本发明专利技术涉及用于供应加压流体至燃气轮机燃烧器的帽盖组件的系统。具体而言，公开了一种用于供应加压流体至燃气轮机的燃烧器的系统。该系统可包括端盖和从端盖延伸的燃料喷嘴。燃料喷嘴可包括下游端。此外，该系统可包括帽盖组件，其构造成用以接收燃料喷嘴的至少一部分。帽盖组件可包括与下游端间隔开的上游壁、贴近下游端设置的下游壁以及限定在上游壁和下游壁之间的帽盖室。此外，导管可延伸穿过端盖和上游壁而使得导管的排出端与帽盖室成流动连通。
【技术实现步骤摘要】
用于供应加压流体至燃气轮机燃烧器的帽盖组件的系统
本主题主要涉及燃气轮机，且更具体地涉及用于供应加压流体至燃气轮机燃烧器 的帽盖(cap)组件的系统。
技术介绍
燃气轮机通常包括压缩机、多个燃烧器，以及涡轮。通常，压缩机和涡轮沿着公共 轴线对准，而燃烧器则以围绕公共轴线的环形阵列定位在压缩机和涡轮之间。在操作中，压 缩机产生供应至燃烧器的压缩空气。燃烧器燃烧压缩空气和燃料以产生热的燃烧气体，该 燃烧气体然后供应至涡轮。涡轮从热气体中提取能量以驱动负载，例如发电机。为了提高效率，现代的燃烧器在高到足以损害燃烧器结构和产生污染物例如氮氧 化物(NOx)的温度下操作。这些风险通过以下方式而得以减轻，也即引导从压缩机供应的 加压空气经过燃烧器外部，这在预先混合空气和燃料以形成空气燃料混合物之前冷却了燃 烧器，以便在燃烧期间生成较低水平的NOx。为此，燃烧器通常包括限定环形通路的流动套筒，该通路构造成用以接收从压缩 机排出的加压空气。具体而言，空气为冷却目的而冲击过渡导管和燃烧衬套。然后，空气以 相反的方向朝燃烧器帽盖组件行进经过环形通路，其中该帽盖组件收容燃料喷嘴的至少一 部分。通常，该空气的一部分可从环形通路转向并进入帽盖组件以提供对此种组件的冷却。 例如，帽盖组件的下游板可能经受燃烧室的高温。因此，下游板通常利用从环形通路经过帽 盖组件外壁中的开口转向的空气进行冷却。转向的空气冲击下游板并穿过下游板进入燃烧 室中。因此，转向空气并不与燃料预先混合，这加剧了 NOx的生成。通常，经由环形通路行进的空气遭受压力损失。由于这些压力损失，需要增量的空 气来冷却帽盖组件，从而在燃烧器中导致较低百分比的预混合空气。此外，经由下游壁的空 气压力可能并不足以克服由于火焰不稳定性和/或其它燃烧动力学特性而存在于燃烧室 中的动态压力波。具体而言，此种动态压力波可施加阻止冷却流或使冷却流停止的压力到 下游壁上，从而致使下游壁过热并潜在地损坏。因此，用于供应加压空气至帽盖组件的系统在本领域中将会得以采用，其容许帽 盖组件内的压力增大。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可根据该描述而清楚，或可 通过本专利技术的实施而懂得。在一方面，本主题公开了 一种燃烧器，其包括端盖和从端盖延伸的燃料喷嘴。燃料 喷嘴可包括下游端。此外，燃烧器可包括构造成用以接收燃料喷嘴的至少一部分的帽盖组 件。帽盖组件可包括与下游端间隔开的上游壁、贴近下游端设置的下游壁以及限定在上游 壁和下游壁之间的帽盖室。导管可延伸穿过端盖和上游壁并且可包括终止于帽盖室内的排 出端。该导管可构造成用以利用帽盖室引导加压流体。在另一方面，本主题公开了一种用于供应加压流体至燃气轮机燃烧器的系统。该 系统可包括端盖和从端盖延伸的燃料喷嘴。燃料喷嘴可包括下游端。此外，该系统可包括 构造成用以接收燃料喷嘴的至少一部分的帽盖组件。帽盖组件可包括与下游端间隔开的上 游壁、贴近下游端设置的下游壁以及限定在上游壁和下游壁之间的帽盖室。此外，导管可延 伸穿过端盖和上游壁而使得导管的排出端与帽盖室成流动连通。本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将参考以下描述和所附权利要求而变得更 好理解。结合到本说明书中并构成本说明书一部分的附解了本专利技术的实施例，并且与 本描述一起用来阐释本专利技术的原理。附图说明在参照所附附图的说明书中阐述了对于本领域普通技术人员而言完整和能够实 施的公开内容，包括其最佳模式，在附图中图1示出了燃气轮机的一个实施例的示意图；图2示出了燃气轮机燃烧器的一个实施例的剖面透视图；图3示出了图2中所示燃烧器的一部分的放大透视图，具体地图解了延伸进入燃烧器 帽盖组件中的流动导管的一部分；以及图4示出了图3中所示流动导管的一部分的截面视图，具体地图解了限定在流动导管 和帽盖组件上游板之间的密封件。零件清单 10燃气轮机 12压缩机14燃烧区段 16涡轮 18轴100燃烧器 102导管 104帽盖组件 106燃烧外壳 108轮机外壳 110端盖 112燃料喷嘴 114流动套筒 116燃烧衬套 118通路 120冲击套筒 122燃烧室 124过渡件 126下游端 128外壁130上游壁132下游壁134帽盖室136距离138距离140开口142开口144第一板146第二板148冲击孔150泻流孔152排出端154凸缘156外表面158流体源160阀162密封件164槽。具体实施方式现在将详细参照本专利技术的实施例，其中的一个或多个实例在附图中示出。各实例 均是通过解释本专利技术来提供，而并非对本专利技术的限制。事实上，对于本领域技术人员而言将 显而易见的是，在本专利技术中可作出多种修改和变化而不背离本专利技术的范围或精神。