[发明专利]一种使用气体燃料的燃气轮机低排放燃烧室

说明书

一种使用气体燃料的燃气轮机低排放燃烧室，属于燃气轮机技术领域，该燃烧室包括值班级、主燃级、高压点火器、掺混孔、排气出口、承力机匣、火焰筒、火焰筒外机匣、法兰、一号值班级气体燃料管路、主燃级气体燃料管路、主燃级燃料总管、一号值班级燃料总管、管路支架、二号值班级燃料总管、二号值班级气体燃料管路、空气调节装置、一号值班级燃料槽、二号值班级燃料槽和主燃级燃料槽，在燃气轮机处于启动等小负荷状态时仅值班级单独工作，在启动以上等大负荷时，值班级和主燃级共同工作，值班级燃料的扩散燃烧对主燃区提供了稳定的点火源，既保证了低排放要求，又充分考虑到燃烧稳定性、燃烧效率等，全面满足燃烧室的性能要求。

技术领域

本发明属于燃气轮机燃烧室技术领域，具体涉及一种使用气体燃料的燃气轮机低排放燃烧室。

背景技术

燃气轮机起源于20世纪60年代，它能利用气体燃料、液体燃料等多种燃料，具有热效率高、污染排放量小、体积小、起动快、用水少及适宜燃用多种燃料等优点，因此受到各国的重视。它是一种广泛应用于航空、船舶、电力等诸多工业领域的动力机械，在国民经济的发展中起到至关重要的作用。与其他发动机相比，燃气轮机具备极多优点，在燃料消耗率，噪音，排放，振动等方面均有巨大优势，在用于传统的分布式发电的同时，还可以用于并网发电等多种方式，它即适用于城市，又适用于偏远地区。并且由于自身所具备清洁可靠的优点受到行业以及社会的推崇。近年来燃气轮机作为先进的动力机械设备使用范围非常广泛，除了海陆边防等交通运输上，在机电加工，金属材料等多领域均有应用。

近年来，环境保护、可持续发展等理念能深入人心，全球对于雾霾，温室效应等环境问题也日益关注。由燃烧引起的环境问题引起了全世界的关注，为了解决这方面的问题，世界各国开展了低污染燃烧技术研究。其中，贫燃料预混燃烧技术为一种主要的低排放燃烧技术，已在先进低排放燃气轮机中得到了应用。但这种技术存在如下几方面的问题：

1.可燃极限窄，尤其是在发动机低工况下易出现熄火现象；

2.预混过程中易出现自燃和回火问题，造成发动机燃烧室的损坏；

3.对于热值在一定范围内波动的气体燃料缺乏适应性，不能保证主燃区当量比保持在0.6-0.8范围内。

发明内容

本发明提供了可应用气体燃料的中心分级燃烧和贫燃预混燃烧的低排放燃烧室，该技术方案能够在保证燃气轮机使用气体燃料燃料时的稳定运行；同时，还可以有效降低燃烧室的排放污染。针对预混燃烧存在回火、自燃的问题提出了增加渐缩隔板来增加混气速度。对于燃料热值的波动，提出了在燃烧室头部增加空气调节装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：