[实用新型]一种喷嘴及燃烧室

说明书

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，公开了一种喷嘴及燃烧室，该喷嘴包括喷管、插设在喷管内的液体燃料喷射部以及液体燃料阻挡部，其中：喷管上设有空气入口，空气通过空气入口进入喷管内；液体燃料喷射部用于向液体燃料阻挡部的表面喷射液体燃料。上述实施例中，通过液体燃料与固定壁面之间的撞击以及空气助雾化使液体燃料形成细小的微粒，增强了雾化效果，保证了液体燃料与空气的充分混合。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种喷嘴及燃烧室。

背景技术

燃气轮机是一种把燃料的化学能转化为机械能、电能及热能的高端能源装备，具有热效率高、功率密度大、污染物排放低等特点，广泛应用在分布式能源、热电联产、飞机坦克动力等领域。

燃气轮机及航空发动机燃烧产物中含有NOx(氮氧化物)，NOx主要包含NO和NO2，其中，NO是一种无色无臭的气体，大气中的NO浓度如果达到了一定的程度，就会与血液中的血色素结合，造成血液缺氧从而引起中枢神经麻痹；NO2是一种红色有毒气体，对人体呼吸器官有刺激作用，容易引起肺气肿和肺癌，NO2还能破坏臭氧形成臭氧空洞。鉴于NOx对人体以及环境的危害，要尽可能采取技术措施降低NOx的排放量。

在燃气轮机中，燃烧室内燃料燃烧时的温度对NOx的影响非常大，NOx的产量和生成速度随着燃烧温度的升高呈指数增长。所以降低NOx的排放量，关键在于使燃料与空气充分混合，从而将燃烧室内的温度控制在较低水平(一般为1700K-1900K，若温度更低会影响燃烧效率)。燃气轮机所使用的燃料包括气体燃料以及液体燃料，气体燃料容易与空气进行混合，而液体燃料需要雾化处理以提高与空气的混合效果，现有技术中，一般采用空气助雾化技术，即液体燃料在喷出后，在空气流的作用下破碎成细小的微粒，但仅仅通过空气助雾化不能达到良好的雾化效果，从而影响液体燃料与空气的充分混合。

实用新型内容

本实用新型提供一种喷嘴及燃烧室，用以解决现有技术中存在雾化效果不佳、液体燃料与空气混合不充分的问题。

本实用新型实施例提供了一种喷嘴，该喷嘴包括喷管、插设在所述喷管内的液体燃料喷射部以及液体燃料阻挡部，其中：

所述喷管上设有空气入口，空气通过所述空气入口进入所述喷管内；

所述液体燃料喷射部用于向所述液体燃料阻挡部的表面喷射液体燃料。

上述实施例中，液体燃料在与空气的混合过程中，除在空气流的作用下破碎成细小的微粒外，受液体燃料阻挡部的阻挡，液体燃料喷出后还与液体燃料阻挡部的表面发生撞击，在撞击作用的影响下破碎成细小的微粒，从而使液体燃料可以与空气进行充分混合，保证了液体燃料的燃料效果。

可选的，所述液体燃料阻挡部包括溅板，所述溅板的设置方向与液体燃料的喷射方向成设定的夹角。

可选的，所述液体燃料阻挡部内设置有气体燃料通道，且所述液体燃料阻挡部表面设有与所述气体燃料通道连通的多个喷气孔。该喷嘴能够同时适用于液体燃料以及气体燃料，适应性强，且气体燃料与液体燃料之间的切换方便快捷，并能保证气体燃料以及液体燃料与空气的充分混合。

可选的，所述溅板沿所述喷管的轴线方向设置，所述液体燃料喷射部穿过所述喷管的侧壁并朝向所述溅板的表面设置。

可选的，所述液体燃料阻挡部包括沿气流的流动方向依次排列且连接的第一部分以及第二部分，所述第一部分用于设置所述气体燃料通道以及所述多个喷气孔，所述第二部分用于承受液体燃料射流的撞击。

可选的，所述空气入口包括位于所述喷管端部的第一入口以及位于所述喷管侧壁上的多个第二入口，每个第二入口的轴线方向与所述喷管内气体的流动方向之间的夹角为锐角。从第二入口进入喷管的空气一方面起到补气的作用，另一方面，还可以破坏附着在喷管内壁上的液膜。

可选的，所述多个第二入口沿所述喷管的轴线方向相错设置。