[发明专利]具有多个燃料销的喷射器

说明书

联邦研究声明

本发明在能源部授予的合同号DE-FC26-05NT42643下利用政府的支持而完成。政府具有本发明的某些权利。

技术领域

在此公开的本主题涉及燃料喷射器，并且更具体地涉及具有多个燃料导叶和布置在燃料导叶内的多个燃料销(fuel peg)的燃料喷射器。

背景技术

燃气涡轮通常燃烧烃燃料并且产生空气污染排放，诸如氮氧化物(NOx)和一氧化碳。在燃气涡轮中分子态氮的氧化取决于定位在燃烧器中的气体的温度，以及用于定位于在燃烧器内的最高温度区域的反应物的停留时间。因而，由燃气涡轮生成的NOx的量可通过保持燃烧器温度低于生成NOx的温度、或通过限制在燃烧器中的反应物的停留时间而减少。

用于控制燃烧器的温度的一种方法包含在燃烧之前预混合燃料和空气以产生贫空气-燃料混合物。该方法包括燃料喷射的发展，其中空气-燃料混合物被喷射进入来自燃烧器的高能量流体的主流(main flow)中并且与来自燃烧器的高能量流体的主流混合。特别地，空气-燃料混合物变为在点燃之前利用高能量流体的主流所携带。此方法导致增加燃料的消耗，其又减少空气污染排放。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供包括燃料喷射器本体、多个燃料导叶和多个燃料销的燃料喷射器。该喷射器本体包括歧管和入口。歧管构造成用于接收燃料，并且入口构造成用于接收空气。燃料导叶定位在喷射器本体内并且放置在与喷射器本体的纵向轴线大致平行的方向上，以定向流自入口的空气。多个燃料销流体地连接于歧管并且布置在多个燃料导叶内。该多个燃料销各以在所述多个燃料销的各个之间大约相等的距离隔开。

这些和其它优点和特征从结合附图的以下描述将变得更显而易见。

附图说明

被认为是本发明的本主题在本说明书的结尾处的权利要求中具体地指出并且清楚地主张。本发明的前述和其它特征和优点从结合附图的以下详细描述显而易见，其中：

图1是用于燃气涡轮的燃烧器的示范性示意图；

图2是用于图1示出的燃烧器的燃料喷射器的截面图；

图3是图2示出的燃料喷射器的另一截面图；

图4是图2示出的燃料喷射器的前视图；和

图5是图2示出的燃料喷射器的可选实施例的前视图。

该详细的描述经由实例参照附图解释本发明的实施例连同优点和特征。

部件列表

10                 燃烧器

20                 初级燃烧区段

22                 过渡件

24                 次级燃烧区段

26                 初级燃料喷射器

30                 次级喷射系统

32                 次级燃料喷射器

34                 燃烧衬套

35                 流动套管

36                 主流

38                 涡轮区段

40                 管状喷射器本体

42                 入口

44                 出口

46                 燃料歧管

48                 孔

50                 燃料

52                 开口

53                 壁部分

54                 燃料销

56                 空气

58                 混合区

60                 空气-燃料混合物

62                 导叶

70                 开口

71                 等边三角形

72                 顶点(vertex)

132          次级燃料喷射器

154          燃料销