双级叶片混合的双燃料燃烧室制造技术

本发明专利技术提供一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，包括预燃级组件、主燃级组件和燃烧室本体，主燃级组件环绕设置于预燃级组件的外侧，主燃级组件内设有主燃级通道，主燃级通道内设有一级旋流叶片和二级旋流叶片，燃烧室本体与主燃级组件的主燃级通道相连通，一级旋流叶片和二级旋流叶片的内部分别开设有第一燃料腔室和第二燃料腔室，第一燃料腔室设有第一进料孔和第一喷料孔，第二燃料腔室设有第二进料孔和第二喷料孔，第一喷料孔和第二喷料孔均朝向主燃级通道，第一喷料孔和第二喷料孔分别喷出异种燃料。通过两级叶片之间产生的复杂漩涡强化燃料掺混效果，提高燃料与空气的掺混均匀度，从而实现更低的污染排放和更均匀的燃烧室出口温度。出口温度。出口温度。

【技术实现步骤摘要】
双级叶片混合的双燃料燃烧室


[0001]本专利技术涉及燃烧室
，尤其涉及一种双级叶片混合的双燃料燃烧室。

技术介绍

[0002]双燃料燃气轮机是利用双燃料燃烧技术，在同一台机组中同时使用两种及以上燃料的燃气轮机机组，其核心是双燃料燃烧室，研发的目的是满足燃气轮机的燃料多样性要求，拓宽燃气轮机的应用领域。在对双燃料燃烧室的研制中，还需要在喷嘴设计、双燃料混烧技术、低排放燃烧技术等方面开展深入的研究，尤其是双燃料的混烧技术，处理不当会导致燃烧室的回火及NO
X
排放升高等问题。
[0003]为解决双燃料掺混均匀度的问题，大多数双燃料燃烧室的主燃级都是由一级径向旋流器提供掺混，燃料由直射式喷孔射流进入空腔，在空腔内完成燃料与空气的预混。但大部分的燃烧室的一级旋流器虽能做到一定的掺混作用，但并不能达到很好的双燃料掺混均匀度，而双燃料掺混均匀度的掺混均匀度会对后续的燃烧程度及污染物的产生有着很大影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，用以解决现有技术中的双燃料燃烧室不能达到很好的双燃料掺混均匀度，造成后续的燃烧程度不足及污染物较多的技术问题，以提高双燃料的掺混均匀度以及燃料与空气的掺混均匀度，从而实现更低的污染排放和更均匀的燃烧室出口温度。
[0005]本专利技术提供一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，包括：
[0006]预燃级组件；
[0007]主燃级组件，环绕设置于所述预燃级组件的外侧，所述主燃级组件内设有主燃级通道，所述主燃级通道内设有一级旋流叶片和二级旋流叶片；
[0008]燃烧室本体，与所述主燃级组件的所述主燃级通道相连通；
[0009]其中，所述一级旋流叶片和所述二级旋流叶片的内部分别开设有第一燃料腔室和第二燃料腔室，所述第一燃料腔室设有第一进料孔和第一喷料孔，所述第二燃料腔室设有第二进料孔和第二喷料孔，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔均朝向所述主燃级通道，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔分别喷出异种燃料。
[0010]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述第一喷料孔位于所述一级旋流叶片的前端，用于喷出第一燃料，所述第二喷料孔位于所述二级旋流叶片的前端，用于喷出第二燃料，其中，所述第一燃料和第二燃料为异种燃料，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔的喷料方向相同或不同。
[0011]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述一级旋流叶片内设有至少两个所述第一燃料腔室，两个所述第一燃料腔室所对应的所述第一喷料孔分别位于所述一级旋流叶片的前端和后端，且至少两个所述第一喷料孔的喷料方向不同，用于喷出异
种燃料。
[0012]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔共设有10
‑
50个，且所述第一喷料孔和所述第二喷料孔的张角均为30
‑
90
°
。
[0013]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述主燃级组件包括：主燃级旋流器和主燃级外环，所述主燃级外环环绕设置于所述主燃级旋流器的外侧，所述主燃级通道设置于所述主燃级旋流器内。
[0014]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述主燃级组件还包括：第一进料管路和第一导料腔，所述第一导料腔的一端与所述第一进料孔相连通，所述第一导料腔的另一端与所述第一进料管路相连通，所述第一进料管路的另一端位于所述主燃级组件的外侧。
[0015]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述主燃级组件还包括：第二进料管路和第二导料腔，所述第二导料腔的一端与所述第二进料孔相连通，所述第二导料腔的另一端与所述第二进料管路相连通，所述第二进料管路的另一端位于所述主燃级组件的外侧。
