[发明专利]一种防回火型头部结构

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别涉及一种防回火型头部结构。

背景技术

现代燃气轮机燃烧室喷嘴包括一个或多个燃烧装置的组件，燃烧装置各自具有限定在其中的通道，燃料和空气的可燃混合物可通过该通道朝向下游的火焰筒流动。可燃混合物在到达燃烧装置的后端，被点燃并燃烧。通常这种燃烧出现在燃烧区的回流区内，使得气流温度得到较高的提升，产生热能。

但有时在喷嘴附近会发生回火，可燃混合物聚集在喷嘴的燃烧装置附近或燃烧装置内燃烧，尤其是喷嘴的燃料喷注装置喷射燃料会在其壁面聚集燃料或在其尾缘形成可燃尾迹，促进了回火的发生。这种回火现象一旦发生可使燃气轮机停机、严重时会导致燃烧装置乃至燃料喷嘴的修理或更换。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：为解决现有燃气轮机燃烧时，喷嘴处易发生燃料聚集，导致发生回火现象，致使烧嘴或燃料喷射装置被损坏的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防回火型头部结构，包括罩帽和至少一个喷嘴，喷嘴设置于罩帽内，喷嘴内设有燃料喷注装置，所述燃料喷注装置包括：内腔、径向燃料通路、燃料喷射孔、至少一条径向燃料通路、以及至少一条径向空气通路，内腔与径向空气通路连通，燃料喷射孔与径向燃料通路连通，径向空气通路通过设置在罩帽上的空气入口将空气引入内腔；径向燃料通路连接燃料入口；燃料喷注装置包括前缘、中段和尾缘，尾缘设有与所述内腔连通的尾缘通道。

其中，所述中段设有与所述内腔连通的中段通道，所述中段通道为一排或多排出口向尾缘倾斜的中段孔或中段缝。

其中，所述尾缘通道由一排或多排沿径向分布的尾缘孔或尾缘缝组成，尾缘孔或尾缘缝的截面均为渐扩型，由内向外开口逐渐增大；尾缘缝或尾缘孔截面的两个侧边与尾缘中轴线的夹角为15°～75°。

其中，所述尾缘通道由一排或多排沿径向分布的尾缘孔或尾缘缝组成，尾缘孔或尾缘缝的截面均为渐扩型，由内向外开口逐渐增大；尾缘缝或尾缘孔截面的两个侧边与尾缘中轴线的夹角为15°～45°。

其中，所述中段孔或中段缝的截面为渐扩型，由内向外开口逐渐增大；所述中段孔或中段缝的中轴线与该防回火型燃料喷注装置外壁的夹角为15°～35°。

其中，每排所述中段缝的总径向长度占其所处中段径向长度的30％～80％。

其中，每排尾缘缝的总径向长度占其所处尾缘径向长度的30％～80％。

其中，还包括轴向燃料通路，径向燃料通路通过轴向燃料通路与燃料入口连通。

其中，所述罩帽内设有空腔，径向空气通路通过所述空腔与空气入口连通。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本发明一种防回火型头部结构，通过罩帽引入空气，并于尾缘处喷出，前缘喷射燃料，空气从尾缘喷出，可以有效吹走尾缘下游的尾迹附着，降低尾缘处发生回火的可能性，进而提高整个喷嘴的防回火性能。

附图说明

图1是本发明实施例一所述防回火型头部结构的剖面图；

图2是本发明实施例一所述燃料喷注装置的立体图；

图3是本发明实施例一所述燃料喷注装置的剖面图；

图4是本发明实施例二所述燃料喷注装置的立体图；

图5是本发明实施例二所述燃料喷注装置的剖面图。

其中，11、喷嘴；12、罩帽；13、燃料喷注装置；2、前缘；3、中段；4、尾缘；110，燃料入口；111、轴向燃料通路；121、空气入口；131、径向燃料通路；132、径向空气通路；8、燃料喷射孔；30、中段孔；40、尾缘孔；41、尾缘缝；42、尾缘中轴线。

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。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：