專利名稱：在燃燒襯套上的集成式遲稀薄噴射和遲稀薄噴射套管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪，并且更具體而言，涉及將遲稀薄噴射集成到燃?xì)廨啓C的燃燒襯套中以及涉及遲稀薄噴射套管組件。
背景技術(shù)：
對于燃?xì)廨啓C中的分級燃燒存在多種設(shè)計，但是它們大多數(shù)是由多個管路和接口構(gòu)成的復(fù)雜組件。燃?xì)廨啓C中的一種分級燃燒是遲稀薄噴射(“11”)，其中空氣/燃料混合物的LLI噴射器在燃燒器中位于較遠的下游處，以實現(xiàn)改進的NOx性能。NOx或氮氧化物是燃燒傳統(tǒng)的烴燃料的一些燃?xì)廨啓C所產(chǎn)生的主要的不合需要的空氣污染排放中的一種。遲稀薄噴射還用作空氣旁通，這用來在“降速(turn down)”或低負(fù)荷運行期間滿足一氧化碳或CO排放。
因為部件的數(shù)量和燃料通路的復(fù)雜性的原因，對于新的燃?xì)廨啓C單元和現(xiàn)有單元的改型兩者而言，當(dāng)前的遲稀薄噴射組件是昂貴的且成本高。當(dāng)前遲稀薄噴射組件還具有燃料泄漏到壓縮機排出殼體中的高風(fēng)險，這可導(dǎo)致自燃且是危害安全的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種遲稀薄噴射套管組件，其將傳統(tǒng)襯套和流動套管組件結(jié)合成具有內(nèi)部燃料歧管和空氣/燃料輸送系統(tǒng)的組件。襯套和流動套管組件允許降低泄漏和改進對潛在的燃料泄漏的控制。遲稀薄噴射所需要的燃料通過流動套管凸緣中的歧管環(huán)被供應(yīng)到套管。鉆出通過流動套管的單個饋送孔。燃料通過流動套管中的至少一個通路被輸送到噴嘴或噴射器中，噴嘴或噴射器混合燃料與壓縮機排出殼體(“CDC”)空氣，然后將其噴射到襯套中。優(yōu)選地，該至少一個通路是在流動套管中的一個或多個沿縱向延伸的孔或管，但是還可使用具有同心地成環(huán)形的壁的流動套管來將燃料輸送到噴嘴或噴射器。噴嘴/噴射器的數(shù)量和尺寸可有所變化，這取決于燃料供應(yīng)要求。噴嘴/噴射器跨越流動套管和襯套組件兩者，從而提供了遲稀薄噴射的中心核心，而無空氣損失和潛在的燃料泄漏。本發(fā)明還涉及一種遲稀薄噴射系統(tǒng)，其中，通過燃燒器組件來實現(xiàn)燃料的輸送，其中，燃燒器的傳統(tǒng)流動套管和襯套組件結(jié)合成具有內(nèi)部燃料歧管和輸送系統(tǒng)的單個構(gòu)件。遲稀薄噴射套管組件允許在過渡件之前的燃?xì)廨啓C襯套的后部端處將燃料噴射到燃料噴嘴的下游的燃燒氣體中。遲稀薄噴射使得燃料噴嘴下游的燃料噴射能夠在下游在渦輪的過渡件之前產(chǎn)生燃燒區(qū)，同時降低/消除燃料泄漏到燃燒排出殼體中的風(fēng)險。遲稀薄噴射套管組件容易改型到現(xiàn)有渦輪單元中且容易安裝到新的單元中。這降低了燃料泄漏到CDC隔室中的風(fēng)險，因為不具有任何未焊接的接口。本發(fā)明進一步涉及在燃燒襯套上的集成式遲稀薄噴射，其為遲稀薄噴射提供了簡單的低成本選擇。這個集成式遲稀薄噴射設(shè)計容易在現(xiàn)有單元上進行改型且可以比當(dāng)前遲稀薄噴射設(shè)計以更低的成本進行安裝。該設(shè)計是在單元組件期間安裝的單個組件。該設(shè)計具有前部凸緣，其用來既支承噴射管又將燃料饋送到襯套的后部端處的噴射管。燃料被供應(yīng)到前部凸緣中的內(nèi)部歧管，并且然后通過支柱輸送到噴射管。支柱的數(shù)量和定向可有所變化，這取決于所需要的遲稀薄噴射的量。軸向延伸的管沿著襯套的長度由焊接到襯套本體上的支柱支承。這個接口被設(shè)計成最大程度地減小管支柱和管之間磨損。還可使用其它手段來沿著襯套的外側(cè)將燃料從歧管凸緣傳輸?shù)絿娮臁＿@個可通過配合到凸緣歧管中來實現(xiàn)，這與使用支柱相反。


圖I是顯示典型的燃?xì)廨啓C系統(tǒng)的構(gòu)件的簡單圖示。圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的遲稀薄噴射系統(tǒng)的渦輪燃燒器的局部側(cè)視截面圖。圖3A和3B分別是用于以遲稀薄的方式將燃料噴射通過燃燒器襯套的流動套管的第一實施例的局部透明透視圖和側(cè)視橫截面圖。圖4A至4F是用于以遲稀薄的方式將燃料噴射通過燃燒器襯套的流動套管的第二 實施例的各種透視圖和截面圖。圖5A和5B是用于以遲稀薄的方式將燃料噴射到燃燒器襯套中的流動套管的第三實施例的兩個截面圖。圖6A和6B是遲稀薄噴射組件的兩個局部透視圖和截面圖，該遲稀薄噴射組件集成到渦輪燃燒器的燃燒襯套組件中，以便結(jié)合傳統(tǒng)燃燒襯套與集成式燃料輸送系統(tǒng)。部件列表
