【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机领域，具体涉及一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴及其使用方法。
技术介绍
1、(1)高进气温度下，氢气的高反应性极大增加了预混燃烧系统的回火风险，进而对上游部件造成严重损伤，从而影响整个燃烧系统的运行；
2、(2)由于氢火焰具有较高的绝热火焰温度，而nox随火焰温度呈指数增长，会导致nox排放增加；此外，氢气的引入还会使nox生成化学反应中的活化分子浓度增加、进而加剧nox生成；这使得氢气nox排放控制难度显著增加；
3、(3)氢气火焰传播速度快、放热结构更加紧凑，工况变化过程中更容易与声模态产生强耦合，另外，氢燃料的火焰传递函数在相当宽的频率范围内都有较大的增益，因此氢燃料更容易发生热声振荡问题，对燃烧器设计与运行而言是巨大的挑战。
4、面向纯氢以及富氢燃气轮机燃烧器稳定、高效与低排要求，亟需开发一种燃烧器喷嘴结构以实现纯氢以及富氢燃烧目标。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴及其使用方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，包括：
4、空气通道和燃料喷孔，燃料喷孔包括至少一个，设置于空气通道用于向空气通道内喷射燃料。
5、进一步的，空气通道设置为圆柱形，多个燃料喷孔圆周阵列布置于空气通道侧曲面。
6、进一步的，空气通道设置为棱柱型，多个燃料喷孔圆周阵列布置于空
7、进一步的，空气通道径向截面为不规则形状，多个燃料喷孔之间周向布置。
8、进一步的，燃料喷孔设置于空气通道靠近出气一端。
9、进一步的，还包括导向管，导向管一端连接于燃料喷孔。
10、进一步的，导向管可转动的连接于燃料喷孔，用于改变燃料喷射入空气通道的角度。
11、进一步的，燃料喷孔设置为可以使燃料喷出时扩散的锥形。
12、进一步的，燃料喷孔设置有可以控制燃料喷孔喷孔流量和开闭的阀门。
13、进一步的，一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴的使用方法，包括以下步骤：
14、s1：根据燃气轮机燃烧需求，调整导向管向空气通道内喷入燃料的角度；
15、s2：通入燃料以及空气进行点火，点火后观察火焰燃烧情况；
16、s3：根据火焰燃烧情况调节阀门，控制燃料流速以及流量；或通过开启或关闭不同的燃料喷嘴进行调节；
17、s4：也可以通过控制空气通道的空气流量以及流速调节燃烧情况。
18、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：燃烧需要的空气经由空气通道引入，形成具有特定速度的主流；氢燃料经由多个喷孔射入主流；借助燃料射入主流产生的充足湍动能，燃料与空气在空气通道中充分接触、混合后由空气通道末端进入火焰筒。得益于多个喷孔的空间布置，混合物进入火焰筒后可以形成离散的小尺寸火焰。小火焰停留时间短、且其四周被充裕的空气包裹，可以大大降低nox排放；特定的主流速度可以有效防止回火发生，同时形成稳定的锚定火焰。
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1.一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：包括：空气通道(1)和燃料喷孔(2)，所述燃料喷孔(2)包括至少一个，设置于空气通道(1)用于向空气通道(1)内喷射燃料。
2.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)设置为圆柱形，多个所述燃料喷孔(2)圆周阵列布置于空气通道(1)侧曲面。
3.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)设置为棱柱型，多个所述燃料喷孔(2)圆周阵列布置于空气通道(1)侧立面或每一侧立面均设置一个或多个喷孔。
4.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)径向截面为不规则形状，多个所述燃料喷孔(2)之间周向布置。
5.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述燃料喷孔(2)设置于空气通道(1)出气侧一端。
6.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：还包括导向管(3)，所述导向管(3)一端连
7.根据权利要求6中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述导向管(3)可转动的连接于燃料喷孔(2)，用于改变燃料喷射入空气通道(1)的角度。
8.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述燃料喷孔(2)设置为可以使燃料喷出时扩散的锥形。
9.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述燃料喷孔(2)设置有可以控制燃料喷孔(2)喷孔流量和开闭的阀门(4)。
10.一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴的使用方法，应用于权利要求1－9任意一项所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：包括：空气通道(1)和燃料喷孔(2)，所述燃料喷孔(2)包括至少一个，设置于空气通道(1)用于向空气通道(1)内喷射燃料。
2.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)设置为圆柱形，多个所述燃料喷孔(2)圆周阵列布置于空气通道(1)侧曲面。
3.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)设置为棱柱型，多个所述燃料喷孔(2)圆周阵列布置于空气通道(1)侧立面或每一侧立面均设置一个或多个喷孔。
4.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述空气通道(1)径向截面为不规则形状，多个所述燃料喷孔(2)之间周向布置。
5.根据权利要求1中所述的一种纯氢及富氢燃气轮机用燃烧器喷嘴，其特征在于：所述燃料喷孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：田晓晶，冯珍珍，黄琅茗，何应强，焦建雄，尹柔，方宇，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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