[发明专利]一种燃气轮机及其燃烧器

说明书

本发明公开了一种燃气轮机及其燃烧器，所述燃烧器包括火焰筒、导流衬套和后火焰燃料喷射管；所述导流衬套套设在所述火焰筒上，所述导流衬套与所述火焰筒之间形成环形通道；所述后火焰燃料喷射管的外端部固定在所述导流衬套上，所述后火焰燃料喷射管的内端延伸到所述火焰筒，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将燃料和空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内。本发明提高了燃料和空气的掺混效果。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体地涉及一种燃气轮机的燃烧器以及具有该燃烧器的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机的热力循环中，燃烧室内的燃气温度越高，越有利于效率和功率的提高。但是，过量的空气在高温下容易形成氮氧化合物NO_X，而为了减少该热力型NO_X的排放，则需降低燃烧室内的最高温度。由此，一方面需要提高温度以满足功率的需求，另一方面则需降低最高温度以达到排放要求。

相关技术中，燃气轮机的燃烧室内采用分级燃烧，用于燃气轮机中的一种分级燃烧为“延迟贫喷射”，在该种类型的分级燃烧中，延迟贫喷射器位于主燃烧喷嘴的下游，在此下游位置增加燃料，既可以增大功率，又能避免燃烧室内温度过高。然而，目前的延迟贫喷射器带来了过高的热结构载荷，还存在泄漏的风险；而且燃料进口设在环形燃料通道上，燃料和空气混合不理想。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面提出一种燃气轮机的燃烧器,该燃烧器提高了燃料和空气的掺混效果。

本发明还提出了一种具有上述燃烧器的燃气轮机。

根据本发明的第一方面的实施例的燃气轮机的燃烧器包括火焰筒；导流衬套，所述导流衬套套设在所述火焰筒上，所述导流衬套与所述火焰筒之间形成环形通道；后火焰燃料喷射管，所述后火焰燃料喷射管的外端部固定在所述导流衬套上，所述后火焰燃料喷射管的内端延伸到所述火焰筒，所述后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，所述空气孔板上设有多个进气孔，所述喷注板上设有多个喷出孔，所述喷注板用于将燃料和空气混合成混合物且通过所述喷出孔将所述混合物喷入所述后火焰燃料喷射管内。

根据本发明实施例的燃气轮机的燃烧器，通过在后火焰燃料喷射管内沿其轴向依次设有空气孔板和喷注板，提高了燃料和空气的掺混效果。

在一些实施例中，所述空气孔板具有进气侧表面和出气侧表面，所述出气侧表面上设有多个与所述进气孔对应连通的分配槽。

在一些实施例中，所述分配槽为沿所述空气孔板的周向延伸的弧形槽。

在一些实施例中，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的多圈，每一圈上的所述进气孔沿所述空气孔板的周向排列且均匀间隔开。

在一些实施例中，与位于同一圈上的所述进气孔相连通的所述分配槽的周向长度相同。

在一些实施例中，沿所述空气孔板的径向方向，相邻两个所述分配槽中，位于内侧的分配槽的周向长度小于位于外侧的分配槽的周向长度。

在一些实施例中，所述进气孔布置成沿所述空气孔板的径向均匀间隔开的四圈，每一圈上具有四个沿所述空气孔板的周向均匀间隔开的所述进气孔，以便所述空气孔板的全部所述进气孔分成四组，每一组内的所述进气孔沿所述空气孔板的径向对齐，与每一组内的进气孔相连通的所述分配槽的周向长度沿所述空气孔板的径向由外向内逐渐减小。

在一些实施例中，所述喷注板具有进口侧表面和出口侧表面，所述进口侧表面上具有混合腔槽，所述混合腔槽的侧壁上具有燃料进口，所述喷出孔从所述混合腔槽的底面延伸到所述喷注板的出口侧表面。