[发明专利]一种燃气轮机用干式低污染燃烧室双径向旋流喷嘴

权利要求书

1.一种燃气轮机用干式低污染燃烧室双径向旋流喷嘴，其特征在于：包括外旋流器组件(1)、内旋流器组件(2)、扩散燃烧/冷却组件(3)、中心吹扫组件(4)、第一管件(6)、第二管件(7)、第三管件(8)；

第一管件(6)、第二管件(7)和第三管件(8)设置于内旋流器组件(2)左侧，并分别与内旋流器组件(2)连接；内旋流器组件(2)右侧设置有外旋流器组件(1)，内旋流器组件(2)与外旋流器组件(1)进气面积与旋流数均不同；内旋流器组件(2)与外旋流器组件(1)之间设置有扩散燃烧/冷却组件(3)，在内旋流器组件(2)中心设置有中心吹扫组件(4)；

所述外旋流器组件(1)包括旋流器本体(1-42)、外旋流叶片外夹持(1-43)、混合段外壳体(1-44)、燃料腔壳体(1-41)和预混段内壳体(1-45)；旋流器本体(1-42)包含N支外旋流叶片(1-1)，N支外旋流叶片(1-1)围绕旋流器本体(1-42)中心线周向等距均匀设置；N支外旋流叶片(1-1)将外旋流叶片外夹持(1-43)和旋流器本体(1-42)之间形成的径向流道分割成为N个径向第一压缩空气与燃料混合通道(1-4)；混合段外壳体(1-44)和预混段内壳体(1-45)之间形成轴向环形第一压缩空气与燃料混合通道(1-5)；N个径向第一压缩空气与燃料混合通道(1-4)和轴向环形第一压缩空气与燃料混合通道(1-5)光滑顺畅连通；燃料腔壳体(1-41)与旋流器本体(1-42)之间形成第一外预混燃料腔(1-6)；外旋流叶片(1-1)内设置有沿叶片长度方向的外预混燃料通道(1-2)；外预混燃料通道(1-2)外部出口为设置于外旋流叶片(1-1)内侧的燃料喷射孔(1-3)，外预混燃料通道(1-2)与第一外预混燃料腔(1-6)连通；

所述内旋流器组件(2)包括旋流器本体(1-42)、内旋流块外夹持(2-10)和燃料腔壳体(2-11)；旋流器本体(1-42)包含M个内旋流块(2-1)，M个内旋流块(2-1)围绕旋流器本体(1-42)中心线周向等距均匀设置，M个内旋流块(2-1)将旋流器本体(1-42)的径向流道分割成为M个径向第二压缩空气与燃料混合通道(2-4)；喇叭体(3-1)和中心吹扫接头(4-1)、中心吹扫喷嘴(4-2)构成轴向环形第二压缩空气与燃料混合通道(2-5)；M个径向第二压缩空气与燃料混合通道(2-4)和轴向环形第二压缩空气与燃料混合通道(2-5)光滑顺畅连通；燃料腔壳体(2-11)与旋流器本体(1-42)之间形成内预混燃料腔(2-6)，内旋流块外夹持(2-10)与旋流器本体(1-42)之间形成第二外预混燃料腔(1-7)；

内旋流块(2-1)内设置有沿叶片长度方向的内预混燃料通道(2-2)，内预混燃料通道(2-2)与内预混燃料腔(2-6)连通，内预混燃料腔(2-6)与第二管件(7)连通，内预混燃料通道(2-2)外部出口为设置于内旋流块(2-1)内侧的燃料喷射孔(2-3)，内预混燃料通过第二管件(7)输送至燃料喷射孔(2-3)；

内旋流块(2-1)内还设置有沿叶片长度方向的外预混燃料通道(1-8)，外预混燃料通道(1-8)与第一外预混燃料腔(1-6)连通，外预混燃料通道(1-8)与第二外预混燃料腔(1-7)连通，第二外预混燃料腔(1-7)与第一管件(6)连通，外预混燃料通过第一管件(6)输送至燃料喷射孔(1-3)；

所述扩散燃烧/冷却组件(3)包括旋流器本体(1-42)、第三管件(8)、预混段内壳体(1-45)和喇叭体(3-1)；第三管件(8)为Q根，第三管件(8)与第一扩散燃料腔(3-2)连通，通过多个均匀孔(3-4)第一扩散燃料腔(3-2)与第二扩散燃料腔(3-3)连通，第二扩散燃料腔(3-3)的出口为P个扩散燃料喷射孔(3-5)，P个扩散燃料喷射孔围绕喇叭体(3-1)中心线周向均匀设置，扩散燃料通过第三管件(8)输送至扩散燃料喷射孔(3-5)；

所述旋流器本体(1-42)为外旋流器组件(1)、内旋流器组件(2)、扩散燃烧/冷却组件(3)，三者共用部件。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机用干式低污染燃烧室双径向旋流喷嘴，其特征在于：所述中心吹扫组件(4)包括中心吹扫接头(4-1)和中心吹扫喷嘴(4-2)；吹扫空气由压缩空气自由分配，通过内旋流块外夹持(2-10)中心孔(4-3)，经过中心吹扫接头(4-1)内部的锥形腔，到达中心吹扫喷嘴(4-2)内，经中心吹扫喷嘴(4-2)表面孔(4-4)吹出至火焰筒内部。

3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机用干式低污染燃烧室双径向旋流喷嘴，其特征在于：一种燃气轮机用干式低污染燃烧室双径向旋流喷嘴，还包括端盖(5)、外预混燃料接头(9)、内预混燃料接头(10)和扩散燃料接头(11)；所述端盖(5)包括端盖本体(5-1)和环腔盖板(5-2)，端盖本体(5-1)和环腔盖板(5-2)形成扩散燃料环腔(5-3)，第三管件(8)包括Q根连接管(8-1)，相应的进口管接头(8-2)与出口管接头(8-3)；Q根连接管(8-1)通过出口管接头(8-3)与扩散燃料环腔(5-3)连通，扩散燃料接头(11)和扩散燃料环腔(5-3)连通，扩散燃料通过扩散燃料接头(11)输送至扩散燃料喷射孔(3-5)；外预混燃料接头(9)通过端盖本体(5-1)与第一管件(6)连通，外预混燃料通过外预混燃料接头(9)输送至燃料喷射孔(1-3)；内预混燃料接头(10)通过端盖本体(5-1)与第二管件(7)连通，内预混燃料通过内预混燃料接头(10)输送至燃料喷射孔(2-3)。