[发明专利]低排放且抗回火的燃烧管及装置

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及用来在利用旋流稳定(swirl-stabilized)的喷嘴的干式低NOx(DLN)燃烧器中降低氮氧化物(NOx)的排放的燃烧管和装置。

背景技术

燃烧器是燃气涡轮发动机的构件，在其中发生燃料和空气的燃烧。燃烧产生热能量，涡轮机叶片利用该热能量来产生动力。燃烧过程导致例如氮氧化物(NOx)的不希望的副产物的形成，它们作为污染物被排到大气中。最近，已经采取努力来减少NOx排放物的量，使得燃烧器较少污染。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用来向燃烧器提供可燃物质的燃烧管，并且该燃烧管包括环形护罩和中心体，中心体具有限定在其中的空腔，布置在环形护罩中以形成环形通路，该环形通路在其尾部部分处与燃烧器的燃烧区域可连通，并且包括前部部分，在前部部分中将燃料注入该环形通路。中心体包括在一位置处具有限定在其中的通道的表面，空气通过该通道从空腔供给至环形通路，该位置在燃料注射的下游并且在燃烧区域的上游。

根据本发明的另一个方面，提供一种用来向燃烧器提供可燃物质的燃烧管，并且该燃烧管包括环形护罩和中心体，中心体布置在环形护罩中以形成环形通路，该环形通路在其尾部部分处与燃烧器的燃烧区域可连通，并且具有前部部分，在前部部分中将燃料注入环形通路。中心体包括在一位置处突入环形通路的表面，该位置在燃料注射的下游并且在燃烧区域的上游。

根据本发明的又一个方面，提供一种装置，并且该装置包括燃烧管和燃烧器，可燃物质从该燃烧管输出，而在该燃烧器的内部中燃烧区域可接收可燃物质。该燃烧器包括衬套壁和端板，端板具有第一径向部分、第二径向部分和弯曲部分，第一径向部分联接到衬套壁的前部端上，燃烧管的尾部端联接到第二径向部分上，而弯曲部分置于第一径向部分和第二径向部分之间。

通过联系附图的如下具体实施方式，这些或其它的优点及特征将变得更清楚。

附图说明

在说明书所附的权利要求书中，特别地指出并且清楚地要求保护被认为是本发明的主题。通过联系附图的如下具体实施方式，本发明的前述和其它特征及优点是明显的，在其中：

图1是根据一个实施例的具有空气注射通路的燃烧管和燃烧器的侧面截面图；

图2A和图2B是根据另一个实施例的具有空气注射通路的燃烧管和燃烧器的侧面截面图；

图3A和图3B是根据另一个实施例的具有起伏的(contoured)中心体的燃烧管和燃烧器的侧面截面图；

图4是根据另一个实施例的具有空气注射通路和起伏的中心体的燃烧管的侧面截面图；以及

图5是根据另一个实施例的燃烧管和燃烧器的侧面截面图。

参考附图，具体实施方式经由示例解释了本发明的实施例和优点及特征。

部件列表

10燃烧管

11尾部部分

20燃烧器

21燃烧区域

22环形衬套壁

23端板

24第一径向部分

25第二径向部分

26弯曲部分

27角落回流区域

28主回流区域

30环形护罩

31尾部部分

40中心体

42中心体顶端

50环形通路

51入口

52前部部分

54尾部部分

60燃料注射器

61燃料注射孔

62旋流导叶

70空腔

80表面

81通道

82同心环形通道

83线性布置通道

84交错通道

90第二通道

100阀

110控制装置

130轮廓

131向外定向展开部分

132隆起

140装置

150凸出环形空间

具体实施方式

参考图1，提供了一种用来向燃烧器20提供可燃物质的燃烧管10。该燃烧管10可包括预混合喷嘴，该预混合喷嘴预混合燃料和空气混合物并且包括尾部部分11，燃料和空气混合物在尾部部分11处离开燃烧管10并进入燃烧器20。就是说，空气和燃料在燃烧管10中预混合并且向该尾部部分11行进。燃烧器20联接到该尾部部分11上并且包括燃烧区域21，在燃烧区域21中限定主回流区域28。在正常的动力产生操作期间，该燃烧器20可接收在主回流区域28的邻近经历燃烧的可燃物质，主回流区域28充当用于燃烧反应的空气动力学稳定机构。在燃烧器20的端壁的邻近可有角落回流区域27。