一种燃气轮机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机，包括转轴，套设安装在转轴上的压气机，涡轮，以及对应涡轮环绕转轴设置的燃烧室，还包括燃料罐，泵，喷嘴和蒸发装置，蒸发装置设置于涡轮的排气侧，燃料罐与泵连接，泵与蒸发装置连接，蒸发装置与喷嘴连接，喷嘴的喷口设置于燃烧室内。本实用新型专利技术的燃气轮机，燃料先进入到蒸发装置中并利用涡轮的排气侧的高温使得液态燃料蒸发气化后，再输送到喷嘴喷入到燃烧室中燃烧，使得燃料燃烧更充分，燃气轮机运行更稳定，排放更环保，并且相比气动雾化喷嘴具有更广泛的适用性。用性。用性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机


[0001]本技术属于热机领域，具体涉及一种燃气轮机。

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]当燃气轮机采用液态燃料时，通常选用气动雾化喷嘴，但气动雾化喷嘴需要对特定燃料和机型进行针对性设计，设计难度高且适应性不佳，尤其是当液态燃料成分比较复杂时，气动雾化喷嘴往往雾化不充分，使得燃料燃烧不充分，导致排放的一氧化碳和氮氧化物超过排放标准，并且燃烧不充分的产物容易积聚在燃烧室内部。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种燃气轮机。
[0005]本技术采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本技术实施例提供一种燃气轮机，包括转轴，套设安装在转轴上的压气机，涡轮，以及对应涡轮环绕转轴设置的燃烧室，还包括燃料罐，泵，喷嘴和蒸发装置，蒸发装置设置于涡轮的排气侧，燃料罐与泵连接，泵与蒸发装置连接，蒸发装置与喷嘴连接，喷嘴的喷口设置于燃烧室内。
[0007]进一步地，还包括气动雾化喷嘴和阀门，泵通过阀门分别与气动雾化喷嘴和蒸发装置连接，气动雾化喷嘴的喷口设置于燃烧室内。
[0008]进一步地，还包括气态燃料喷嘴，气态燃料罐和气态燃料泵，气态燃料罐与气态燃料泵连接，气态燃料泵与气态燃料喷嘴连接，气态燃料喷嘴的喷口设置于燃烧室内。
[0009]进一步地，蒸发装置包括由蒸发管路构成的螺旋形结构。
[0010]进一步地，涡轮为轴流式涡轮，并具有沿涡轮外周设置的叶片，蒸发装置中的蒸发管路对应涡轮的叶片位置设置。
[0011]进一步地，蒸发装置中的蒸发管路绕中心线多层环绕设置。
[0012]进一步地，相邻两层的蒸发管路沿轴向依此上下交错设置。
[0013]进一步地，蒸发管路的截面为椭圆形，椭圆形的长轴沿转轴的轴线方向。
[0014]进一步地，燃料罐、泵、喷嘴和蒸发装置之间的管路设置单向阀。
[0015]进一步地，泵和蒸发装置之间设置有缓冲罐。
[0016]根据本技术实施例的燃气轮机，通过在涡轮的排气侧设置蒸发装置以及与蒸发装置连接的燃料罐和喷嘴，燃料先进入到蒸发装置中并利用涡轮的排气侧的高温使得液
态燃料蒸发气化后，再输送到喷嘴喷入到燃烧室中燃烧，使得燃料燃烧更充分，燃气轮机运行更稳定，排放更环保。而且，本技术的燃气轮机采用的喷嘴形式，相比气动雾化喷嘴，减少调参复杂度，具有更广泛的适用性；并且，相比于燃烧室内置蒸发管的形式，能够防止蒸发装置直接受火焰烘烤，提高蒸发装置的使用寿命，并且外置形式更易于更换。
附图说明
[0017]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。
[0018]图1为本技术一个实施例的燃气轮机的结构示意图。
[0019]图2为本技术另一实施例的燃气轮机的结构示意图。
[0020]图3为本技术又一实施例的燃气轮机的结构示意图。
[0021]图4为蒸发装置的结构示意图。
[0022]图5为图4的侧视图。
[0023]图6为蒸发管路为绕中心线多层环绕设置的结构示意图。
[0024]图7为蒸发管路的截面示意图。
[0025]图8为本技术设置有缓冲罐的实施例的燃气轮机的结构示意图。
