一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，属于燃气轮机领域，本实用新型专利技术的实验装置包括旋流器和燃烧体，旋流器的一侧安装有端盖，端盖上安装有连通旋流器内部的空气管，旋流器另一侧连接所述燃烧体，燃烧体中间具有燃烧腔；旋流器里面靠近所述端盖的一侧设置有旋流器叶片，旋流器叶片中心具有进气孔，旋流器里面靠近所述燃烧体的一侧安装有端板，端板上均匀布置一圈长喷射管和一圈短喷射管，端板中间具有中心孔，燃烧体的末端具有出气管，燃烧体的一侧设置有连通内部燃烧腔的氢气管、甲烷管、柴油管。本实用新型专利技术具有结构简单、针对性强，可以进行不同的燃烧试验，在工程实际上具有重大的应用场景。在工程实际上具有重大的应用场景。在工程实际上具有重大的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置


[0001]本技术涉及燃气轮机领域，具体涉及一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置。

技术介绍

[0002]燃气轮机的燃烧效果直接影响燃气轮机的工作状态。如何提高燃气轮机燃烧效果成为研究热点同时也是研究的难点。
[0003]现有的燃烧大部分针对大型燃机，针对燃气轮机燃烧实验装置较少。现有的研究大部分只针对单一的气体，没有研究不同燃烧气体掺混燃烧的效果。且之前的研究只针对柴油燃烧，没有针对其他气体。氢、甲烷、柴油的其比例不同带来的燃烧效果会不同。为了对研究燃气轮机清洁燃烧，同时分析不同气体的燃烧效果，特研究一种燃烧装置进行燃烧分析。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术公开了一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置。该实验装置具有结构简单、针对性强，可以进行不同的燃烧试验，在工程实际上具有重大的应用场景。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，包括旋流器和燃烧体，所述旋流器的一侧安装有端盖，所述端盖上安装有连通旋流器内部的空气管，所述旋流器另一侧连接所述燃烧体，所述燃烧体中间具有燃烧腔；所述旋流器里面靠近所述端盖的一侧设置有旋流器叶片，所述旋流器叶片中心具有进气孔，所述旋流器里面靠近所述燃烧体的一侧安装有端板，所述端板上均匀布置一圈长喷射管和一圈短喷射管，所述端板中间具有中心孔，所述燃烧体的末端具有出气管，所述燃烧体的一侧设置有连通内部燃烧腔的氢气管、甲烷管、柴油管。
[0007]进一步地，所述短喷射管、长喷射管数目相同。
[0008]进一步地，所述长喷射管共12根，每根之间的相位角为30
°
；所述的短喷射管共12根，每根之间的相位角距离为30
°
。
[0009]进一步地，所述长喷射管与短喷射管的内径一致，长度比为5:1。
[0010]进一步地，进气管直径与氢气管直径之比为3:1，
[0011]进一步地，所述燃烧腔为圆筒形，旋流器中间为中空，所述旋流器与燃烧体之间为螺纹连接。
[0012]进一步地，所述氢气管、甲烷管、柴油管为弧形结构。
[0013]本技术的有益效果为：
[0014]1.本技术的流通过空气管进入旋流器端盖。空气通过旋流器端盖进入旋流器。首先空气经过旋流叶片、进气孔。气流经过叶片阻拦、扰流后进入旋流器内部。两路气流
在旋流器内部进行充分混合。气流混合后分三路。一路经过中心孔进入燃烧腔。另外一路经过长长喷射管进入燃烧腔。最后一路经过短喷射管进入燃烧腔。
[0015]2.其中中心孔气流速度快、距离长。可以达到燃烧腔比较远位置。长喷射管将气流送至燃烧腔中部。短喷射管可以将气流送至较短区域。该燃烧器可以满足不同区域的燃烧，保证充足的空气。
[0016]3.本技术的有益效果是可以进行氢气燃烧试验，进行甲烷燃烧试验，进行柴油燃烧试验。同时可以进行氢气、甲烷、柴油不同比例下的掺混试验，研究燃烧效率，燃烧温度，评估燃烧效果。
附图说明
[0017]图1是本技术的旋流器的内部端面视图；
[0018]图2是本技术的旋流器的立体结构示意图；
[0019]图3是本技术的实验装置的整体装配图；
[0020]附图标识列表：
[0021]1、长喷射管；2、短喷射管；3、中心孔；4、旋流器；5、旋流叶片；6、进气孔；7、旋流器端盖；8、燃烧体；9、空气管；10
