本发明专利技术涉及一种燃料喷射器喷嘴。公开了一种燃料喷射器喷嘴(10)。该喷嘴包括喷嘴主体(12)，其具有从燃料入口(20)通过燃料出口导管(24)延伸到燃料出口(22)的燃料导管(18)，和从流体入口(40)通过流体出口导管(44)延伸到流体出口(42)的流体导管(38)。燃料出口导管和燃料出口构造成在加压液体燃料(26)引入燃料导管之后从该燃料出口产生液体燃料射流(23)。流体出口导管和流体出口构造成在加压液体流体(46)引入流体导管之后从该流体出口产生液体流体射流(43)，其中液体燃料射流和液体流体射流构造成相互撞击并产生雾化燃料的流动流(25)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体涉及燃料喷射器喷嘴。
技术介绍
在许多情况下，同备选的燃料相比，天然气由于它的较低成本和合乎需求的燃烧特性而成为使燃气轮机燃烧的燃料选择。然而，取决于成本、可用性和期望的燃烧特性，许多燃气涡轮具有燃烧天然气或者液体燃料(包括各种等级的柴油燃料-例如2号柴油燃料)的能力。在许多情况下，液体燃料系统主要用作备用系统。例如，当前的干式低NOx(DLN) 燃烧器通常利用备用液体燃料系统。在其它情况下，由于液体燃料的较低的成本或者增强的可用性，燃气轮机站点季节性地以液体燃料运行。虽然液体燃料系统是合乎需求的，但是作为备用的或者备选的燃料供给系统，它们的运行和维护成本在目前来说是非常高的。雾化空气常常被用于提供液体燃料的雾化以获得合乎需要的燃烧特性，包括改善的排放和涡轮性能。雾化空气系统需要放出压缩机空气并且使用泵来将气压提高到足够雾化液体燃料的程度。它们强加了额外的资本设备和维护费用，并且降低了涡轮和动力设备的效率。因此，去除雾化空气系统是合乎需要的，以便减少资本设备和维护费用、降低系统的复杂性以及改进动力设备可靠性和加热率。因此，期望一种避免如上所述的缺陷的改进的液体燃料供给系统和供给燃料的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了一种燃料喷射器喷嘴。该喷嘴包括喷嘴主体，该喷嘴主体具有从燃料入口通过燃料出口导管延伸到燃料出口的燃料导管，和从流体入口通过流体出口导管延伸到流体出口的流体导管。燃料出口导管和燃料出口构造成在加压液体燃料引入燃料导管后从燃料出口产生液体燃料射流。流体出口导管和流体出口构造成在加压流体引入流体导管后从流体出口产生流体射流，其中液体燃料射流和流体射流构造成相互撞击并产生雾化燃料的流动流。根据结合附图所得的以下描述，这些和其它优点以及特征将变得更加显而易见。 附图说明在说明书结论部分处的权利要求书中特别地指出并且清楚地要求保护被认为本专利技术的主题。根据结合附图得到的以下详细描述，本专利技术的上述的以及其它的特征和优点显而易见，在附图中图1是本文公开的燃料喷射器喷嘴的一个示意性实施例的正面透视图；图2是图1的燃料喷射器喷嘴的后部透视图；图3是图2的放大图，其还包括用于示出燃料喷射器喷嘴的内部特征的虚线；图4是沿截面4-4得到的图1的燃料喷射器喷嘴的截面图5是沿截面5-5得到的图2的燃料喷射器喷嘴的截面图；图6是燃料喷射器喷嘴和结合了该喷嘴的燃料喷射器的一个示意性实施例的透视图；图7是沿截面7-7得到的图6的示意性实施例的截面图；图8是沿截面8-8得到的图6的示意性实施例的截面图；图9是本文公开的燃烧器燃料喷嘴的一个示意性实施例的截面图；图10是本文公开的多个燃烧器燃料喷嘴和结合了该多个燃烧器燃料喷嘴的燃烧器罐的一个示意性实施例的正面透视图；图11是本文公开的燃料喷射器喷嘴的第二示意性实施例的截面图；图12是制造燃料喷射器喷嘴的方法的流程图；和图13是控制燃气轮机的燃烧器的方法的流程图。参照附图，通过示例的方式，详细的描述阐述了本专利技术的实施例，以及优点和特征。部件列表10燃料筒喷嘴12喷嘴主体14 入口端16 出口端18燃料导管20燃料入口22燃料出口23 射流M燃料出口导管25合成流动流26液体燃料27 入口28导管轴线四纵向轴线31 焦点38流体导管40流体入口42流体出口43 射流44流体出口导管46液体流体47 入口48出口导管轴线50喷嘴头52转接器100燃料筒112分隔管114安装法兰116 入口端118 出口端120 内管122 外管124燃料线路126流体线路128 凹部130 焊缝132外部燃料线路134可分离的可附连的连接器136外部流体线路138可分离地可附连的连接器140安装法兰线路200燃烧器燃料喷嘴210天然气线路212 内管214燃料筒腔体216 开口218 远端300燃烧器罐具体实施例方式参见图1-10，示出了燃料喷射器喷嘴10的一个示意性实施例。