[发明专利]燃气轮机用喷嘴头和燃气轮机用喷嘴

说明书

本发明提供一种燃气轮机用喷嘴头和燃气轮机用喷嘴，燃气轮机用喷嘴头包括本体，本体包括沿其轴向连接的输入段、预混段和输出段，输入段设有空气输送通道和燃料输送通道，预混段设有与燃料输送通道相连通的第一燃料输送腔和与空气输送通道相连通的预混通道，第一燃料输送腔邻近预混段的侧壁面，第一燃料输送腔与预混通道相连通，输出段设有与预混通道相连通的喷出孔。本发明提供的燃气轮机用喷嘴头具有稳焰能力强，且能够对本体进行冷却的优点。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机用喷嘴头和燃气轮机用喷嘴。

背景技术

在燃气轮机干式低NOx(DLN)燃烧系统开发过程中，污染物、火焰稳定性、动态压力特性以及冷却技术是相互影响的几个方面，尽管顿体稳焰是一种较好的稳焰方式，但过多地引入清吹空气对燃烧室喷嘴头进行冷却会降低喷嘴头(即顿体稳焰)的稳定性。但如果引入清吹空气量较小，虽对喷嘴头的稳焰能力影响不大，但对喷嘴头的冷却保护不够，容易造成喷嘴头损坏。

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，本发明的实施例提出一种燃气轮机用喷嘴头，该燃气轮机用喷嘴头具有稳焰能力强，且能够对本体进行冷却的优点。

本发明的实施例还提出一种燃气轮机用喷嘴。

根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴头包括本体，所述本体包括沿其轴向连接的输入段、预混段和输出段，所述输入段设有空气输送通道和燃料输送通道，所述预混段设有与所述燃料输送通道相连通的第一燃料输送腔和与所述空气输送通道相连通的预混通道，所述第一燃料输送腔邻近所述预混段的侧壁面，所述第一燃料输送腔与所述预混通道相连通，所述输出段设有与所述预混通道相连通的喷出孔。

根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴头，通过设置燃料先经过邻近预混段的侧壁面的第一燃料输送腔，然后再进入预混通道以与空气混合，以便于能够在顿体稳焰结构的下游提供预混燃料、空气混合物，以进一步增强顿体稳焰结构的稳焰能力。而且，经过第一燃料输送腔的燃料能够将预混段的侧壁面附近的热量带走，进而降低本体的侧壁面的温度，降低了本体处的回火高温风险，实现了对喷嘴头的冷却，有效避免本体损坏。

在一些实施例中，所述第一燃料输送腔为环形腔。

在一些实施例中，所述预混段具有与所述环形腔同轴设置的第二燃料输送腔，所述第二燃料输送腔内设有多个彼此间隔分布的预混管，多个所述预混管中的每一者构成所述预混通道，所述第一燃料输送腔通过所述第二燃料输送腔与所述预混通道相连通。

在一些实施例中，所述预混段靠近所述输出段的一端设有连通所述环形腔和所述第二燃料输送腔的第一通道，多个所述预混管中的每一者上设有连通所述第二燃料输送腔和所述预混通道的第二通道。

在一些实施例中，所述第一燃料输送腔内设有散热鳍片。

在一些实施例中，所述喷出孔为直孔，且所述喷出孔的轴向与所述本体的轴向一致。

在一些实施例中，所述喷出孔为多个，在平行于所述本体的横截面的投影面上，多个所述喷出孔的投影均匀分布在所述输出段的投影上。

在一些实施例中，所述输入段具有与所述预混通道相连通的第二容置腔，所述燃料输送通道位于所述第二容置腔内，所述第二容置腔构成所述空气输送通道。

在一些实施例中，所述第二容置腔内设有主管道和多个分管道，所述主管道和所述分管道构成所述燃料输送通道，所述主管道的轴向与所述本体的轴向一致，多个所述分管道的每一者的第一端与所述主管道相连，第二端与所述第一燃料输送腔相连通，多个所述分管道沿所述本体的周向间隔分布。

根据本发明实施例的燃气轮机用喷嘴包括中心体，所述中心体的头部构成如上述任一项实施例所述的燃气轮机用喷嘴头。