[发明专利]用于燃气轮机的燃烧器

说明书

本发明涉及一种用于燃气轮机的燃烧器(100)，包括：预燃烧室(101)、旋流器(103)、位于预燃烧室(101)上游的引燃器(110)，其包括将引燃器(110)与预燃烧室(101)分开的引燃器表面(111)，引燃器(110)还包括至少一个引燃燃料喷射器(112)，其中燃烧器(100)包括在预燃烧室(101)中从引燃器表面(111)延伸的凸缘(150)，凸缘包括朝向引燃燃料喷射器(112)定向的内表面(151)，内表面(151)相对于预燃烧室(101)的中心轴线(35)以一个倾斜角度(θ)倾斜，该倾斜角度在0度和90度之间，并且凸缘(150)包括至少一个供料通道(155)，用于将内表面(151)与来自旋流器(103)的氧化剂气体流(F)连接。

技术领域

本发明涉及用于燃气轮机的燃烧器。

背景技术

在此技术领域中，燃烧器总体上包括主燃烧室和在主燃烧室上游的预燃烧室。预燃烧室包括具有旋流器的旋流器部分，主燃料流通过该旋流器而被提供。在旋流器中，主燃料与包含氧化剂(例如空气)的不可燃气体流混合。主燃料流和不可燃气体流经由旋流器关于燃烧器的中心轴线、以大致切线的方向，被喷射到燃烧器的预燃烧室中。

引燃燃料还被喷射到预燃烧室中，以用于控制主燃料在其中燃烧的燃烧器火焰。引燃燃料通常由引燃器大致按照平行于燃烧器的中心轴线的方向喷射。

引燃燃料通过布置在引燃器表面(即，把引燃器与预燃烧室分开的表面)上的多个引燃燃料喷射器，从引燃器喷射到预燃烧室中。主燃料和引燃燃料是气体燃料。液体燃料喷射也可以被提供在旋流器上和引燃器上的相似位置。

引燃燃料的燃烧通过首先将氧化剂(例如空气)与引燃器中的燃料混合在一起来实现。

在已知的解决方案中，喷射的引燃燃料在预燃烧室内部、靠近引燃器表面产生扩散火焰。这样带来的主要缺点在于：使引燃器表面局部温度升高，从而缩短了引燃器的寿命周期。

因此，期望提供对上述燃烧器的新设计，特别是在引燃器和预燃烧室之间的接口处的新设计，从而限制引燃器表面的温度同时又不影响燃烧器的总体效率。在燃烧器内部，防止出现高温区域对减少总氮氧化物(NOx)排放也有积极作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决在已知燃烧器中存在的上述不便的燃烧器。

本发明的另一个目的是提供一种在预燃烧室内的气体混合物具有适当的燃料分布的燃烧器，以防止出现不期望的高温区域。

本发明的另一个目的是提供一种燃烧室，其经受高温部件、特别是引燃器寿命周期延长。

该目的通过根据独立权利要求的一种用于燃气轮机的燃烧器来解决。从属权利要求描述了本发明的有利的改进和修改。

根据本发明的一个方面，提出了一种用于燃气轮机的燃烧器。燃烧器包括：

一个预燃烧室，

一个旋流器，该旋流器连接到预燃烧室，用于为预燃烧室提供氧化剂气体流。旋流器关于预燃烧室的轴线沿周向方向而被布置在预燃烧室周围，

在预燃烧室上游的一个引燃器，该引燃器包括将引燃器与预燃烧室分开的一个引燃器表面。该引燃器还包括被布置到引燃器表面的至少一个引燃燃料喷射器，用于将引燃燃料喷射到预燃烧室中。

燃烧器包括在预燃烧室中从引燃器表面延伸的一个凸缘，该凸缘包括朝向引燃燃料喷射器定向的一个内表面，用于拦截来自引燃燃料喷射器的引燃燃料的至少一部分，所述内表面相对于预燃烧室的中心轴线以倾斜角度倾斜，该倾斜角度在0度和90度之间。凸缘包括一个或多个供料通道，用于将内表面与来自旋流器的氧化剂气体流连接。