一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机制造技术

技术编号:34959698 阅读:60 留言:0更新日期:2022-09-17 12:39
本发明专利技术公开了一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机,包括轴向上依次安装于转轴的压气机和涡轮,以及与压气机的出气端连接的燃烧室,燃烧室为环形燃烧室,燃烧室环绕转轴和涡轮设置,燃烧室包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室,第二燃烧部位于第一燃烧部下方,气室环绕并包围第一燃烧部,气室具有与压气机的出气端连接的燃烧室进气口,第一燃烧部具有朝向涡轮的燃烧室排气口;第二燃烧部与料仓连接。本发明专利技术公开的燃气轮机,能够直接利用固态燃料来运行工作以降低运行成本,并通过环形燃烧室的设置,保证整个燃烧室的工作效率。保证整个燃烧室的工作效率。保证整个燃烧室的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机


[0001]本专利技术属于热机领域,具体涉及一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机。

技术介绍

[0002]燃气轮机以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功,是一种旋转叶轮式热力发动机。其主要包括压气机、燃烧室、涡轮三大部件:压气机从外界大气环境吸入空气,并压缩使之增压,同时空气温度也相应提高;压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体;然后再进入到涡轮中膨胀做功,推动涡轮带动压气机和外负荷转子一起高速旋转,实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功。
[0003]目前,燃气轮机的燃料一般为液态或气态燃料,然而液态或气态燃料的成本较高,固态燃料的成本相对较低,但是通常的燃气轮机往往难以直接利用固态燃料。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机,能够直接利用固态燃料来运行工作,以降低运行成本。
[0005]本专利技术实施例提供一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机,包括轴向上依次安装于转轴的压气机和涡轮,以及与压气机的出气端连接的燃烧室;燃烧室为环形燃烧室,燃烧室环绕转轴和涡轮设置,燃烧室包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室,第二燃烧部位于第一燃烧部下方,气室环绕并包围第一燃烧部,气室具有与压气机的出气端连接的燃烧室进气口,第一燃烧部具有朝向涡轮的燃烧室排气口;第二燃烧部与料仓连接,料仓用于容纳含固态燃料。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面,至少部分气室位于第一燃烧部和第二燃烧部之间,第二燃烧部包括烟气板并通过烟气板与气室连通。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面,还包括回热器,涡轮的排气端与回热器的第一流道的入口连接,压气机的排气端与回热器的第二流道的入口连接,第二流道的出口与气室的入口连接,第一流道与第二流道内的气体在回热器内换热。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面,燃烧室包括第一壳体、第二壳体、端板和第三壳体,第一壳体、第二壳体均为中空环形结构,且第二壳体设置于第一壳体中空环形结构中,第二壳体内形成环状的第一燃烧部并具有对应燃烧室排气口的开口;第一壳体和端板至少部分包围第二壳体并与其共同限定气室;第二壳体具有连通气室与第一燃烧部的通孔;第三壳体位于第一燃烧部下方,并与第一壳体、端板连接以限定第二燃烧部。
[0009]根据本专利技术实施例的一个方面,料仓包括舱室、进料口、输送装置、加压口和第一注液口,舱室内容纳有含固态燃料;进料口位于舱室上侧并设置有可开闭的气密门;输送装置位于舱室下侧并通过输出口与第二燃烧部的输入口连接;加压口与气源连接并向舱室通入加压气体;第一注液口与供水装置连接并向舱室注入润湿含固态燃料的液体。
[0010]根据本专利技术实施例的一个方面,第二燃烧部和第一燃烧部之间设置有冷却部,冷却部与第一燃烧部连接,并且至少部分位于第一燃烧部的朝向第二燃烧部的一侧。
[0011]根据本专利技术实施例的一个方面,冷却部在周向上完全包围第一燃烧部,或者冷却部在周向上包围第一燃烧部的一半;并且冷却部中具有冷却通道,冷却通道内设置有气态或液态冷却介质,和/或冷却通道设置为有气态或液态冷却介质流过。
[0012]根据本专利技术实施例的一个方面,第二燃烧部还包括:第二注液口,伸入到烟气板下方且与供水装置连接,并向第二燃烧部的燃烧区注入液体;和/或,第三注液口,临近输入口设置且与供水装置连接,并注入润湿含固态燃料的液体。
[0013]根据本专利技术实施例的一个方面,当第二燃烧部包括第二注液口时,第二注液口的数量为多个,多个第二注液口环绕第二燃烧部的燃烧区排布,通过第二注液口注入的液体为饱和水。
