[发明专利]用于燃气轮机的燃烧室

说明书

本发明公开了一种用于燃气轮机的燃烧室，包括机匣、火焰筒、燃料喷射器，所述火焰筒包括火焰筒头部、火焰筒外壁和火焰筒内壁，所述火焰筒外壁设有第一主燃孔、多个第一掺混孔和多个第一冷却孔，火焰筒内壁设有第二主燃孔、多个第二掺混孔和多个第二冷却孔，靠近燃烧室出口端的第一掺混孔和第二掺混孔是由冲压形成的侧开孔，侧开孔具有入口和出口，所述入口形成于火焰筒的外壁面，所述出口形成于火焰筒的内壁面，因冲压形成的呈弧形的突起部与火焰筒内壁面一起限定所述出口，所述出口的开口方向即出口的端面的法线方向，与火焰筒轴线方向形成30~60度的夹角，本发明能够使燃烧室的出口燃烧温度均匀、抑制热力型NOx的产生。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，特别涉及一种燃气轮机燃烧室。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，燃气轮机燃烧室出口的燃气温度需要满足透平入口温度的需求。然而，在实际的燃烧室燃烧过程中，经常出现燃烧室出口的燃烧温度不均匀，容易产生局部高温，这一方面可能损毁燃烧室的相关部件，另一方面由于局部高温会导致热力型氮氧化物（NOx）的增多，造成环境污染。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种使燃烧室的出口燃烧温度均匀、能够抑制NOx产生的用于燃气轮机的燃烧室。

本发明的用于燃气轮机的燃烧室包括机匣、火焰筒、燃料喷射器，所述火焰筒与机匣之间构成环形空腔，所述火焰筒包括火焰筒头部、火焰筒外壁和火焰筒内壁，所述火焰筒头部中央设有燃料喷射器，所述燃料喷射器与燃料导管相连接，沿所述燃料喷射器四周环向设置多个空气旋流器，所述火焰筒外壁设有第一主燃孔、多个第一掺混孔和多个第一冷却孔，多个第一冷却孔分别分布在第一主燃孔和第一掺混孔的周围，所述火焰筒内壁设有第二主燃孔、多个第二掺混孔和多个第二冷却孔，多个第二冷却孔分别分布在第二主燃孔和第二掺混孔的周围，其中第一主燃孔、第一掺混孔和第一冷却孔的孔径依次减小，位于第一主燃孔周围的第一冷却孔的分布密度大于位于第一掺混孔周围的第一冷却孔的分布密度，第二主燃孔、第二掺混孔和第二冷却孔的孔径依次减小，位于第二主燃孔周围的第二冷却孔的分布密度大于位于第二掺混孔周围的第二冷却孔的分布密度，并且靠近燃烧室出口端的第一掺混孔和第二掺混孔是由冲压形成的侧开孔，侧开孔具有入口和出口，所述入口形成于火焰筒的外壁面，所述出口形成于火焰筒的内壁面，因冲压形成的呈弧形的突起部与火焰筒内壁面一起限定所述出口，所述出口的开口方向即出口的端面的法线方向，与火焰筒轴线方向形成30~60度的夹角。

优选的，靠近燃烧室出口端的所述第二掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向的夹角小于相应的所述第一掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向的夹角。

优选的，靠近燃烧室出口端的两个相邻的所述第二掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向所形成的夹角构成互余角，靠近燃烧室出口端的两个相邻的所述第一掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向所形成的夹角构成互余角。

优选的，靠近燃烧室出口端的所述第二掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向的夹角为40度，相应的所述第一掺混孔的所述开口方向与火焰筒轴线方向的夹角为50度。

优选的，所述第一掺混孔和第二掺混孔的形状可以不同。

优选的，所述第一掺混孔的孔径小于所述第二掺混孔的孔径。

优选的，所述第一冷却孔和第二冷却孔的孔径处于0.9mm～1.1mm之间。

优选的，所述燃料喷射器采用双油路离心式喷嘴。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：