一稳定火焰的稳定器，其特征在于上述稳定器整个来说为圆柱形并有一从其上游端向下游端轴向延伸的圆柱部分和一从上述圆柱部分的上述下游端向下游侧轴向延伸的稳定部分以稳定火焰以及一个安装装置把上述稳定器装在上述燃烧室内，该安装装置包括若干个各自紧固到上述燃烧室内并连到上述圆柱部分的构件，以便当允许上述稳定器由于其内部的热应力而引起变形的同时却能限制上述稳定器的轴向和径向移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：松田宪昭，市川国弘，小豆茂，饭信之，森友嘉一，中山宜治，小林成嘉，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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