针对单轴燃气轮机的扩大范围的低排放燃烧减少空气质量流量的装置和方法制造方法及图纸

一种用于减小通过具有包括部分负荷工况的大运行范围的单轴燃气涡轮发动机中的压气机（10）的空气流量以提供低排放燃烧的装置。该装置包括设置成用于将压缩空气喷射到压气机的进口区（24）中的至少一个喷嘴（40，60）。所述喷嘴定向成与旋转方向相切地和以与该旋转方向相同的角方向引导压缩空气，用以在流向压气机导流片的进气中产生漩涡。该装置还包括在压气机扩压器（30）和喷嘴之间流动连通的管道（44，46，62，64）、可操作地连接以控制从扩压器到喷嘴的压缩空气的流的至少一个阀（66），以及可操作地连接到所述阀以使压缩空气在处于部分负荷工况下的运行期间流向所述喷嘴的控制器（50）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2011年6月29日提交的美国专利申请N0.13/171，538的优先权，该专利申请的内容通过引用结合入本文。
本专利技术涉及单轴燃气涡轮发动机。更具体地，本专利技术涉及能在包含满(100%)负荷和部分负荷的负荷范围内运行的低排放的单轴燃气涡轮发动机。
技术介绍
要求在100% (“满负荷”)和部分负荷(例如满负荷的70%)之间的额定运行范围内低排放的燃气涡轮发动机可以三种基本方式实现，所有这三种方式均是通过减小进入燃烧室内的空气流量用以在不会产生由超稀薄燃烧导致的过多有毒一氧化碳气体的情况下保持可接受的燃料/空气比率。第一种方式，通过使用包括气体发生器模块和动力模块——这两个模块各自具有单独的能独立旋转的轴——的所谓双轴涡轮发动机，该气体发生器模块被有目的地控制以在部分负荷工况下具有减小的速度并因而自动地具有减小的空气流量。第二种方式，单轴涡轮发动机可构造成以损失总效率为代价在燃烧室的上游将来自压气机的一部分空气流排弃，或者构造成使部分空气流绕开燃烧室并于涡轮的前面重新喷射，从而节约压缩空气的能量。在部分负荷工况下减小空气流量的第三种方式是通过使用可动的进口导流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减小在包括部分负荷工况的扩大运行范围内的单轴燃气涡轮发动机中的空气质量流量的方法，该燃气涡轮发动机包括具有旋转轴线、进口区和出口区的旋转式空气压气机，该方法包括：在部分负荷状态下的运行期间，通过以与旋转方向大致相切地和以与该旋转方向相同的角方向可控制地将压缩空气喷射到压气机的进口区中而在进气流中产生漩涡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 US 13/171,5381.一种用于减小在包括部分负荷工况的扩大运行范围内的单轴燃气涡轮发动机中的空气质量流量的方法，该燃气涡轮发动机包括具有旋转轴线、进口区和出口区的旋转式空气压气机，该方法包括: 在部分负荷状态下的运行期间，通过以与旋转方向大致相切地和以与该旋转方向相同的角方向可控制地将压缩空气喷射到压气机的进口区中而在进气流中产生漩涡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括从压气机的出口区提取待喷射的压缩空气。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在介于满负荷的约90%和约70%之间的发动机运行期间喷射所述压缩空气。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，被喷射的压缩空气的流量由响应于涡轮发动机气体控制器而动作的至少一个阀来控制。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阀是通-断阀或比例阀。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括从位于压气机的出口区中的扩压器提取压缩空气。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，被喷射的压缩空气的流量在大于满负荷工况下通过压气机的空气质量流量的0%和小于或等于满负荷工况下通过压气机的空气质量流量的约15%之间。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压气机包括进口罩盖，且所述的可控制地喷射包括使压缩空气流过设置在该入口罩盖中的一个或多个喷嘴。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压气机包括进口定子毂，且所述的可控制地喷射压缩空气包括使压缩空气流过设置在该进口定子毂中的至少一个喷嘴。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，使用2-8个成角度地间隔开的喷嘴喷射压缩空气。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使用2-8个成角度地间隔开的喷嘴喷射压缩空气。...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·J·莫维尔，
申请(专利权)人：欧普拉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL