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【技术实现步骤摘要】
本申请属于燃气轮机燃烧室设计,具体涉及一种燃气轮机干低排放燃烧室及其操控方法。
技术介绍
1、干低排放燃烧技术根据热力nox的泽尔多维奇生成原理,通过将主燃烧区火焰温度约束在1670-1900k狭窄的范围来,实现对nox低排放的控制,在燃气轮机燃烧室中被广泛应用。
2、当前,干低排放燃烧室中,多是仅简单的分为主燃级、预燃级两级,能够实现0.8~1.0工况排放满足国标要求,但新的趋势下,要求0.5工况以上都必须排放达标,鉴于此,提出本申请。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种燃气轮机干低排放燃烧室及其操控方法,以能够拓宽低排放工况范围,实现0.5工况以上排放达标。
2、本申请的技术方案是:
3、一方面提供一种燃气轮机干低排放燃烧室,包括:
4、燃烧室机匣;
5、火焰筒在燃烧室机匣内设置;
6、文氏管出口连接火焰筒进口;
7、主燃二级预混室,在燃烧室机匣内设置,出口连接文氏管进口;
8、主燃二级旋流器在主燃二级预混室内设置;
9、主燃一级预混室连接在主燃二级预混室内侧,与主燃二级预混室在径向上并列设置;
10、主燃一级旋流器在主燃一级预混室内设置;
11、主燃料一级喷嘴设置在主燃一级预混室进口处;
12、主燃料二级喷嘴设置在主燃二级预混室进口处;
13、预燃预混室连接在主燃一级预混室内侧,与主燃一级预混室、主燃二级预混室在径向
14、喷嘴组件,在预燃预混室内设置,后端设置中心值班喷孔以及多个沿周向分布的燃料扩散喷孔、清吹空气孔,各个燃料扩散喷孔处在清吹空气孔外侧;
15、预燃级旋流器,在预燃预混室内设置,套接在喷嘴组件后端;
16、多个预燃预混喷杆,在预燃预混室内设置,沿周向插在喷嘴组件前端。
17、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,文氏管进口为收敛段,出口为扩张段;
18、收敛段呈圆锥形,为单壁结构;
19、扩张段呈圆锥形,为双壁结构,内层壁与外层壁平行设置;
20、扩张段外层壁上具有多个沿轴向分布的冲击冷却孔,出口端外向弯折,连接在火焰筒进口内侧;
21、扩张段内层壁出口端后向弯折,与火焰筒进口内侧之间形成环形冷却流通缝隙,且扩张段内层壁出口端外壁具有环形增强凸起。
22、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,主燃一级旋流器采用弱旋设计。
23、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,主燃料二级喷嘴与主燃料一级喷嘴连接在同一根管路上,穿出到燃烧室机匣外侧,连通外部燃料源。
24、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,喷嘴组件前端可通过支板连接在燃烧室机匣进口处。
25、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,各个燃料扩散喷孔向外倾斜。
26、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,中心值班喷孔通过喷嘴组件内开设的值班燃料通道,自喷嘴组件前端通过管路连通外部燃料源。
27、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,各个燃料扩散喷孔通过喷嘴组件后端内开设的环形燃料通道,连通喷嘴组件前端内开设的燃料连通通道,自喷嘴组件前端通过管路连通外部燃料源。
28、根据本申请的至少一个实施例,上述的燃气轮机干低排放燃烧室中,各个清吹空气孔通过喷嘴组件后端内开设的环形空气通道,连通喷嘴组件前端内开设的空气连通通道,自喷嘴组件前端侧壁通过开口连通燃烧室机匣内空气。
29、另一方面提供一种燃气轮机干低排放燃烧室操控方法,用以对上述的燃气轮机干低排放燃烧室进行操控,包括:
30、燃气轮机起动点火到慢车状态时,控制通过各个燃料扩散喷孔向预燃预混室内喷入燃料,进行扩散燃烧;
31、燃气轮机慢车状态完成小工况时,控制通过各个燃料扩散喷孔向预燃预混室内喷入燃料减少至零,且控制通过各个预燃预混喷杆、中心值班喷孔向预燃预混室内喷入燃料;
32、随着燃气轮机工况上升到大工况时,依次控制主燃料一级喷嘴、主燃料二级喷嘴可向主燃一级预混室、主燃二级预混室内喷入燃料,进行预混燃烧。
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1.一种燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
10.一种燃气轮机干低排放燃烧室操控方法,用以对权利要求1所述的燃气轮机干低排放燃烧室进行操控,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的燃气轮机干低排放燃烧室,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的燃...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾春燕,张轲,张善军,任彤彤,
申请(专利权)人:中国航发沈阳发动机研究所,
类型:发明
国别省市:
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