[0026]附图标记：100、转轴，200、压气机，300、涡轮，400、燃烧室，500、壳体，600、喷嘴，700、蒸发装置，701、入口，702、出口，710、蒸发管路，800、气动雾化喷嘴，T、燃料罐，T1、燃料罐，T2、气态燃料罐，P、泵，P1、泵，P2、气态燃料泵，V、阀门。
具体实施方式
[0027]下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、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技术，并不被配置为限定本技术。对于本领域技术人员来说，本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技术的示例来提供对本技术更好的理解。
[0028]如图1所示，图1为本技术一个实施例的燃气轮机的结构示意图。本技术提供一种燃气轮机，包括转轴100及套设安装于转轴100的压气机200和涡轮300，以及对应涡轮300环绕转轴100设置的燃烧室400。转轴100、压气机200和涡轮300可同步转动。
[0029]其中，转轴100的材质可以是钢，也可以是其他合适金属、合金或复合材质。转轴100通过轴承支撑于燃气轮机的壳体或轴承座。该轴承优选为空气轴承，也可以是磁轴承或气磁混合轴承等其他非接触轴承。
[0030]压气机200可以是轴流式压气机、离心式压气机或斜流式压气机。在一些实施例中，压气机200可以包括压气机叶轮和扩压器。压气机200的进气端与外部环境连通以用于吸气，吸入的气体(例如空气)经过压气机200压缩后通过压气机200的排气端进入燃烧室中。
[0031]涡轮300可以是轴流式涡轮。在其他实施例中，涡轮300也可以是离心式涡轮。涡轮
300的材质可以是耐高温材料，例如镍或镍合金。涡轮300一般与燃烧室400的排气端相连，以接收来自于燃烧室400的高温燃气并利用高温燃气做功。
[0032]本技术提供的燃气轮机，还包括燃料罐T、泵P、喷嘴600和蒸发装置700。燃料罐T可以是液态燃料罐，其中存储有液态燃料。喷嘴600为气态燃料喷嘴。蒸发装置700设置于涡轮300的排气侧，例如设置燃气轮机的尾气排气口。由于燃气轮机的尾气具有一定的温度，蒸发装置700为热交换装置，能够利用尾气温度来加热蒸发装置700中的液态燃料，使液态燃料受热变为气态。燃料罐T与泵P连接，例如通过管道连接。泵P与蒸发装置700的入口701连接，例如通过管道连接。蒸发装置700的出口702与喷嘴600连接，例如通过管道连接。喷嘴600的喷口设置于燃烧室400内。
[0033]燃气轮机的燃烧室出口温度往往高达900℃，泵P能够将燃料罐T内的液态燃料泵入到蒸发装置700，涡轮300的高温排气使得蒸发装置700内的液态燃料受热蒸发成气态，之后通过管路输送至喷嘴600喷入到燃烧室400内进行燃烧。
[0034]根据本技术实施例的燃气轮机，通过在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机，包括转轴，套设安装在转轴上的压气机，涡轮，以及对应涡轮环绕转轴设置的燃烧室，其特征在于，还包括燃料罐，泵，喷嘴和蒸发装置，蒸发装置设置于涡轮的排气侧，燃料罐与泵连接，泵与蒸发装置连接，蒸发装置与喷嘴连接，喷嘴的喷口设置于燃烧室内。2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，还包括气动雾化喷嘴和阀门，所述泵通过阀门分别与气动雾化喷嘴和蒸发装置连接，气动雾化喷嘴的喷口设置于燃烧室内。3.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，还包括气态燃料喷嘴，气态燃料罐和气态燃料泵，气态燃料罐与气态燃料泵连接，气态燃料泵与气态燃料喷嘴连接，气态燃料喷嘴的喷口设置于燃烧室内。4.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，蒸发...

【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：新型
国别省市：