[实用新型]一种燃气轮机燃烧室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧室，具体涉及一种中小型燃气轮机燃烧室。

背景技术

压气机、燃烧室和涡轮是燃气轮机的三大部件，燃气轮机的燃烧室普遍采用直流式结构，主要由机匣、火焰筒、燃油喷嘴组成。火焰筒头部位于燃烧室的前端，燃油喷嘴安装在火焰筒头部，压缩空气经燃烧室前端进入机匣与火焰筒之间的流道，通过火焰筒头部和内外壁上的气流孔进入火焰筒内，燃油由安装在火焰筒头部的燃油喷嘴喷入，油气在火焰筒内混合燃烧后形成高温燃气流，高温燃气流直接从火焰筒出口进入涡轮导向器，驱动下游的燃气涡轮转子做功。由于这种结构的燃烧室通常设置在压气机和涡轮之间，燃气轮机轴向长度长，气流在燃烧室中流动时，气流的流动方向保持不变，气流速度较快，流动损失大，油气混合均匀性差，燃烧效率低，为了改进油气混合均匀性和燃烧室出口燃气温度分布，提高燃烧效率，就必须增加燃烧室的轴向长度，这又使得燃气轮机的轴向长度增大。而中小型燃气涡轮燃气轮机由于尺寸和流量小，为保持大的做功能力和高的效率，要求燃气轮机有较高的转速，为确保燃气轮机安全可靠工作，燃气轮机就必须有更高的临界转速高。转子两支点间的轴向跨度是影响临界转速的重要因素，支点间的轴向跨度越大，临界转速提高的难度就越大，增加转子支点数，又使得结构复杂，重量增加，而燃烧室的进出口轴向长度直接影响转子支点间的轴向跨度，从而直接影响到临界转速的提高。这就需要一种流动损失小、出口温度分布好、燃烧效率高、进出口轴向长度短的燃气轮机燃烧室。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述之不足，提供一种进出、口轴向长度短，结构紧凑，流动损失小，出口温度分布好，燃烧效率高的燃气轮机燃烧室。

本实用新型的燃气轮机燃烧室，包含有燃油喷嘴，由机匣外环和机匣内环连接组成的环形燃烧室机匣，由火焰筒外环、火焰筒内环和火焰筒头部连接组成的环形火焰筒，其特征是所述的火焰筒头部置于燃烧室后端，环形火焰筒排气端置于燃烧室的前端，燃油喷嘴设在火焰筒头部；环形火焰筒排气端接有向内朝后转向为180⁰的环形排气弯管；环形排气弯管由排气弯管外环和排气弯管内环组成，排气弯管外环、排气弯管内环分别与压气机机匣、机匣内环连接；环形排气弯管外环壁上还设有5——20排孔径为0.8——2毫米，与壁面倾斜角度为25⁰——35⁰，孔间距为10——20的气膜冷却孔。

本实用新型的燃气轮机燃烧室是这样工作的：压缩空气由燃烧室前端流入，进入环形火焰筒与环形燃烧室机匣之间的气流通道，在燃烧室后端向前转向180⁰，并在流动过程中，分别通过环形火焰筒头部，内外环形壁上的气流孔和环形排气弯管外环形壁上的气膜冷却孔进入环形火焰筒和环形排气弯管内，燃油经环形火焰筒头部的燃油喷嘴喷入环形火焰筒内，油气在环形火焰筒内均匀混合燃烧，产生的高温燃气流在环形火焰筒内回流向燃烧室前端，进入环形排气弯管，与从气膜冷却孔进入的压缩空气混合后，转向180⁰进入涡轮导向器，驱动涡轮转子做功。

本实用新型的燃气轮机燃烧室与直流燃烧室相比，气流在燃烧室内经过了两次180°的折转，降低了燃烧室内的气流速度，减少流动损失，有利于油气均匀混合，改进了燃烧效率，环形排气弯管上设有气膜冷却孔，改进了燃气流出口温度分布，由于这种燃烧室对燃气涡轮具有良好的包容性，提高了燃气轮机的安全性，燃烧室进出口轴向长度短，缩短了燃气轮机轴的长度，减小了燃气轮机转子支点间的跨度，有利于高速转子的临界转速的提高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1、机匣外环，2、火焰筒外环，3、定位销钉，4、火焰筒头部，5、燃油喷嘴，6、机匣内环，7、火焰筒内环，8、涡轮导向器，9、排气弯管内环，10、排气弯管外环，11、压气机机匣，12、燃气轮机轴，13、气膜冷却孔，14、压缩空气，15、高温燃气，16、涡轮转子，17压气机转子。

具体实施方式