【技术实现步骤摘要】
本申请涉及燃气轮机，具体为一种燃气轮机及其喷嘴。
技术介绍
1、采用预混燃烧是实现燃气轮机低排放最为先进的技术之一。其技术方法是燃料在进入燃气轮机的燃烧室参与燃烧前，先与空气发生部分或全预混形成混合气，以降低燃烧时的火焰温度，从而降低污染物排放。现有技术中实现燃料和空气掺混的主要方法为在喷嘴中使得燃料和空气迅速掺混形成混合气，再将混合气喷入燃烧室参与燃烧。现有技术燃气轮机的喷嘴主要以圆柱喷杆、肋状喷杆为主。当燃料进入现有技术喷嘴后，立即与喷嘴内的空气发生掺混，形成混合气。由于混合气中既有空气也有燃料，因此喷嘴中的混合气能够被点燃。需要清楚的是，混合气只有在燃烧室中发生燃烧，才能对外进行做功。若混合气在喷嘴内部燃烧，则形成燃烧室回火。若发生燃烧室回火现象，则容易造成喷嘴或者燃烧室内部零部件发生高温烧蚀，使得燃气轮机损坏。现有技术中的预混喷嘴，在长期工作过程中，随着温度的升高容易引起燃烧室回火现象。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种燃气轮机及其喷嘴，以解决现有技术中预混喷嘴容易发生燃烧室回火和被烧蚀的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、第一方面，本申请的技术方案提出一种喷嘴，该喷嘴包括：
4、第一喷管，所述第一喷管包括喷嘴末端壁；
5、设置于所述第一喷管内部的燃料流道、燃料腔和至少一个燃料喷孔；所述燃料流道和所述燃料腔通过各个燃料喷孔相连通，且燃料喷孔朝向所述喷嘴末端壁；
6、设置于所述第一
7、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一喷管的内部还设置有多个第一通孔和多个第二通孔；各个第一通孔用于连通所述燃料腔和所述第一预混流道，各个第二通孔用于连通所述空气流道和所述第一预混流道。
8、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一喷管、所述燃料流道、所述燃料腔、所述第一预混流道和所述空气流道的轴心线重合；各个第一通孔绕所述第一喷管的轴心线均匀分布；各个第二通孔绕所述第一喷管的轴心线均匀分布。
9、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一喷管的内部还设置有冷却腔，所述冷却腔与所述空气流道相连通，且用于引导空气冲击所述喷嘴末端壁。
10、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述第一喷管还设置有多个第三通孔和多个冷却喷孔；各个第三通孔用于连通所述冷却腔和所述空气流道；各个冷却喷孔用于引导所述冷却腔中的空气至燃烧室；第三通孔的轴心线与冷却喷孔的轴心线平行、相交或者异面。
11、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述燃料流道包括沿第一方向依次设置的入口段流道、收缩段流道和出口段流道；第一方向平行于所述第一喷管的轴心线，且由所述第一喷管的首端指向末端；所述收缩段流道的内径小于所述入口段流道和所述出口段流道的内径。
12、作为本申请技术方案中一个具体的方案，还包括：
13、第二喷管，套设于所述第一喷管的外部；所述第二喷管和所述第一喷管之间设置有第二预混流道；所述第二预混流道用于燃料和空气混合形成混合气，且用于引导混合气至燃烧室；所述第二预混流道与所述燃料腔相连通；
14、多个连接件，每个连接件的一端与所述第二喷管的内壁相连接，每个连接件的另一端与所述第一喷管的外壁相连接。
15、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述连接件包括旋流叶片；所述旋流叶片设置有旋流腔、第四通孔和多个旋流喷孔；所述第四通孔用于连通所述旋流腔和所述燃料腔；各个旋流喷孔用于连通所述旋流腔和所述第二预混流道。
16、作为本申请技术方案中一个具体的方案，所述燃料腔包括第一燃料腔和第二燃料腔，所述燃料流道通过燃料喷孔与所述第一燃料腔相连通；所述旋流腔通过第四通孔与所述第一燃料腔相连通；所述第一预混流道通过第一通孔与所述第二燃料腔相连通；
17、所述第一喷管还设置有连接通孔和扩散喷孔；所述连接通孔用于所述第二燃料腔连通所述第一燃料腔或者所述燃料流道；所述扩散喷孔用于引导所述第二燃料腔中的燃料至燃烧室。
18、第二方面，本申请的技术方案提出一种燃气轮机，该燃气轮机包括如第一方面中任意一项所述的喷嘴。
19、与现有技术相比，本申请的有益效果是：
20、通过燃料腔的设置，使得燃料进入喷嘴内部后，不但能够对喷嘴末端壁进行降温，而且能够在吸收喷嘴内部大量的热量后提升自身速度。较低的喷嘴末端壁温度和较高的燃料流速均能够降低燃烧室发生回火的概率。
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1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)的内部还设置有多个第一通孔(121)和多个第二通孔(131)；各个第一通孔(121)用于连通所述燃料腔和所述第一预混流道(13)，各个第二通孔(131)用于连通所述空气流道(14)和所述第一预混流道(13)。
3.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)、所述燃料流道(11)、所述燃料腔、所述第一预混流道(13)和所述空气流道(14)的轴心线重合；各个第一通孔(121)绕所述第一喷管(1)的轴心线均匀分布；各个第二通孔(131)绕所述第一喷管(1)的轴心线均匀分布。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)的内部还设置有冷却腔(141)，所述冷却腔(141)与所述空气流道(14)相连通，且用于引导空气冲击所述喷嘴末端壁(15)。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)还设置有多个第三通孔(142)和多个冷却喷孔(143)；各个第三通孔(142)用于连通所述冷却腔(141
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的喷嘴，其特征在于，所述燃料流道(11)包括沿第一方向依次设置的入口段流道(111)、收缩段流道(112)和出口段流道(113)；第一方向平行于所述第一喷管(1)的轴心线，且由所述第一喷管(1)的首端指向末端；所述收缩段流道(112)的内径小于所述入口段流道(111)和所述出口段流道(113)的内径。
7.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求7所述的喷嘴，其特征在于，所述连接件(3)包括旋流叶片；所述旋流叶片设置有旋流腔(31)、第四通孔(122)和多个旋流喷孔(32)；所述第四通孔(122)用于连通所述旋流腔(31)和所述燃料腔；各个旋流喷孔(32)用于连通所述旋流腔(31)和所述第二预混流道(21)。
9.根据权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述燃料腔包括第一燃料腔(12)和第二燃料腔(16)，所述燃料流道(11)通过燃料喷孔(114)与所述第一燃料腔(12)相连通；所述旋流腔(31)通过第四通孔(122)与所述第一燃料腔(12)相连通；所述第一预混流道(13)通过第一通孔(121)与所述第二燃料腔(16)相连通；
10.一种燃气轮机，其特征在于，包括如权利要求1至10中任意一项所述的喷嘴。
...【技术特征摘要】
1.一种喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)的内部还设置有多个第一通孔(121)和多个第二通孔(131)；各个第一通孔(121)用于连通所述燃料腔和所述第一预混流道(13)，各个第二通孔(131)用于连通所述空气流道(14)和所述第一预混流道(13)。
3.根据权利要求2所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)、所述燃料流道(11)、所述燃料腔、所述第一预混流道(13)和所述空气流道(14)的轴心线重合；各个第一通孔(121)绕所述第一喷管(1)的轴心线均匀分布；各个第二通孔(131)绕所述第一喷管(1)的轴心线均匀分布。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)的内部还设置有冷却腔(141)，所述冷却腔(141)与所述空气流道(14)相连通，且用于引导空气冲击所述喷嘴末端壁(15)。
5.根据权利要求4所述的喷嘴，其特征在于，所述第一喷管(1)还设置有多个第三通孔(142)和多个冷却喷孔(143)；各个第三通孔(142)用于连通所述冷却腔(141)和所述空气流道(14)；各个冷却喷孔(143)用于引导所述冷却腔(141)中的空气至燃烧室；第三通孔(142)的轴心线与冷却喷孔(143)的轴心线平行、相...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐华昭，贾海燕，王元帅，谢法，李炳涛，徐维，
申请(专利权)人：中国航发燃气轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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