[0014]根据本专利技术实施例的一个方面,第二燃烧部内设置有加热装置,加热装置临近第二燃烧部的输入口设置,和/或,环绕第二燃烧部的燃烧区排布。
[0015]根据本专利技术的具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机,通过设置有包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室的燃烧室,以及与第二燃烧部连接的容纳含固态燃料的料仓,使得该燃气轮机能够直接利用固态燃料来运行工作,以降低运行成本。并且,通过环形燃烧室的设置,保证整个燃烧室的工作效率的同时实现燃气轮机结构紧凑,可在移动装备上布置,并且可利用常规的燃气轮机改造而成,进一步降低成本。
附图说明
[0016]通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征,附图并未按照实际的比例绘制。
[0017]图1示出根据本专利技术一个实施例的燃气轮机的结构示意图。
[0018]图2示出图1中燃烧室的结构示意图。
[0019]图3示出图2中烟气板的结构示意图。
[0020]图4示出环形燃烧室的结构示意图。
[0021]图5示出图1中料仓的结构示意图。
[0022]图6示出具有第二、三注液口的燃气轮机的结构示意图。
[0023]图7示出图6中燃烧室的结构示意图。
[0024]图8示出具有冷却部的燃气轮机的结构示意图。
[0025]图9示出图8中冷却部的一个实施例的结构示意图。
[0026]图10示出图8中冷却部的另一个实施例的结构示意图。
[0027]图11示出图8中冷却部的又一个实施例的结构示意图。
[0028]图12示出具有加热装置的燃气轮机的结构示意图。
[0029]图13示出图12中燃烧室的一个实施例的结构示意图。
[0030]图14示出图12中燃烧室的另一个实施例的结构示意图。
[0031]图15示出图13中加热装置的一个实施例的结构示意图。
[0032]图16示出图13中加热装置的另一个实施例的结构示意图。
[0033]图17示出图13中加热装置的再一个实施例的结构示意图。
[0034]图18示出图13中加热装置的又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本专利技术进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术,并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说,本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。
[0036]目前燃料一般有液态、气态和固态,固态分布广泛,存在形式多样,并且获取(开采)成本较低,使得价格较低,例如煤(粉)、秸秆,甚至厨余垃圾、污泥、沼气渣等废物废料都具有一定的热值,能够用作固态燃料,同时也进行了无害化处理。然而,这些固态燃料不易直接利用,需要进行提炼转化等二次处理,这样就增加了成本,同时这些固态燃料分布广泛却很分散,运输集中会导致附加的运输和贮藏成本。
[0037]因此,亟需一种固态燃料利用装置,能够将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有环形燃烧室的固态燃料燃气轮机,包括轴向上依次安装于转轴的压气机和涡轮,以及与所述压气机的出气端连接的燃烧室,其特征在于:所述燃烧室为环形燃烧室,所述燃烧室环绕所述转轴和所述涡轮设置,所述燃烧室包括第一燃烧部、第二燃烧部和气室,所述第二燃烧部位于第一燃烧部下方,所述气室环绕并包围所述第一燃烧部,所述气室具有与所述压气机的出气端连接的燃烧室进气口,所述第一燃烧部具有朝向所述涡轮的燃烧室排气口;所述第二燃烧部与料仓连接,所述料仓用于容纳含固态燃料。2.根据权利要求1所述的燃气轮机,其特征在于,至少部分所述气室位于所述第一燃烧部和所述第二燃烧部之间,所述第二燃烧部包括烟气板并通过所述烟气板与所述气室连通。3.根据权利要求1所述的燃气轮机,其特征在于,还包括回热器,所述涡轮的排气端与所述回热器的第一流道的入口连接,所述压气机的排气端与所述回热器的第二流道的入口连接,所述第二流道的出口与所述气室的入口连接,所述第一流道与所述第二流道内的气体在所述回热器内换热。4.根据权利要求2所述的燃气轮机,其特征在于,所述燃烧室包括第一壳体、第二壳体、端板和第三壳体,第一壳体、第二壳体均为中空环形结构,且第二壳体设置于第一壳体中空环形结构中,第二壳体内形成环状的第一燃烧部并具有对应燃烧室排气口的开口;所述第一壳体和所述端板至少部分包围所述第二壳体并与其共同限定所述气室;所述第二壳体具有连通所述气室与所述第一燃烧部的通孔;第三壳体位于第一燃烧部下方,并与第一壳体、端板连接以限定第二燃烧部。5.根据权利要求1所述的燃气轮机,其特征在于,所述料仓包括舱室、进料...

【专利技术属性】
技术研发人员:段萌珠
申请(专利权)人:星辰萌想科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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