[实用新型]一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机

说明书

本实用新型涉及燃气轮机领域，公开了一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机，该燃烧室包括机匣，机匣内设有火焰筒，机匣内沿火焰筒的设置方向还设有燃料输送装置以及燃料喷头，且燃料喷头介于燃料输送装置以及火焰筒之间；其中，燃料喷头沿火焰筒的设置方向设有第一通孔，并围绕第一通孔还设有多个第二通孔，每个第二通孔的轴线与第一通孔的轴线之间具有设定的距离，且每个第二通孔与机匣的空气入口连通；燃料输送装置通过第一通孔向火焰筒内输送值班级燃料，并通过多个第二通孔向火焰筒内输送主级燃料。上述实施例中，通过改进燃烧室的结构，使燃料在燃烧室内能够形成无焰燃烧，无焰燃烧温度低、效率高，NOx和CO的产量都较少。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机。

背景技术

目前，燃烧污染排放对人类的健康和环境造成越来越严重的危害，微型燃气轮机燃烧产物中含有NOx(氮氧化物)，燃料燃烧时的温度对NOx的影响非常大，NOx的产量和生成速度随着燃烧温度的升高呈指数增长，所以降低微型燃气轮机NOx的排放量，关键在于将燃烧室内的温度控制在较低水平(一般为1700K-1900K，若温度更低会影响燃烧效率)，同时使燃烧室内温度分布均匀。

微型燃气轮机燃烧产物中也含有CO，CO过高则表明燃烧效率不高，CO和NOx都为有毒气体，因此，应尽量降低微型燃气轮机的CO和NOx的排放。然而目前燃烧技术下CO排放与NOx排放相互矛盾，CO低时NOx高，NOx低时CO高。

实用新型内容

本实用新型提供一种燃气轮机的燃烧室及燃气轮机，以降低NOx和CO的排放。

本实用新型实施例提供了一种燃气轮机的燃烧室，包括机匣，所述机匣内设有火焰筒，所述机匣内沿所述火焰筒的设置方向还设有燃料输送装置以及燃料喷头，且所述燃料喷头介于所述燃料输送装置以及所述火焰筒之间；其中，

所述燃料喷头沿所述火焰筒的设置方向设有第一通孔，并围绕所述第一通孔还设有多个第二通孔，每个第二通孔的轴线与所述第一通孔的轴线之间具有设定的距离，且所述每个第二通孔与所述机匣的空气入口连通；

所述燃料输送装置通过所述第一通孔向所述火焰筒内输送值班级燃料，并通过所述多个第二通孔向所述火焰筒内输送主级燃料。

上述实施例中，一方面，由于第二通孔的约束，使得燃料和空气的混合物由第二通孔喷出后形成射流，气体流动速度快，使得了大量的高温燃气能够回流与未燃混合物进行混合；另一方面，第二通孔围绕第一通孔设置，第二通孔与第一通孔之间的距离越大，则形成的回流区越大，保证了从第二通孔喷出的未燃混合物与高温燃气的充分混合，提高了未燃混合物的温度，同时混合后其氧气含量较低，从而在火焰筒内形成无焰燃烧，无焰燃烧产生的NOx和CO低，降低了有害气体的排放。

在一个具体的实施例中，所述燃料输送装置包括：

值班级燃料输送管，所述值班级燃料输送管穿设在所述第一通孔内；

主级燃料输送管；

主级燃料分配器，所述主级燃料分配器上设有与所述每个第二通孔一一对应的主级燃料喷孔，所述主级燃料喷孔与所述主级燃料输送管连通，所述主级燃料分配器用于将所述主级燃料输送管中的燃料分配到所述每个第二通孔内。

具体设置时，每个主级燃料喷孔与对应的第二通孔间隔设置，且所述每个主级燃料喷孔上还连接有主级燃料喷管，所述主级燃料喷管伸入对应的第二通孔内。

优选的，所述主级燃料分配器为环形的盘体，所述盘体内设有分配腔，所述分配腔分别与所述主级燃料输送管以及所述主级燃料喷孔连通；

所述燃料喷头背离所述火焰筒的一侧设有凸台，所述主级燃料分配器套装在所述凸台上。

优选的，所述凸台上设有台阶结构，所述主级燃料分配器固定在台阶面上。