[其他]燃烧器的燃烧器头和具有这样的燃烧器的燃气涡轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据本发明的燃烧器的燃烧器头以及一种带有具有这样的燃烧器头的燃烧器的燃气涡轮。

背景技术

越来越多地应用力-热-耦合系统(其利用尤其以微型燃气涡轮的形式的内燃机来运行)用于以电能、热能和/或机械能分散地供应例如企业。这样的微型燃气涡轮是低功率级、即直至大约500kW额定功率的燃气涡轮。该类型的力-热-耦合系统在已知的结构形式中除了内燃机本身之外还包括尤其以发电机的形式的可由内燃机驱动的力转换器以及用于利用包含在内燃机的废气中的废热的废热装置。

所述燃气涡轮在压缩机与涡轮之间具有燃烧器，在其中利用氧化剂、通常空气使燃料氧化或燃烧。燃料和氧化剂的必需的混合在燃烧器头中实现，燃烧器头典型地设计为燃烧器法兰(Brennerflansch)并且燃烧室后置于燃烧器头。燃烧器头沿着燃烧器纵轴线延伸并且大多包括多个与燃烧器纵轴线有径向间距地布置在基体中的氧化剂通道。各一燃料喷嘴(其根据现有技术构造为喷枪(Duesenlanze))通到氧化剂通道中。在此，各一喷枪优选地同轴地处于各一氧化剂通道中。喷枪通常被保持在燃烧器法兰处，在那里其通过结构凸肩在轴向上来取向和支承。燃烧器喷嘴的固定通常借助于与燃烧器法兰相旋拧的板实现。在此，喷枪通过各个位于燃烧器法兰中的、实施为通孔的氧化剂通道被引入燃烧室中。燃料供应通过各个软管(其通过处于上游的外部的分配环来供给)实现。在至今所实现的系统中，燃料喷嘴由实心材料制成。

在此产生较高的生产、装配和拆卸耗费并且由于单件数量多产生提升的成本耗费。尤其喷枪的生产昂贵，因为为了导通燃料在若干厘米的长度上需要细孔(1至4mm直径)。由具有常常受结构空间限制较小的密封面的单密封件引起的高泄漏风险、由安装复杂性引起的易故障性、需要外部的燃料分配环以及从燃料分配环至燃料喷嘴的各个软管-和/或管连接被视为另外的缺点。

发明内容

本发明目的在于将这种类型的燃烧器头改进成使得在结构简化的情况下获得提高的可靠性。

该目的通过一种根据本发明的燃烧器头来实现。

本发明此外目的在于说明一种具有改进的燃烧器的涡轮、尤其燃气涡轮或微型燃气涡轮。

该目的通过一种根据本发明的燃气涡轮来实现。

根据本发明设置有一种用于燃烧器的燃烧器头，其沿着燃烧器纵轴线延伸，其包括与燃烧器纵轴线有径向间距地布置在基体中的且具有通道纵轴线的至少一个氧化剂通道以及通到至少一个氧化剂通道中的至少一个燃料喷嘴，其中，在基体中构造有至少一个供应通道用于至少一个燃料喷嘴的燃料供应，其特征在于，至少一个供应通道实施为在基体中的至少部分地环绕燃烧器头的燃烧器纵轴线的环形槽，其中，环形槽在其敞开的侧面上密封地封闭，其中，至少一个燃料喷嘴至少部分地通过在基体中的通到相关联的氧化剂通道中的燃料通道来构造，其中，燃料通道的喷嘴轴线相对于氧化剂通道的通道纵轴线具有径向方向分量，并且其中，燃料通道的喷嘴轴线在垂直于通道纵轴线的横截平面中测量相对于通道纵轴线成扭转角度δ。

在优选的改进方案中，设置有围绕燃烧器纵轴线布置在基体中的多个氧化剂通道，其带有至少各一个分别通到氧化剂通道中的燃料喷嘴，其中，燃料喷嘴至少部分地与用于以燃料供应的至少一个供应通道相连接。

在优选的改进方案中，全部燃料喷嘴与用于以燃料供应的至少一个供应通道相连接。

在优选的改进方案中，燃料通道的喷嘴轴线相对于燃烧器头的燃烧器纵轴线具有径向方向分量。

在优选的改进方案中，燃料通道的喷嘴轴线径向于燃烧器纵轴线。

在优选的改进方案中，喷嘴轴线相对于通道纵轴线具有第一倾斜角度α，其中，第一倾斜角度α处在0°＜α≤90°的范围中。

在优选的改进方案中，第一倾斜角度α处在60°≤α≤90°的范围中。

在优选的改进方案中，第一倾斜角度α为90°。

在优选的改进方案中，喷嘴轴线相对于燃烧器纵轴线具有第二倾斜角度β，其中，第二倾斜角度β处在0°＜β≤90°的范围中。

在优选的改进方案中，第二倾斜角度β处在60°≤β≤90°的范围中。

在优选的改进方案中，第二倾斜角度β为90°。

在优选的改进方案中，燃料喷嘴的喷嘴轴线在垂直于燃烧器纵轴线的横截平面中测量相对于燃烧器纵轴线成侧向角度γ。