双燃料喷嘴制造技术

本发明专利技术提供一种双燃料喷嘴，所述双燃料喷嘴包括值班路、主燃路及空气路，其中，所述主燃路包括主油路及主气路。所述主油路设于所述值班路的外侧；所述主气路设于所述主油路的外侧；所述空气路设于所述主油路和所述主气路之间。通过本发明专利技术解决了现有湍流扩散燃烧不能形成均匀贫油可燃混气，燃烧效率整体不高，污染物排放量较大的问题。物排放量较大的问题。物排放量较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
双燃料喷嘴


[0001]本专利技术涉及燃气轮机
，特别是涉及一种双燃料喷嘴。

技术介绍

[0002]燃气轮机是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的内燃式动力机械。燃气轮机通常包括以下三大部件：压气机、燃烧室和涡轮。其中，喷嘴作为燃烧室内的关键部件，用于将燃料喷入燃烧室中燃烧从而释放能量，进而通过涡轮向外输出功。而喷嘴的性能直接影响燃烧室内流场组织、燃烧效率、熄火极限等。
[0003]目前，随着环保标准的进一步提高，提高燃气轮机燃烧效率，降低污染物排放势在必行。为了降低氮氧化物(NOx)的排放，贫油直接喷射低排放燃烧技术已得到应用。贫油直喷是采用多点喷射，直接将燃油喷入燃烧区域，燃油和空气进行快速的雾化和混合后点火燃烧的技术。多点喷射的方式使得燃料和空气的接触面积大大增加，促进了燃油与空气快速形成贫油混气，从而降低火焰温度并消除局部热点，以此降低氮氧化物(NOx)的排放。
[0004]然而，燃烧室喷嘴所喷燃料在湍流扩散燃烧过程中，大都不能形成均匀贫油可燃混合气，燃烧效率整体不高，从而造成污染物的排放量较大。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种双燃料喷嘴，用于解决现有的湍流扩散燃烧不能形成均匀贫油可燃混气，燃烧效率整体不高，污染物排放量较大的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种双燃料喷嘴，所述双燃料喷嘴包括：值班路、主燃路及空气路，其中，所述主燃路包括主油路及主气路，
[0007]所述值班路包括具有值班进口的值班管及值班喷嘴，所述值班喷嘴设于所述值班管的底端；
[0008]所述主油路设于所述值班路的外侧，包括具有主油进口的主油管及至少一个主油喷射孔，所述主油喷射孔设于所述主油管的底端；
[0009]所述主气路设于所述主油路的外侧，包括具有主气进口的主气管、至少一个气路及至少一个气路喷射孔，所述气路设于所述主气管的底端且与所述主气管连通，所述气路喷射孔设于所述气路靠近所述主油路一侧的管壁上；
[0010]所述空气路设于所述主油路及所述主气路之间，包括具有空气进口的空气管及至少一个空气喷射孔，所述空气喷射孔设于所述空气管的底端。
[0011]可选地，所述主油路设于所述值班路的一侧，或者，所述主油路环设于所述值班路的外围。
[0012]可选地，所述主油路包括第一主油管、第二主油管、第一主油进口、第二主油进口、第一主油喷射孔及至少一个第二主油喷射孔，所述第一主油管环设于所述值班管的外围，所述第一主油进口设于所述第一主油管的侧壁且与所述第一主油管连通，所述第一主油喷
射孔设于所述第一主油管的底端，所述第二主油管设于所述第一主油管远离所述第一主油进口的一侧，所述第二主油进口设于所述第二主油管远离所述第一主油管的侧壁且与所述第二主油管连通，所述第二主油喷射孔设于所述第二主油管的底端。
[0013]可选地，所述第一主油喷射孔为所述第一主油管与所述值班喷嘴之间的缝隙。
[0014]可选地，所述第二主油喷射孔的数量为多个，多个所述第二主油喷射孔环设于所述值班喷嘴的外围，且与所述值班喷嘴的底端具有一设定距离L，其中，L＞0。
[0015]可选地，所述主气路还包括气路槽，设于所述主气管和所述气路之间，且同时与所述主气管和所述气路连通。
[0016]可选地，所述气路槽环设于所述值班路及所述主油路的外围，此时，所述主气路还包括气路槽盖，扣设于所述气路槽未与所述主气管连通处的上方。
[0017]可选地，所述气路的数量为多个，多个所述气路间隔排布于所述气路槽的底端，所述气路喷射孔的数量为多个，多个所述气路喷射孔呈阵列排布于所述气路上。
[0018]可选地，所述双燃料喷嘴还包括：旋流器，设于所述主气管的底端，所述旋流器包括至少一个旋流器叶片，所述旋流器叶片内部设有内部管道，采用所述内部管道替换所述气路；其中，所述气路喷射孔设于所述旋流器叶片靠近所述主油路一侧且与所述内部管道连通。
[0019]可选地，所述空气喷射孔包括多个喷射孔组，多个所述喷射孔组环设于所述主油喷射孔的外围；其中，所述喷射孔组包括一个径向喷射孔和一个轴向喷射孔，所述径向喷射孔朝向所述主油喷射孔且设于所述主油喷射孔的下方，所述轴向喷射孔设于所述径向喷射孔的下方。