燃料喷射器喷嘴 10包括喷嘴主体12，其构造成用于附连到在燃气轮机(未示出)的燃烧器(未示出)中使用的燃料筒或者燃料喷射器100上，并且与其流体连通，以提供液体燃料的射流、或者液体燃料和另外的流体(例如水)的射流，以便将用于在燃烧器的燃烧室(未示出)中燃烧的燃料雾化。喷嘴主体12可具有任何合适的形状，包括所示的正圆柱形，并且通常将具有被构造成用于附连到与它连接(图6)的燃料喷射器100上的形状。喷嘴主体12具有入口端 14和相对的排出端或者出口端16。喷嘴主体12还包括燃料导管18，其从在入口端14上的燃料入口 20延伸到位于出口端16上的燃料出口 22或者多个燃料出口 22。燃料出口或者多个燃料出口 22与位于出口端16附近的燃料出口导管M或者多个燃料出口导管M流体连通。燃料出口 22与燃料导管18和相应的燃料出口导管M流体连通并且用作它们的终端。例如如图1-7中所示， 多个燃料出口导管M可以从单个燃料导管18延伸，该燃料导管18用作用来分配加压液体燃料(由箭头沈示出)的腔室(plenum)，加压液体燃料流入燃料入口 20、通过燃料导管18 并且流入燃料出口导管对，此处其作为液体燃料沈的加压流动流或者射流23通过出口端16上的燃料出口 22被排出。液体燃料沈可以包括任何适合于在燃气轮机的燃烧室中燃烧的液态烃，包括各种等级的柴油燃料(例如2号柴油燃料)。燃料导管18可以具有任何合适的大小与形状。在图1-7的示意性实施例中，燃料导管18具有半圆形截面形状，其具有远离燃料入口 20而大小增加的面积。燃料出口导管M具有位于燃料导管18的半圆形截面中的入口 27。与燃料导管 18相比，燃料出口导管M可具有更小的截面积和不同的截面形状，以便提高加压液体燃料 26的压力以及提供具有预定射流特性(例如压力、流率、射流形状等等)的液体燃料沈的射流23。燃料出口导管M和燃料出口 22可以具有任何合适的截面形状、截面大小、长度、 空间位置和定向，以便使用从其中流过的那部分加压液体燃料26来提供具有预定射流特性的射流23。预定射流特性可以被选择用来提供如本文所述的液体燃料的雾化。在图1-7 的示意性实施例中，燃料出口导管M具有相应的向内会聚的燃料出口导管轴线观，且燃料出口 22以及燃料出口导管M被隔开以提供远离出口端16向内会聚的液体燃料沈的射流 23。在图1-7的示意性实施例中，燃料出口 22沿径向以及沿周向绕纵向轴线四隔开，使得相应的液体燃料射流23沿着纵向轴线四在由燃料射流角(α )确定的焦点处集中(图7)， 该燃料射流角由燃料出口导管轴线观与纵向轴线四(之间)的角度来限定。燃料射流角 (α )可以选择为以便提供射流或者多个射流23与液体流体的射流或者多个射流的预定撞击特性(如本文描述)，以提供具有预定流特性-包括流形状、大小、雾化颗粒大小(例如平均大小)和大小分布、液体燃料质量流率等等-的雾化液体燃料26的合成流动流25。喷嘴主体12还包括从入口端14上的流体入口 40延伸到位于出口端16上的流体出口 42或者多个流体出口 42的流体导管38。流体出口或者多个流体出口 42与位于出口端16附近的流体出口导管42或者多个导管44流体连通。流体出口 42与流体导管38和相应的流体出口导管44流体连通并且用作它们本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种燃料喷射器喷嘴（１０），包括：喷嘴主体（１２）；设置在所述喷嘴主体（１２）中、从燃料入口（２０）通过燃料出口导管（２４）延伸到燃料出口（２２）的燃料导管（１８），所述燃料出口导管（２４）和燃料出口（２２）构造成在加压液体燃料（２６）引入所述燃料导管（１８）之后从所述燃料出口（２２）产生液体燃料射流（２３）；以及从流体入口（４０）通过流体出口导管（４４）延伸到流体出口（４２）的流体导管（３８），所述流体出口导管（４４）和流体出口（４２）构造成在加压液体流体（４６）引入所述流体导管（３８）之后从所述流体出口（４２）产生流体射流，其中，所述液体燃料射流（２３）和液体流体射流（４３）构造成相互撞击，并产生雾化燃料的流动流（２５）。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·霍斯拉，M·拉尔，D·S·察亨特鲍尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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