[发明专利]一种多层孔板式预混燃气轮机燃烧器

权利要求书

1.一种多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：包括一级燃料管(1)、端盖(2)、二级燃料管(3)、火焰筒(4)、机匣(5)、空气分配板(6)、空气注入管(7)、燃气导流板(8)、预混板(9)、预混管束(10)、端板(11)、二级燃料腔(14)、分隔辐板(24)和一级燃料腔(25)，

所述端盖(2)上设置有若干一级燃料管(1)，所述一级燃料管(1)用于将燃料(12)输运至一级燃料腔(25)，所述二级燃料管(3)将燃料(12)从一级燃料腔(25)输运至由空气分配板(6)和燃气导流板(8)所围成限定的位于空气注入管(7)外侧的二级燃料腔(14)内，所述一级燃料腔(25)后连接有机匣(5)和火焰筒(4)，所述机匣(5)内安装有火焰筒(4)，所述机匣(5)与火焰筒(4)围成的环腔流过空气(17)，所述火焰筒(4)上设置有开孔段和非开孔段，所述开孔段用于引导空气(17)至由端盖后板(23)、火焰筒(4)开孔段和空气分配板(6)所围成限定的位于二级燃料管(3)外侧的空气腔(13)，所述非开孔段内设置有预混区和燃烧区域(16)，所述火焰筒(4)内设置有分隔辐板(24)，所述分隔辐板(24)的每个预混扇区内固定有预混组件；

所述端盖(2)包括端盖前板(21)、六辐环板(22)和端盖后板(23)，其内部限定围成一级燃料腔(25)，所述端盖前板(21)设置有对应一级燃料管(1)的开孔，所述端盖后板(23)设置有对应于二级燃料管(3)的开孔，六辐环板(22)内部由辐片将内部空间划分为六个一级燃料腔(25)，中心预留中心管(15)；

所述预混组件包括空气分配板(6)、空气注入管(7)、燃气导流板(8)、预混板(9)、预混管束(10)和端板(11)，所述空气分配板(6)将空气(17)分配至空气注入管(7)，所述空气注入管(7)将空气腔(13)内空气(17)注入燃气导流板(8)，所述燃气导流板(8)将空气注入管(7)的来流空气与二级燃料腔(14)的来流燃料引导至预混板(9)的预混腔(91)内，所述预混板(9)接收燃气导流板(8)来流燃料(12)和空气(17)使其在预混腔(91)内进行预混，所述预混管束(10)使预混板(9)流出的燃料(12)和空气(17)的混合物进一步预混。

2.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：所述分隔辐板(24)具有与六辐环板(22)中心辐片相似结构，包括六个预混扇区和中心管(15)。

3.根据权利要求2所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：分隔辐板(24)划分出的六片预混扇区内间隔60°布置有完全相同的六组预混组件。

4.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：所述燃气导流板(8)上设置有用于接收空气注入管(7)来流空气(17)的开孔，并围绕每个空气孔周围设置有由四个小型开孔，用于接收二级燃料腔(14)内部的燃料(12)。

5.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：所述预混板(9)设置有由圆锥形段开孔和圆柱形段开孔组合而成的通孔，圆锥形段大孔对应燃气导流板(8)的一个空气孔和四个燃料孔，大孔接收空气(17)和燃料(12)，并在由通孔形成的预混腔(91)内进行预混，由圆锥形段通过控制锥度来控制燃料(12)进入到预混腔(91)内速度方向与轴线夹角。

6.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：预混板(9)由一段十字行孔段和圆柱形空段形成为阶梯形开孔，其中十字形开孔中心部分用于接收空气(17)，十字形的非中心区域接收燃气导流板(8)上燃料孔内燃料(12)，通过这种阶梯形开孔实现燃料流垂直注入空气流内部，强化预混效果。

7.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：燃气导流板(8)和预混板(9)围成的锥形预混腔(91)，其形状为圆锥形或基于圆锥形进行流线型亦或阶梯型修改的结构，引导后的燃料流向与中心轴线夹角在0°-90°范围内。

8.根据权利要求1所述的多层孔板式预混燃气轮机燃烧器，其特征在于：所述端盖(2)上设置有6个一级燃料管(1)，6个一级燃料管(1)间隔60°成环形布置，其中端盖(2)中心为预留空间。