本发明专利技术涉及一种燃烧器装置，包括燃料分配环（27），一些燃料喷嘴（29），它们沿流动方向安装在燃料分配环（27）上，其中燃料分配环（27）沿流动方向有一个环形表面（54），以及其中燃料分配环（27）具有面朝环中心的外部内侧面（56）和相对置的外部外侧面（58），以及其中，在表面（45）上燃料喷嘴（29）之间存在至少一个缝隙（60），以及其中，所述至少一个缝隙（60）在表面（54）上从外侧面（58）一直延伸到内侧面（56），以及其中，在表面（54）上设至少一个凹槽（66），以及所述至少一个凹槽（66）部分还包括燃料分配环（27）的外侧面（58）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种燃烧器装置以及尤其燃气轮机的燃烧器装置。
技术介绍
燃气轮机作为主要的组成部分包括压气机、有工作叶片的涡轮和至少ー个燃烧室。涡轮的工作叶片在大多通过整个燃气轮机延伸的轴上排列成工作叶片环，轴与消耗器，例如产生电流的发电机连接。设有工作叶片的轴也称涡轮转子或转子。处于工作叶片环之间的是导向叶片环，它们起到为通过涡轮的エ质导向的喷嘴的作用。在燃气轮机运行时，向燃烧室供给来自压气机的压缩空气。压缩空气与燃料例如油或煤气混合，以及混合物在燃烧室内燃烧。最后，高温燃气作为エ质通过燃烧室出ロ输入涡轮，エ质在那里通过膨胀和冷却将冲量传递给工作叶片并由此做功。导向叶片在这里用于优化冲量传递。燃气轮机的ー种典型的燃烧器装置，如在US6082111中所介绍的以及如尤其考虑使用于所谓单管燃烧室中那样，通常有一个环形支架，包括围绕环的圆周均匀分布的喷嘴导管。在这些喷嘴导管内设燃料喷ロ，燃料可通过它们喷入空气输送通道内。燃料喷嘴意味着是燃烧器的主级，它用于产生预混火焰，亦即ー种在点火前其中混合空气与燃料的火焰。为了使火焰中形成的NOx减到最低程度，预混燃烧器用贫空气燃料混合物，亦即用包含较少燃料的混合物工作。典型地，一个主控燃烧器通过环形的燃料分配环中心延伸，它设计为扩散式燃烧器，亦即它产生一个火焰，其中燃料直接喷入火焰中，不事先与空气混合。除了用于燃气轮机起动外，主控燃烧器还用于稳定预混火焰，为了使有害物排放量最小，它往往在空气与燃料的ー个混合比范围内工作，这ー范围在不支持主控火焰的情况下会导致火焰不稳定。在高的燃烧温度时，燃料分配环的特点在于其短的使用寿命。
技术实现思路
因此本专利技术要解决的技术问题是，提供ー种具有燃料分配环的有利的燃烧器装置，这种燃料分配环有特别长的使用寿命。本专利技术另一个技术问题是提供ー种具有这种燃烧器装置的有利的燃气轮机。上述技术问题通过按权利要求I所述的燃烧器装置得以解決。涉及燃气轮机的技术问题通过按权利要求12所述的燃气轮机得以解決。从属权利要求含有本专利技术有利的扩展设计。在这里，燃烧器装置包括燃料分配环和ー些燃料喷嘴，燃料喷嘴沿流动方向安装在燃料分配环上。燃料分配环沿流动方向具有一个环形表面。此外，燃料分配环具有ー个面朝环中心的外部内侧面和一个相对置的外部外侧面。因为燃料分配环从外部，亦即在其外侧面，被高达500°C的热压缩空气绕流，但是在内部流过冷的燃料，它在极端情况下只有20°C，所以可以看出，由此在燃料分配环上产生高的温度梯度，与之相关联地产生非常大的应力。由此严重影响构件的使用寿命。尤其在燃料分配环的表面产生高应力。现在按本专利技术，在表面上在燃料喷嘴之间存在至少ー个缝隙。通过所述的缝隙在燃料分配环的材料内造成更好的热量分布，由此减小应カ和具有更长的预期寿命。在这里，减荷缝隙的深度、宽度和长度可以改变，并与具体的燃料分配环相适应。所述至少一个缝隙在表面上从外侧面一直延伸到内侧面。因此在ー个宽大的表面区内保证应カ消減。在所述表面上设至少一个凹槽。通过所述的至少ー个凹槽，尤其与所述缝隙结合，形成一种最佳的几何结构，通过这种几何结构在燃料分配环的材料内造成更好的热量分布。由于这种更好的热量分布，不再产生过大的局部应カ以及可以达到更长的寿命周期。因此在所述区域内应カ可以从原先的超过950MPa降为600MPa。所述至少一个凹槽部分还包括燃料分配环的外侧面。按优选的扩展设计，所述至少ー个凹槽基本上是圆形。 