例如，示 出或描述为一个实施例的一部分的特征可结合另一实施例来使用以产生又一实施例。因 此，本专利技术意图涵盖此类修改和变化归入所附权利要求及其等同物的范围之内。总的来说，本主题涉及一种用于供应加压流体至燃气轮机燃烧器的帽盖组件的系 统。具体而言，本主题公开了一种系统，其包括延伸穿过燃烧器的端盖并进入帽盖组件的帽 盖室中的一个或多个流动导管。各流动导管均可与加压流体源成流动连通而使得加压流体 可引导经过各流动导管并进入帽盖室中。结果，帽盖室中的压力可能增大，从而增大了帽盖 室和燃烧室之间的压力降。此种增大的压力降通常可能会增强提供至帽盖组件下游壁的冷 却并且还可能会防止热气体在高燃烧动力学特性的阶段期间受迫进入和/或穿过下游壁。现在参看附图，图1示出了燃气轮机10的一个实施例的示意性绘图。通常，燃气 轮机10包括压缩机12、燃烧区段14以及涡轮16。燃烧区段14可包括围绕关于燃气轮机 10轴线的环形排列设置的多个燃烧器100(图2中示出了其中的一个)。压缩机12和涡轮 16可通过轴18联接。轴18可为单个轴或联接在一起以形成轴18的多个轴节段。在操作 期间，压缩机12供应压缩空气至燃烧区段14。压缩空气与燃料混合并在各燃烧器100 (图 2)内燃烧并且热的燃烧气体从燃烧区段14流动至涡轮16，在涡轮16中从热气体提取能量 以做功。现在参看图2和图3，根据本主题的方面示出了在其中安装有多个流动导管102的燃烧器100。具体而言，图2示出了燃烧器100的剖面透视图。此外，图3示出了图2中所 示燃烧器100的帽盖组件104的一部分的放大视图，具体地图解了延伸进入帽盖组件104 中的其中一个流动导管102。如所示，燃烧器100大体上包括大致柱状的燃烧外壳106，其固定至燃气轮机外壳 108的一部分，例如压缩机出口外壳或燃烧包套(wrapper)外壳。燃气轮机外壳108可大体 上限定一仓室(未示出)，其构造成用以接收从压缩机12 (图1)排出的加压空气。此外，燃 烧器100可包括固定至燃烧外壳106上游端的端盖110和固定至端盖110并从端盖110延 伸的多个燃料喷嘴112。各燃料喷嘴112通常均可构造成用以引入穿过端盖110供应的燃 料并使燃料与供应自压缩机12的加压空气相混合。为清楚目的，燃料喷嘴112在图2和图 3中示出为圆柱体而没有关于喷嘴112的类型、构造和内部构件的任何细节。本领域普通技 术人员将应容易理解的是，所公开的燃烧器100并不局限于任何具体类型、形状和/或构造本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃烧器，包括:端盖；从所述端盖延伸的燃料喷嘴，所述燃料喷嘴包括下游端；构造成用以接收所述燃料喷嘴的至少一部分的帽盖组件，所述帽盖组件包括与所述下游端间隔开的上游壁、设置成贴近所述下游端的下游壁以及限定在所述上游壁和所述下游壁之间的帽盖室；以及穿过所述端盖和所述上游壁延伸的导管，所述导管包括终止在所述帽盖室内的排出端，其中，所述导管构造成用以引导所述帽盖室内的加压流体。
【技术特征摘要】
2011.09.28 US 13/2472521.一种燃烧器，包括 端盖; 从所述端盖延伸的燃料喷嘴，所述燃料喷嘴包括下游端； 构造成用以接收所述燃料喷嘴的至少一部分的帽盖组件，所述帽盖组件包括与所述下游端间隔开的上游壁、设置成贴近所述下游端的下游壁以及限定在所述上游壁和所述下游壁之间的帽盖室；以及 穿过所述端盖和所述上游壁延伸的导管，所述导管包括終止在所述帽盖室内的排出端， 其中，所述导管构造成用以引导所述帽盖室内的加压流体。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述下游壁包括第一板和设置在所述第一板下游的第二板。3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述第一板构造为冲击板。4.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述第二板构造为泻流板。5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，还包括穿过所述端盖和所述上游壁延伸的多个导管，所述多个导管中的各个均包括終止在所述帽盖室内的排出端。6.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，还包括设置在所述导管和所述上游壁之间的密封件。7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述密封件包括环式密封件或浮动密封件。8.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述加压流体包括空气、蒸汽和惰性气体中的至少ー种。9.一种用于供应加压流体至燃气轮机的燃烧器的系统，所述系统包括 端盖； 从所述端盖延伸的燃料喷嘴，所述燃料喷嘴包括下游端； 构造成用以接收所述燃料喷嘴的至少一部分的帽盖组...
【专利技术属性】
技术研发人员：RJ罗尔森，PB梅尔顿，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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