‑
1 、氢气管；10
‑
2、甲烷管；10
‑
3、柴油管；11、出气管。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。
[0023]如图1
‑
3所示，本实施例所述一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，包括旋流器4和燃烧体8，所述旋流器的一侧安装有端盖7，所述端盖上安装有连通旋流器内部的空气管3，所述旋流器另一侧连接所述燃烧体8，所述燃烧体中间具有燃烧腔；所述旋流器里面靠近所述端盖的一侧设置有旋流器叶片5，旋流叶片可以改变气流方向，实现气流混合、扰流。所述旋流器叶片中心具有进气孔6，所述旋流器里面靠近所述燃烧体的一侧安装有端板，所述端板上均匀布置一圈长喷射管1和一圈短喷射管2，所述端板中间具有中心孔3，所述燃烧体的末端具有出气管11，所述燃烧体的一侧设置有连通内部燃烧腔的氢气管10
‑
1、甲烷管10
‑
2、柴油管10
‑
3。
[0024]本实施例中所述短喷射管、长喷射管数目相同。
[0025]本实施例中所述长喷射管共12根，每根之间的相位角为30
°
；所述的短喷射管共12根，每根之间的相位角距离为30
°
。所述的长、短喷射管一侧伸出，另外一部分位于旋流器内部，其伸入长度一致。所述长喷射管与短喷射管的内径一致，长度比为5:1。
[0026]本实施例中进气管直径与氢气管直径之比为3:1，主要为了满足燃烧时试验需求。
[0027]本实施例中所述燃烧腔为圆筒形，旋流器中间为中空，便于气体混合，所述旋流器与燃烧体之间为螺纹连接。
[0028]本实施例中所述氢气管、甲烷管、柴油管为弧形结构。该弧形结构可以有效地减缓气流流速。便于气体之间混合燃烧。
[0029]本技术的具体操作流程如下：在试验时，空气通过空气管进入旋流器，经过进气孔、旋流叶片后进入旋流器。经过进气孔的气流速度快。经过旋流叶片的空气经过叶片扰
流后逐渐雾化，气流速度改变。在旋流器后面进行充分的混合。不同速度混合后的气体在旋流器内部充分混合、搅拌、掺混后。气流经旋流器后进过长、短喷射管、中心孔，以不同的速度进入燃烧腔。
[0030]中心孔气流速度快、距离长。可以达到燃烧腔比较远位置。长喷射管将气流送至燃烧腔中部。短喷射管可以将气流送至较短区域。该燃烧器可以满足不同区域的燃烧，保证充足的空气。
[0031]在进行单独气体燃烧试验时。在进行氢气燃烧试验时，氢气通过氢气管进入燃烧腔进行燃烧试验。在试验时可以调节氢气量、氢气流速进行不同的燃烧试验。在进行甲烷燃烧试验时，甲烷通过甲烷管进入燃烧腔进行燃烧试验。在试验时可以调节流量、流速进行不同的燃烧试验。在进行柴油燃烧试验时，天然气通过天然气管进入燃烧腔进行燃烧试验。在试验时可以调节流量、流速进行不同的燃烧试验。
[0032]在进行氢气掺混甲烷试验时，氢气、甲烷通过管进入燃烧腔，进行试验，在试验时可以调节氢气、甲烷掺混比进行燃烧试验。在进行氢气掺混柴油试验时，氢气、柴油通过管进入燃烧腔，进行试验在试验时可以调节掺混比进行燃烧试验。在进行氢气、甲烷、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，其特征在于，包括旋流器和燃烧体，所述旋流器的一侧安装有端盖，所述端盖上安装有连通旋流器内部的空气管，所述旋流器另一侧连接所述燃烧体，所述燃烧体中间具有燃烧腔；所述旋流器里面靠近所述端盖的一侧设置有旋流器叶片，所述旋流器叶片中心具有进气孔，所述旋流器里面靠近所述燃烧体的一侧安装有端板，所述端板上均匀布置一圈长喷射管和一圈短喷射管，所述端板中间具有中心孔，所述燃烧体的末端具有出气管，所述燃烧体的一侧设置有连通内部燃烧腔的氢气管、甲烷管、柴油管。2.根据权利要求1所述的用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，其特征在于，所述短喷射管、长喷射管数目相同。3.根据权利要求1所述的用于补燃式压缩空气的燃气轮机掺混燃烧实验装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：房久正，梅生伟，王开柱，秦朝晖，王国华，贾红金，陈辉，林迎虎，陈恩军，
申请(专利权)人：中盐华能储能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：