[发明专利]一种提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别是涉及一种提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构。

背景技术

传统的燃气轮机燃烧室采用扩散燃烧技术，由于燃烧室内的局部高温，导致其污染物排放，尤其是氮氧化物排放较高。鉴于对燃气轮机排放量的要求越来越严格，满足此类要求的一个方法是使传统的扩散火焰燃烧室开发为完全预混燃烧的燃烧室，以降低NOx及CO的排放。现有技术中已知的这些燃烧室有干式低NOx(DLN)燃烧系统、干式低排放(DLE)燃烧系统、贫燃料预混(LPM)燃烧系统。这些燃烧室通常包括安装在筒中的多个燃料喷嘴，所述筒也被称作罩帽。

由于这些燃烧室在此类贫燃料/空气比下运行，因此速率中的较小变化会导致质量流量出现较大变化，从而导致燃料/空气比波动。这些波动可以导致放热率发生较大变化，并且导致端盖中产生高压波动。燃料/空气比的波动、旋流火焰相互作用、以及不稳定的放热之间的相互作用可能导致压力脉动，这种压力脉动的现象被称为热声振荡。如果燃烧室部件的固有频率与热声振荡的频率在一定程度内发生重合，会使硬件寿命缩短。也就是说，因热声振荡引发的共振会对燃烧室部件造成损坏，这些部件需要定期维修。而维修燃烧室部件需要使燃气轮机停止运转。因此，除了与维修燃烧室部件相关的成本之外，还存在因燃气轮机检修造成的时间损失而导致的额外成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构，该技术方案能够通过加固罩帽中的外围杯套，提高罩帽的刚性，有效避开热声振荡频率，延长罩帽的寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构，所述罩帽包括多个外围杯套、端盖和外筒，每个所述外围杯套的一端固定在端盖上；其特征在于，所述支撑结构包括沿罩帽轴线依次布置第一支撑部件和第二支撑部件，第一支撑部件包括一个外支撑环和多个沿圆周布置的第一支撑调节结构；所述的外支撑环与每个外围杯套的外侧连接，每个第一支撑调节结构包括第一调整杆和第一支座，第一支座固定在外筒上，第一调整杆与第一支座通过螺纹配合连接，并穿过第一支座上的螺纹孔与所述外支撑环相接触；第二支撑部件包括一个内支撑环和多个沿圆周布置的多个第二支撑调节结构；内支撑环与每个外围杯套的内侧连接；每个第二支撑调节结构包括第二调整杆和第二支座，所述的每个第二支座固定在外筒上，第二调整杆穿过第二支座上的通孔与内支撑环通过螺纹配合连接。

上述技术方案中，所述外支撑环为圆形或花瓣状；所述内支撑环为圆形或花瓣状。所述的第一支座和第二支座的截面形状为拱形。

本发明提供的提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构，具有以下优点：①支撑结构可以有效提高外围杯套的刚性，提高罩帽稳定性；②通过对第一调整杆和第二调整杆施加扭矩的大小的控制，可以调节外支撑环和内支撑环对外围杯套1作用力的大小，从而控制外围杯套的刚性，起到调节罩帽固有频率的效果，有效避开可能出现的热声振荡频率范围。

附图说明

图1为提高燃气轮机燃烧室罩帽稳定性的支撑结构的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图中，1-外围杯套；2-端盖；3-外筒；4a-第一调整杆；4b-第二调整杆；5a-外支撑环；5b-内支撑环；6a-第一支座；6b-第二支座；11-外壳；12-法兰；13-火焰筒定位块；14-支撑件；15-中心杯套；16-浮动环；17-中心支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。