[0020]可选地，所述空气路还包括：径向气流控制结构及轴向气流控制结构，其中，所述径向气流控制结构呈类T型，类T型的横部一端设于所述径向喷射孔和所述横向喷射孔的连接处，类T型的纵向连接其横部的另一端且向下延伸，并与所述值班喷嘴形成径向气流出口；所述轴向气流控制结构呈L型，L型的纵部一端设于所述空气管的外壁底端，L型的横部连接其纵部的另一端且向内延伸，并与所述径向气流控制结构形成轴向气流出口。
[0021]如上所述，本专利技术的一种双燃料喷嘴，具有以下有益效果：通过引入值班路，可实现燃烧室点火及宽负荷工况下稳定燃烧；通过引入主燃路实现燃料和空气的快速雾化混合：燃气时燃料经由旋流器叶片上的多个气路喷射孔与空气掺混；燃油时，混合燃料经由喷嘴末端的多个喷射孔喷射并与空气掺混。多点喷射的方式使得燃料和空气的接触面积大大增加，促进了燃料与空气快速形成贫油混气，以降低火焰温度并消除局部热点，达到降低氮氧化物排放的目标。
附图说明
[0022]图1显示为本专利技术喷嘴外壳及中心体的剖面示图
[0023]图2显示为本专利技术双燃料喷嘴的剖面视图。
[0024]图3显示为本专利技术双燃料喷嘴的部分零件底部透视图。
[0025]元件标号说明
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双燃料喷嘴
[0027]10
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值班路
[0028]11
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值班进口
[0029]12
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值班管
[0030]13
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值班喷嘴
[0031]14
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螺母
[0032]15
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螺纹
[0033]20
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主燃路
[0034]21
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主油路
[0035]211
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主油进口
[0036]211a
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第一主油进口
[0037]211b
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第二主油进口
[0038]212
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双燃料喷嘴，其特征在于，所述双燃料喷嘴包括：值班路、主燃路及空气路，其中，所述主燃路包括主油路及主气路，所述值班路包括具有值班进口的值班管及值班喷嘴，所述值班喷嘴设于所述值班管的底端；所述主油路设于所述值班路的外侧，包括具有主油进口的主油管及至少一个主油喷射孔，所述主油喷射孔设于所述主油管的底端；所述主气路设于所述主油路的外侧，包括具有主气进口的主气管、至少一个气路及至少一个气路喷射孔，所述气路设于所述主气管的底端且与所述主气管连通，所述气路喷射孔设于所述气路靠近所述主油路一侧的管壁上；所述空气路设于所述主油路和所述主气路之间，包括具有空气进口的空气管及至少一个空气喷射孔，所述空气喷射孔设于所述空气管的底端。2.根据权利要求1所述的双燃料喷嘴，其特征在于，所述主油路设于所述值班路的一侧，或者，所述主油路环设于所述值班路的外围。3.根据权利要求1所述的双燃料喷嘴，其特征在于，所述主油路包括第一主油管、第二主油管、第一主油进口、第二主油进口、第一主油喷射孔及至少一个第二主油喷射孔，所述第一主油管环设于所述值班管的外围，所述第一主油进口设于所述第一主油管的侧壁且与所述第一主油管连通，所述第一主油喷射孔设于所述第一主油管的底端，所述第二主油管设于所述第一主油管远离所述第一主油进口的一侧，所述第二主油进口设于所述第二主油管远离所述第一主油管的侧壁且与所述第二主油管连通，所述第二主油喷射孔设于所述第二主油管的底端。4.根据权利要求3所述的双燃料喷嘴，其特征在于，所述第一主油喷射孔为所述第一主油管与所述值班喷嘴之间的缝隙。5.根据权利要求3所述的双燃料喷嘴，其特征在于，所述第二主油喷射孔的数量为多个，多个所述第二主油喷射孔环设于所述值班喷嘴的外围，且与所述值班喷嘴的底端具有一设定距离L，其中，L>0。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高闯，黄伟光，
申请(专利权)人：常德中科多源电力融合技术研究院，
类型：发明
国别省市：