[发明专利]一种燃烧室及燃气轮机

说明书

本发明提供了一种燃烧室及燃气轮机，该燃烧室包括燃烧室机匣、及套装在燃烧室机匣内的火焰筒，燃烧室机匣具有至少一个燃烧室进气口，火焰筒上设置有旋流器，旋流器具有旋流器进气口。燃烧室还包括设置在燃烧室机匣内且隔离至少一个燃烧室进气口及旋流器进气口的第一孔板，第一孔板上设置有多个环绕火焰筒且用于整流的第一通孔。通过采用隔离旋流器进气口与至少一个燃烧室进气口的第一孔板，在助燃气体通过至少一个燃烧室进气口进入到燃烧室机匣内，并在流入旋流器进气口之前，先通过第一孔板上的多个第一通孔进行整流，使助燃气体更加均匀的进入到火焰筒内，改善火焰筒内的助燃气体与燃料混合的均匀性，改善火焰筒内的局部高温与局部低温现象。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种燃烧室及燃气轮机。

背景技术

微型燃气轮机具有结构紧凑、重量轻，维护费用低等特点可以广泛用于分布式发电领域。燃烧室是微型燃气轮机的三大部件之一，燃烧室整体性能的好坏直接影响微型燃气轮机的总体性能。在有些燃气轮机上，由于总体结构设计及空间限制等原因，采用单侧进气燃烧室。单侧进气燃烧室容易引起空气在燃烧室内周向分布不均匀，使得空气和燃料混合不均匀，使得燃烧不均匀充分，产生局部高温和低温区域。

发明内容

本发明提供了一种燃烧室及燃气轮机，用以改善助燃气体和燃料混合不均匀现象。

第一方面，本发明提供了一种燃烧室，该燃烧室包括燃烧室机匣、以及套装在燃烧室机匣内的火焰筒，其中，燃烧室机匣具有至少一个燃烧室进气口，火焰筒上设置有旋流器，旋流器具有旋流器进气口。上述燃烧室还包括设置在燃烧室机匣内且隔离至少一个燃烧室进气口及旋流器进气口的第一孔板，其中，第一孔板上设置有多个环绕火焰筒且用于整流的第一通孔。

在上述的方案中，通过采用隔离旋流器进气口与至少一个燃烧室进气口的第一孔板，在助燃气体通过至少一个燃烧室进气口进入到燃烧室机匣内，并在流入旋流器进气口之前，先通过第一孔板上的多个第一通孔进行整流，使助燃气体更加均匀的进入到火焰筒内。与现有技术中采用助燃气体进入燃烧室机匣后通过旋流器进气口直接流入到火焰筒内的设置方式相比，本发明提供的燃烧室可以使助燃气体更加均匀的流入到火焰筒内，从而改善火焰筒内的助燃气体与燃料混合的均匀性，改善火焰筒内的局部高温与局部低温现象。

在一个具体的实施方式中，多个第一通孔沿火焰筒的周向均匀分布，以提高第一孔板的整流效果。

在一个具体的实施方式中，多个第一通孔的有效面积之和为S1，旋流器进气口的有效面积之和为S2；其中，S1≥S2。通过采用上述设置方式，使助燃气体的流速逐渐加快，防止助燃气体的逆流。

在一个具体的实施方式中，多个第一通孔的有效面积之和S1与旋流器进气口的有效面积之和S2满足：S2≤S1≤4S2，以提高第一孔板的整流效果。

在一个具体的实施方式中，火焰筒还具有掺混孔，上述燃烧室还包括设置在燃烧室机匣内且隔离至少一个燃烧室进气口及掺混孔的第二孔板。其中，第二孔板上设置有多个环绕火焰筒且用于整流的第二通孔。通过设置的隔离掺混孔与至少一个燃烧室进气口的第二孔板，在助燃气体流入到掺混孔之前，先通过第二通孔进行整流，使助燃气体更加均匀的流入到火焰筒内。

在一个具体的实施方式中，多个第二通孔沿火焰筒周向均匀分布，以提高第二孔板的整流效果。

在一个具体的实施方式中，多个第二通孔的有效面积之和为S3，掺混孔的有效面积之和为S4，且S3≥S4，以使助燃气体的流速逐渐加快，防止助燃气体的逆流。

在一个具体的实施方式中，多个第二通孔的有效面积之和S3与掺混孔的有效面积之和S4满足：S4≤S3≤5S4，以提高第二孔板的整流效果。

在一个具有的实施方式中，旋流器进气口的有效面积之和S2与掺混孔的有效面积之和S4满足：S2≥S4。从而使助燃气体更多的从旋流器进气口进入火焰筒内。