[发明专利]燃料喷射器及其组装方法

说明书

发明背景

本公开内容其领域主要涉及整体气化联合循环(IGCC)动力生成系统(或整体气化联合循环发电系统)，并且更具体地涉及结合IGCC动力生成系统使用的燃料喷射器。

公知的气化器将燃料、空气或氧、蒸汽、煤和/或石灰石的混合物部分地转化成通常称为″合成气″的氧化气体。在许多公知的动力生成系统中，将合成气供给至燃气涡轮发动机的燃烧器以向将电功率供给至电网的发电机提供动力。在许多公知的动力生成系统中，来自于燃气涡轮发动机的排气供给至热回收蒸汽发生器，该热回收蒸汽发生器产生蒸汽用于驱动蒸汽轮机，使得由蒸汽轮机产生的动力也驱动将电功率供给至电网的发电机。

燃料、空气或氧、蒸汽和/或石灰石从单独的来源经由燃料喷射器喷射到气化器中，该燃料喷射器将燃料源联接到燃料喷嘴上。在许多公知的动力生成系统中，燃料喷射器喷嘴部分地延伸到气化器中，且因此经受极端的机械应力和/或热应力。一些燃料喷射器组件依靠形成在燃料喷射器喷嘴顶端(或头，tip)内的冷却通道来引导冷却流体流经过该顶端。此外，冷却盘管(coil)可联接成与喷嘴顶端流动连通，以便提供冷却流体流经过冷却通道来加强对燃料喷射器喷嘴的冷却。然而，在至少一些喷嘴中，当受到在气化器内产生的极端机械应力和热应力时，位于燃料喷射器顶端与冷却盘管之间的过渡可能易于出故障。

发明简述

一方面，提供了一种组装燃料喷射器的方法。该方法包括提供燃料喷射器顶端，该燃料喷射器顶端包括含有冷却通道的底座(或基座，base)、从底座向外延伸的第一过渡部件，以及从底座向外延伸的第二过渡部件，其中，冷却通道、第一过渡部件和第二过渡部件一体地形成在一起。该方法还包括将燃料喷射器顶端联接到燃料喷射器上，以及将冷却组件联接到燃料喷射器上，以便经由第一过渡部件和第二过渡部件引导冷却流体流经过冷却通道。

另一方面，提供了一种燃料喷射器。该燃料喷射器包括喷嘴、冷却组件以及联接到喷嘴上的顶端。该顶端包括含有限定于其中的冷却通道的底座、从底座向外延伸且与冷却通道成流体连通的第一过渡部件，以及从底座向外延伸且与冷却通道成流动连通的第二过渡部件，其中，底座、第一过渡部件和第二过渡部件一体地形成在一起。该顶端构造成用以联接到冷却组件上，以便经由第一过渡部件和第二过渡部件引导冷却流体流经过冷却通道。

另一方面，提供了一种动力生成系统。该动力生成系统包括燃气涡轮发动机、联接到燃气涡轮发动机上的气化器，以及至少部分地延伸到气化器中的燃料喷射器。该燃料喷射器包括喷嘴。该系统还包括联接到燃料喷射器上的冷却组件，以及联接到喷嘴上的顶端。该顶端包括含有限定于其中的冷却通道的底座、从底座向外延伸且与冷却通道成流动连通的第一过渡部件，以及从底座向外延伸且与冷却通道成流体连通的第二过渡部件。底座、第一过渡部件和第二过渡部件一体地形成在一起。该顶端构造成用以联接到冷却组件上，以便经由第一过渡部件和第二过渡部件引导冷却流体流经过冷却通道。

附图简述

图1为示例性整体气化联合循环(IGCC)动力生成系统的简图；

图2为可结合图1中所示系统使用的示例性高级固体物(或固体粒子，solids)去除气化器的简图；

图3为可结合图2中所示气化器使用的燃料喷射器的放大截面视图；

图4为附接有燃料喷射器顶端的图3中所示燃料喷射器的局部透视图；以及

图5为图4中所示燃料喷射器顶端的透视图。

具体实施方式