[发明专利]合理的延迟贫喷射

说明书

背景技术

本发明大致涉及燃气涡轮机，并且更具体地涉及用于形成燃料和空气的混合物以及在燃气涡轮机内部输送用于燃烧的混合物的装置和方法。

大型燃烧应用，比如燃气涡轮机，能够向大气中排放大量的氮氧化物（NOx）。这些排放物不仅对环境有害，而且存在环境条例限制或防止燃烧应用的运行，除非排放物量下降至可接受程度。因此，需要在保持低水平的NOx排放物的量的同时进行运行的燃烧应用。

发明内容

以下部分呈现本发明的简化的概述，以便提供对本发明的一些示例方面的基本了解。该概述不是本发明的广泛的综述。此外，该概述并非旨在表明本发明的关键要素，也不划定本发明的范围。概述的唯一目的是以简化形式呈现本发明的一些构思，作为随后呈现的更详细说明的序言。

根据一个方面，燃气涡轮机的燃烧器区段包括初级燃烧器衬套（liner）、次级燃烧器衬套、初级套管、次级套管和燃料空气混合管。初级燃烧器衬套限定初级燃烧室。次级燃烧器衬套限定次级燃烧室并且连接至与其流体连通的初级燃烧器衬套。初级套管包围初级燃烧器衬套。次级套管包围次级燃烧器衬套并且连接至初级套管。燃烧器衬套和套管在其之间限定环形流动空间。燃料空气混合管构造成引导燃料和空气的混合物并且包括入口和出口。入口与初级套管的外部流体连通，并且出口与次级燃烧室流体连通。

根据另一个方面，燃气涡轮机包括燃烧器区段、燃烧器壳体和燃料供应装置。燃烧器区段包括燃烧器衬套、套管和燃料空气混合管。燃烧器衬套限定燃烧室。套管包围燃烧器衬套。燃烧器衬套和套管在其之间限定环形流动空间。燃料空气混合管构造成引导燃料和空气的混合物并且包括入口和出口。入口与套管的外部流体连通，出口与燃烧室流体连通。燃烧器壳体包围相对于混合管的入口位于上游的燃烧器区段并且由此向下游延伸。套管和燃烧器壳体在其之间限定排气空间。排气空间与燃料空气混合管流体连通。燃料供应装置定位在燃烧器壳体的外部并且构造成向燃料空气混合管内喷射燃料。

根据又一个方面，提供一种将燃料和空气的混合物供应至燃气涡轮机的燃烧器区段的方法。燃烧器区段包括初级燃烧器衬套、次级燃烧器衬套、初级套管、次级套管。初级燃烧器衬套限定初级燃烧室。次级燃烧器衬套限定次级燃烧室并且连接至与其流体连通的初级燃烧器衬套。初级套管包围初级燃烧器衬套。次级套管包围次级燃烧器衬套并且连接至初级套管。燃烧器衬套和套管在其之间限定环形流动空间。该方法包括提供包括入口和出口的混合管的步骤。入口与初级套管的外部流体连通。出口与次级燃烧室流体连通。该方法还包括向入口供应燃料和空气。

附图说明

本发明所涉及技术领域的技术人员在阅读参照附图的以下说明时将更清楚地理解本发明的上述和其他方面，在附图中：

图1示出具有多个燃料空气混合管的燃气涡轮机的燃烧器区段的示例实施例的轴向取向的横截面图；

图2示出燃料空气混合管的第一实施例的横截面图；

图3示出燃料空气混合管的第二实施例的横截面图；

图4示出联接两个管节段（segment）的接头的横截面图；

图5示出具有燃料空气混合管的第一示例布置的燃烧器区段的示例性实施例的径向取向的横截面图；

图6示出具有燃料空气混合管的第二示例布置的燃烧器区段的示例性实施例的径向取向的横截面图；

图7示出具有燃料空气混合管的第三示例布置的燃烧器区段的示例性实施例的径向取向的横截面图；以及

图8示出具有燃料空气混合管的可替代实施例的燃气涡轮机的燃烧器区段的可替代示例性实施例的轴向取向的横截面图。。

具体实施方式

在附图中描述和示出结合本发明的一个或更多个方面的实施例的示例。这些示出的示例并非旨在限制本发明。例如，本发明的一个或多个方面可被用于其他实施例以及甚至其他类型的设备。