[发明专利]一种利用生物质燃料的防结渣燃气轮机燃烧室

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机燃烧室，具体涉及一种利用生物质燃料的防结渣燃气轮机燃烧室。

背景技术

在煤、石油、天然气等化石燃料日益稀缺的今天，燃料价格不断升高，新型能源已经成为能源领域的风向标，太阳能、地热能、氢能等新型能源已经投入大量研究，而其中生物质能作为21世纪新能源研究热点，它具有成本低的特点，但是类似于秸秆等生物质能在农村基本上都是直接焚烧，造成很严重的空气污染，而且白白浪费了一种潜在重要的能源供给。秸秆等生物质能在燃烧室中应用主要缺点在于结渣严重，易于堵塞燃烧室，影响了其在能源领域的进一步发展。

近年来，燃气轮机在航空、航海、军事方面应用逐渐广泛，它很能决定一个国家的国力，现在燃气轮机燃烧室燃料都采用液体和气体燃料，不能采用固体燃料；秸秆等生物质燃料在燃气轮机燃烧室中的应用势必是一个新的创新点，减少燃烧成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用生物质燃料的防结渣燃气轮机燃烧室，其能够很好的解决生物质燃料的结渣较严重的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用生物质燃料的防结渣燃气轮机燃烧室，包括由内至外依次设置的燃烧室、空气层和缸套层；其中，燃烧室的底端设置在灰渣收集器顶端的环形卡槽内，并且燃烧室的底端能够在环形卡槽内自由旋转，燃烧室的顶端由下至上依次设置有燃烧室进风口和燃料进口通道，燃烧室内设置有若干层孔状炉排；

空气层与燃烧室之间通过若干空气管刚性连接，空气层的底端设置有空气层进风口，空气层的顶端设置有空气层出风口，且空气层出风口与燃烧室进风口相连通；

缸套层的两端通过轴承与空气层相连，在缸套层的侧壁上设置有缸套层进风口和缸套层出风口，在空气层外壁的周向上设置有风扇叶片，且风扇叶片位于缸套层进风口和缸套层出风口之间；

压气机的出风口分别与空气层进风口和缸套层进风口相连通；经燃烧室燃烧后的燃气经过燃气通道进入燃气轮机做功，同时燃气轮机带动同轴的压气机工作。

本发明进一步的改进在于：燃烧室内从上至下依次设置有第一层孔状炉排、第二层孔状炉排和第三层孔状炉排，且第一层孔状炉排、第二层孔状炉排和第三层孔状炉排分别位于燃烧室的上部、中部和尾部。

本发明进一步的改进在于：第一层孔状炉排上的卸渣孔大于第二层孔状炉排上的卸渣孔，第二层孔状炉排上的卸渣孔大于第三层孔状炉排上的卸渣孔。

本发明进一步的改进在于：燃料进口通道内设置有旋转阀门。

本发明进一步的改进在于：每个空气管上开设有空气管进气口，空气管出气口与燃烧室的炉膛侧相连通。

本发明进一步的改进在于：空气管进气口的开口方向朝向空气层进风口的一侧。

本发明进一步的改进在于：若干空气管均匀布置在燃烧室上部和中部的周向上，且空气管的朝向为倾斜向上。

本发明进一步的改进在于：燃气通道内设置有燃气过滤网。

本发明进一步的改进在于：燃烧室的两端采用的是渐缩式结构。

本发明进一步的改进在于：工作时，通过外部动力机组带动压气机旋转至该燃气轮机燃烧室独立运行后脱开，从压气机出来的高速气流分别经空气层进风口、缸套层进风口进入空气层和缸套层，进入缸套层的高速气流经过风扇叶片带动整个燃烧室围绕缸套层上的轴承旋转，进入空气层的空气主流通过燃烧室进风口进入燃烧室，经过搅碎处理过的秸秆物质燃料从燃料进口通道进入燃烧室，进入燃烧室的燃料和空气主流边旋转边混合，再由燃烧室内部的火焰筒点燃开始燃烧，落到孔状炉排上的灰渣由于燃烧室旋转而振动到下一级，最后进入到灰渣收集器，经燃烧室燃烧后的燃气进入到燃气轮机，燃气带动燃气轮机做功，同时燃气轮机带动同轴的压气机工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：