[0016]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述预燃级组件包括：中心体、预燃级旋流器和级间段，所述预燃级旋流器环绕设置于所述中心体的外侧，所述级间段环绕设置于所述预燃级旋流器的外侧，所述级间段远离所述预燃级旋流器的一侧与所述主燃级旋流器相连。
[0017]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，所述燃烧室本体包括：连接段和火焰筒，所述连接段的一端与所述主燃级外环相连，所述连接段的另一端与所述火焰筒相连通。
[0018]根据本专利技术提供的一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，沿所述主燃级外环至所述火焰筒的方向，所述连接段向外倾斜。
[0019]本专利技术实施例提供的双级叶片混合的双燃料燃烧室，通过第一进料孔和第二进料孔分别将异种燃料输送至第一燃料腔室和第二燃料腔室内，然后分别从第一喷料孔和第二喷料孔喷出，以使一级旋流叶片和二级旋流叶片能喷射两种燃料，通过两级叶片之间产生的复杂漩涡强化燃料掺混效果，提高两种燃料的掺混均匀度，从而实现更低的污染排放和更均匀的燃烧室出口温度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的双级叶片混合的双燃料燃烧室的剖面图；
[0022]图2是本专利技术提供的双级叶片混合的双燃料燃烧室中，一级旋流叶片和二级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之一；
[0023]图3是本专利技术提供的双级叶片混合的双燃料燃烧室中，一级旋流叶片和二级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之二；
[0024]图4是本专利技术提供的双级叶片混合的双燃料燃烧室中，一级旋流叶片和二级旋流叶片中燃料喷射方向的示意图之三。
[0025]附图标记：
[0026]1、主燃级旋流器；2、主燃级外环；3、中心体；4、预燃级旋流器；5、级间段；6、第一进料管路；7、第一导料腔；8、第二进料管路；9、第二导料腔；10、一级旋流叶片；11、二级旋流叶片；12、连接段；13、火焰筒。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0028]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双级叶片混合的双燃料燃烧室，其特征在于，包括：预燃级组件；主燃级组件，环绕设置于所述预燃级组件的外侧，所述主燃级组件内设有主燃级通道，所述主燃级通道内设有一级旋流叶片(10)和二级旋流叶片(11)；燃烧室本体，与所述主燃级组件的所述主燃级通道相连通；其中，所述一级旋流叶片(10)和所述二级旋流叶片(11)的内部分别开设有第一燃料腔室和第二燃料腔室，所述第一燃料腔室设有第一进料孔和第一喷料孔，所述第二燃料腔室设有第二进料孔和第二喷料孔，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔均朝向所述主燃级通道，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔分别喷出异种燃料。2.根据权利要求1所述的双级叶片混合的双燃料燃烧室，其特征在于，所述第一喷料孔位于所述一级旋流叶片(10)的前端，用于喷出第一燃料，所述第二喷料孔位于所述二级旋流叶片(11)的前端，用于喷出第二燃料，其中，所述第一燃料和第二燃料为异种燃料，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔的喷料方向相同或不同。3.根据权利要求1所述的双级叶片混合的双燃料燃烧室，其特征在于，所述一级旋流叶片(10)内设有至少两个所述第一燃料腔室，两个所述第一燃料腔室所对应的所述第一喷料孔分别位于所述一级旋流叶片(10)的前端和后端，且至少两个所述第一喷料孔的喷料方向不同，用于喷出异种燃料。4.根据权利要求1所述的双级叶片混合的双燃料燃烧室，其特征在于，所述第一喷料孔和所述第二喷料孔共设有10
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50个，且所述第一喷料孔和所述第二喷料孔的张角均为30
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90
°
。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的双级叶片混合的双燃料燃烧室，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，高安雯，林宇震，韩啸，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：