[发明专利]燃气轮机中的一体化的燃烧器和一级喷嘴以及方法

权利要求书

1.一种燃气轮机中的一体化的燃烧器和一级喷嘴，包括形成为一 体化单个部件的衬套、过渡件和一级喷嘴，其中燃烧室(22)包括所述 衬套和所述过渡件，所述燃烧室从分开的轴向位置处的至少一个燃料 喷嘴组(24)接收预混合的燃料和空气，所述至少一个燃料喷嘴组可操 作地连接到所述衬套以产生热的燃烧气体，并且所述热的燃烧气体从 所述衬套(26)经由所述过渡件(28)和一级喷嘴被传送到涡轮机，其中， 所述至少一个燃料喷嘴组的轴向位置中的至少一个包括预混合燃料和 空气、使放热集中、并减小火焰长度的多个小型混合装置(30)。

2.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述小型混合装置(30)布置在单个平面或所述至少一个燃料喷嘴 组的多个轴向位置其中一种上，并包括用于所述多个轴向位置的燃料 控制器。

3.根据权利要求2所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，还包括能够与所述至少一个燃料喷嘴组协作的至少一个第一级燃 料喷射器和设置在所述过渡件(28)中的第二级燃料喷射器(32)，其中， 所述燃料控制器包括可控制地在所述至少一个第一级燃料喷射器和所 述第二级燃料喷射器之间分割燃料流的燃料回路。

4.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述小型混合装置(30)具有衬套径的1/10至1/100的长度大小。

5.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述小型混合装置(30)以阵列形式布置在单个平面中。

6.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述小型混合装置(30)以阵列形式布置在所述至少一个燃料喷嘴 组的多个轴向位置上。

7.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述燃气轮机包括与所述单个部件相邻地设置的一级涡轮叶片， 并且，其中，所述过渡件包括以合适的角度朝向所述一级涡轮叶片引 导所述热的燃烧气体流的扼流端(34)。

8.根据权利要求7所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述过渡件的扼流端(34)用作所述一级喷嘴。

9.根据权利要求1所述的一体化的燃烧器和一级喷嘴，其特征在 于，所述燃气轮机包括与所述单个部件相邻地设置的一级涡轮叶片， 并且，其中，所述过渡件包括围绕所述一级喷嘴而设置的扩展护罩 (36)，所述扩展护罩和所述一级喷嘴以合适的角度朝向所述一级涡轮 叶片引导所述热的燃烧气体流。

10.一种使燃气轮机中的燃烧器和一级喷嘴一体化的方法，所述 方法包括：

将燃烧室(22)布置成以便从分开的轴向位置处的至少一个燃料喷 嘴组(24)接收预混合的燃料和空气，其中，所述燃烧室包括将热的燃 烧气体传送给涡轮的衬套(26)和过渡件(28)；

为一个或多个燃料喷嘴组的轴向位置中的至少一个提供预混合燃 料和空气、使放热集中、并减小火焰长度的多个小型混合装置(30)；

通过所述减小的火焰长度而将所述一级喷嘴、所述衬套和所述过 渡件一体化成单个部件；以及

其中，所述小型混合装置的长度范围为衬套直径的1/10至1/100。