一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构制造技术

技术编号:42392040 阅读:40 留言:0更新日期:2024-08-16 16:17
本发明专利技术提供了一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,包括燃料进气管、掺混管、掺混管安装端板、阻隔板、漏斗形腔体、蜂窝型喷嘴。掺混管阵列安装于掺混管安装端板上,呈同心正六边形环排列,在腔体内排列逐渐紧密并在漏斗窄边出口处合并得到蜂窝状喷嘴出口。蜂窝状喷嘴出口最大程度利用空间使得该出口截面孔隙率达到最大,加强混合气体的掺混。通过改变喷嘴预混段结构实现对掺混管及喷嘴的速度分级,交错排列高速和低速级射流喷嘴,实现掺混均匀性的增强;设置不同喷嘴预混段长度,实现喷嘴之间延迟时间的控制,有效抑制燃烧室热声振荡。布置有冷却空气配气腔,冷却气由蜂窝型喷嘴与腔体之间的间隙穿出,形成气膜,避免高温火焰烧蚀,实现喷嘴壁面保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机燃烧室,尤其是一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构


技术介绍

1、燃气轮机是一种重要的能源转换设备,用于发电和动力领域,但燃气轮机一直以来都面临着燃烧不稳定、高排放的严峻挑战,燃烧器喷嘴设计、燃料掺混均匀性和流动特征等都会对上述性能产生影响。由燃烧火焰热释放和不稳定的速度、压力脉动耦合共振而形成的热声振荡更是会放大燃烧的不稳定性,严重时会造成燃气轮机部件的损坏,降低其寿命,甚至引发设备故障,造成不可挽回的损失。为了减轻燃烧不稳定给燃气轮机带来的负面影响,有必要对燃烧器进行一系列创新和优化设计,包括增加燃料/空气掺混均匀性、消弱热声振荡等,在保证燃烧效率、nox低排放的同时达到抑制热声振荡的效果。

2、同时,随着燃气轮机效率的不断提升,燃烧室出口温度越来越高,不仅高温下nox排放量增加,高温火焰也会灼烧燃烧室壁面导致部件的性能下降,降低燃气轮机的寿命。为了减小壁面烧蚀,有必要采取相应冷却技术。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,用以提高喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述漏斗形腔体由燃料配气腔、冷却空气配气腔和气膜腔构成,所述燃料配气腔和冷却空气配气腔处于所述漏斗形腔体上游的渐缩段,气膜腔位于所述漏斗形腔体下游直段。

3.根据权利要求2所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述燃料配气腔与所述燃料进气管相通,为保证燃料和空气掺混位置的可调整性,燃料配气腔的长度至少占渐缩段长度的4/5,即。

4.根据权利要求2所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述冷却空气配气腔与燃料配气腔由所述阻隔...

【技术特征摘要】

1.一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述漏斗形腔体由燃料配气腔、冷却空气配气腔和气膜腔构成,所述燃料配气腔和冷却空气配气腔处于所述漏斗形腔体上游的渐缩段,气膜腔位于所述漏斗形腔体下游直段。

3.根据权利要求2所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述燃料配气腔与所述燃料进气管相通,为保证燃料和空气掺混位置的可调整性,燃料配气腔的长度至少占渐缩段长度的4/5,即。

4.根据权利要求2所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述冷却空气配气腔与燃料配气腔由所述阻隔板分隔开,其上均匀布置有多个直径为的冷却空气进气口,以保证足够多的冷却空气均匀地进入配气腔,其中。

5.根据权利要求2所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述气膜腔与所述蜂窝型喷嘴之间具有间隙,所述间隙通入冷却空气,形成位于火焰和腔体内壁面之间的气膜层,且气膜腔的长度大于所述蜂窝型喷嘴长度,且满足。

6.根据权利要求1所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述蜂窝型喷嘴紧密排列于所述气膜腔内部,充分利用出口截面使之孔隙率增大;喷嘴孔横截面为正六边形,加工时在喷嘴内壁面六边形角处设置倒角。

7.根据权利要求1所述的一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构,其特征在于,所述的掺混管...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊燕贲雅丽刘志刚杨柠菁徐祥
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所
类型:发明
国别省市:

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