按优选的扩展设计，存在多个燃料喷嘴，其中，在各相邻燃料喷嘴之间存在ー个缝隙。因此，所述燃料分配环的整个环形表面都设有减荷缝隙。优选地，所述少ー个J形缝隙基本上是圆形。在这里，所述至少ー个I形缝隙包括两个臂和一条腿，以及基本上y形缝隙的两个臂面朝燃料分配环的外侧面。与之不同或除此之外，例如按交替的顺序，基本上I形缝隙的两个臂也可以面朝燃料分配环的内侧面。所述至少一个凹槽在这里可以有ー个半径，沿流动方向看半径逐渐减小。优选地，燃料分配环包括至少ー种镍合金，尤其ー种镍钥合金，或一种镍铬铁钥合金。这些合金可耐特别高的温度。优选地，燃料分配环在其内部包括至少两个燃料通道用于两个燃烧级A和B。按有利的扩展设计，所述两个燃料通道包括两个供应接头。因此燃料喷嘴可以彼此独立并根据机器的载荷状况供给燃料。所述燃烧器装置尤其在燃气轮机中使用。附图说明由下面參见附图对实施例的说明中，提供本专利技术的其他特征、特性和优点。图I非常示意性地表示燃气轮机；图2表示具有燃烧器装置的燃气轮机燃烧器的透视图；图3表示具有按本专利技术的燃烧器装置的燃气轮机燃烧器的透视图；图4表示按本专利技术的燃烧器装置的剖视图；以及图5表示按本专利技术的燃烧器装置的俯视图。具体实施例方式下面借助非常示意性地表示的燃气轮机剖视图说明燃气轮机的结构和功能。燃气轮机I包括压气机部分3、燃烧部分4、以及涡轮部分7，在本实施例中燃烧部分4包括多个其上配置有然烧器6单管燃烧室5，但原则上也可以包括ー个环形燃烧室。转子9通过所有的部分延伸，以及在压气机部分3内装有压气机叶片环11，而在涡轮部分7内装有涡轮叶片 环13。在相邻的压气机叶片环11之间以及在相邻的涡轮叶片环13之间，配置由压气机导向叶片15组成的环或由涡轮导向叶片17组成的环，它们从燃气轮机I的机匣19出发，沿径向朝转子9的方向延伸。在燃气轮机I运行时，空气通过空气进ロ 21吸入压气机部分3。在那里空气被旋转的压气机工作叶片11压缩并引向燃烧器6进入燃烧部分4。空气在燃烧器6中与气态或液态燃料混合，混合物在燃烧室5中燃烧。然后处于高压状态的热燃气作为エ质供给涡轮部分7。在エ质经过涡轮部分的路程中，燃气将冲量传递给涡轮工作叶片13，在此过程中燃气膨胀并冷却。最后，经膨胀和冷却的燃气通过排气ロ 23离开涡轮部分7。所传递的脉中导致转子旋转运动，它驱动压气机和消耗器，例如产生电流的发电机或エ业做功机械。涡轮导向叶片环17在这里起导引エ质的喷嘴的作用，使得给涡轮工作叶片13的冲量传递最佳化。图2示意性表示燃烧部分4的燃烧装置6。作为主要构件，燃烧器6包括燃料分配 环27、八个燃料喷嘴29，它们从燃料分配环27起延伸、以及八个设置在燃料喷嘴29顶部区域的扰流器31。燃料分配环27和燃料喷嘴29共同构成燃烧器外壳，燃料管路通过它朝设置在扰流器31内部的喷入孔延伸。燃料喷嘴29可以焊接在燃料分配环27上。燃烧器可以通过多个接管(未表示)与燃料供给管路连接。燃烧器6可借助法兰35固定在单管燃烧室上，使燃料喷嘴29朝着燃烧室内部的方向。虽然在图2中表示的燃烧器6有八个燃料喷嘴29，但也可以为它配备有其他数量的燃料喷嘴29。在这里燃料喷嘴29的数量可以多于或少于八个，例如可以存在六个燃料喷嘴29或十二个燃料喷嘴29，它们各有ー个自己的扰流器。此外，通常将主控燃料喷嘴设在燃烧器的中心。为了视图清晰起见在图2中没有表示主控燃料喷嘴。在燃烧过程中，空气从压气机通过扰流器31导引，空气在那里与燃料混合。接着，空气燃料混合物在燃烧室5的燃烧区内燃烧，以形成エ质。燃料分配环27的任务是将燃料分配给燃料喷嘴29。为此它在内部制有两个燃料通道41、42，其中每ー个作为级A和级B分别为ー些喷嘴29 (在本具体情况下各为四个喷嘴29)本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A波特克，T克里格，D沃格特曼，U沃兹，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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