[实用新型]一种燃气轮机的环形燃烧室及燃气轮机

说明书

本实用新型涉及燃气轮机领域，公开了一种燃气轮机的环形燃烧室及燃气轮机，该环形燃烧室包括内机匣以及套装在内机匣上的外机匣，内机匣与外机匣之间设有环形的火焰筒，火焰筒与内机匣、外机匣之间的间隙用于空气流通；还包括多个预混装置，多个预混装置沿圆周分布，每个预混装置包括空气导流筒，空气导流筒与外机匣连通；空气导流筒内沿轴向设有预混管道，预混管道分别与空气导流筒以及火焰筒连通；空气导流筒远离外机匣的一端固定有喷嘴，且喷嘴的头部伸入预混管道内，预混管道用于向火焰筒内输送燃气以及空气的混合物。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种燃气轮机的环形燃烧室及燃气轮机。

背景技术

微型燃气轮机具有结构紧凑、重量轻，维护费用低等特点，可以广泛用于分布式发电领域。环形燃烧室是燃气轮机中常用的设备，能够有效缩短燃气轮机的整体尺寸。现有技术中，喷嘴通常设置在火焰筒内，燃料经喷嘴喷出后，在火焰筒内与空气混合，由于燃料与空气混合不均匀，导致燃料燃烧时局部温度过高，而NOx的产量与生成速度随着燃烧温度的升高呈指数增长，使得燃烧产物中NOx的含量偏高；另外，喷嘴受高温的影响使用寿命较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种燃气轮机的环形燃烧室及燃气轮机，避免火焰筒内产生局部高温，降低NOx的排放，同时，使喷嘴等组件免受高温的影响。

本实用新型实施例提供了一种燃气轮机的环形燃烧室，该环形燃烧室包括内机匣以及套装在所述内机匣上的外机匣，所述内机匣与所述外机匣之间设有环形的火焰筒，所述火焰筒与所述内机匣、所述外机匣之间的间隙形成用于空气流通的空气通道；

还包括多个预混装置，每个预混装置包括空气导流筒，所述空气导流筒与所述外机匣连通，并沿所述外机匣的侧壁呈圆周分布；所述空气导流筒内设有预混管道，所述预混管道与所述火焰筒连通，所述空气导流筒用于将所述空气通道中的空气导向所述预混管道内；

所述空气导流筒远离所述外机匣的一端固定有喷嘴，且所述喷嘴的头部伸入所述预混管道内，所述预混管道用于向所述火焰筒内输送燃气以及空气的混合物。

上述实施例中，空气导流筒与预混管道之间形成空气导流腔，预混管道内形成预混腔，空气导流腔与预混腔连通，空气在火焰筒与内机匣、外机匣之间的间隙流动时，由空气导流腔进入预混腔，并与喷嘴喷出的燃料在预混腔内混合后进入火焰筒，避免了由于火焰筒内燃料与空气不均匀而导致燃烧时局部温度过高的问题，进而降低了NOx的生成量；另外，整个预混装置位于火焰筒外，从而使喷嘴等部件免受高温的影响。

优选的，所述空气导流筒沿顺时针方向设置或逆时针方向设置。

在一个具体的实施例中，所述内机匣与所述外机匣之间设有挡板，并在远离所述挡板的一端设有空气入口；

所述挡板上设有环形的通孔，所述火焰筒穿设在所述通孔内，且所述火焰筒露出所述挡板的一端设有烟气出口。

优选的，所述火焰筒的侧壁上设有多个助燃孔，所述多个助燃孔沿圆周分布，所述多个助燃孔用于为所述火焰筒补充空气以促进燃料的燃烧。

优选的，所述火焰筒靠近所述烟气出口的侧壁上还设有多个掺混孔，所述多个掺混孔沿圆周分布，所述多个掺混孔用于为所述火焰筒补充空气以调节出口烟气的温度。

优选的，所述预混装置的个数为四个。

优选的，所述喷嘴为直射式喷嘴。

本实用新型实施例还提供了一种燃气轮机，包括上述任一项所述的环形燃烧室。该环形燃烧室中，通过设置预混装置使得燃料在进入火焰筒之前能够与空气部分预混合，防止火焰筒内局部温度过高；另外，预混装置位于火焰筒外，避免了喷嘴等部件受高温的影响，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的环形燃烧室的轴测图；