10燃?xì)廨啓C系統(tǒng) 11輸入空氣 12壓縮機 13燃料 14燃燒器 16渦輪 17熱氣 19排氣
20燃?xì)廨啓C燃燒器
21預(yù)混合燃料噴嘴
22首端
23襯套
24過渡件
25流動套管
26流動套管凸緣
28燃料環(huán)形歧管
29“槍鉆出的”長管/軸/孔
30遲稀薄噴射(“LLI”)噴嘴/噴射器
31管內(nèi)部
40LLI噴嘴/燃料噴射器 41傳輸管43襯套
44⑶C空氣供應(yīng) 45流動套管 46流動套管凸緣 48環(huán)形歧管 49饋送孔 50噴嘴/噴射器 51傳輸管 53襯套 55流動套管 56流動套管凸緣 60遲稀薄噴射組件 61管
62歧管凸緣 63燃燒襯套組件 64歧管 65支柱。
具體實施例方式圖I是顯示典型的燃?xì)廨啓C系統(tǒng)10的構(gòu)件的簡單圖示。燃?xì)廨啓C系統(tǒng)10包括將輸入空氣11壓縮到高壓力的壓縮機12、燃燒燃料13以便產(chǎn)生高壓高速熱氣17的燃燒器14，以及渦輪16，渦輪16使用渦輪葉片(未顯示)從自燃燒器14進入渦輪16的高壓高速熱氣17中抽取能量，以便被熱氣17旋轉(zhuǎn)。在渦輪16旋轉(zhuǎn)時，連接到渦輪16的軸18上也被旋轉(zhuǎn)。最終，排氣19離開渦輪16。圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的遲稀薄噴射系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C燃燒器20的局部側(cè)視截面圖。燃燒器20(圖I中的燃燒器14)包括首端22，其包括多個預(yù)混合燃料噴嘴21 ;以及襯套23，其連接到首端22上，并且在其中燃燒供應(yīng)的燃料。襯套23限定燃燒器20的燃燒區(qū)。襯套23被流動套管25包圍，并且由連接到襯套23上的過渡件或過渡區(qū)24終止。壓縮機12 (未在圖2中顯示)壓縮入口空氣11，并且將壓縮空氣提供給燃燒器20，提供給過渡件24，并且提供給渦輪16 (也未在圖2中顯示)。如上面所提到的那樣，渦輪包括渦輪葉片，至少燃料在襯套23中燃燒的產(chǎn)物被接收到渦輪葉片中，以對渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)提供動力。過渡件將燃燒產(chǎn)物流引導(dǎo)到渦輪16中，其中，它們轉(zhuǎn)動渦輪的葉片，并且產(chǎn)生電力。因而，過渡件24用來聯(lián)接燃燒器20和渦輪16。但是，過渡件24還包括第二燃燒區(qū)，對其供應(yīng)的額外的燃料和供應(yīng)給襯套23燃燒區(qū)的燃料的燃燒產(chǎn)物在其中燃燒。如上面所提到，圖2中顯示的渦輪燃燒器包括根據(jù)本發(fā)明的遲稀薄噴射系統(tǒng)。遲稀薄噴射系統(tǒng)的目的是將遲稀薄噴射系統(tǒng)噴射器定位在較遠的下游處，以改進渦輪燃燒器的NOx性能，但是不會遠到進入過渡件中而導(dǎo)致有不合需要的更高的CO排放。本發(fā)明的遲稀薄噴射系統(tǒng)還允許消除內(nèi)部壓縮機排出殼體(“CDC”)導(dǎo)管、柔性軟管、受密封連接件等。還提供了簡單組件來將遲稀薄噴射集成到燃?xì)廨啓C的燃燒襯套中。圖3A是遲稀薄噴射流動套管25的一個實施例的側(cè)面透視圖，遲稀薄噴射流動套管25用于在過渡件24之前的襯套23的后部端33處將燃料噴射到首端22和預(yù)混合燃料噴嘴21的下游的燃燒氣體中。圖3A顯示鉆出深孔29，其沿軸向和沿縱向通過流動套管25而到達位于襯套23的后部端/下游端33處的遲稀薄噴射(“ LLI”)噴嘴/噴射器30。襯套23限定燃燒室，其中燃燒產(chǎn)物(燃料/空氣混合物)在襯套23內(nèi)燃燒。LLI噴射器的燃料入口通過在燃燒器襯套23的首端/上游端處的流動套管凸緣26。圖3B顯示流動套管25和襯套23的橫截面圖。燃料從流動套管凸緣26中的至少一個燃料環(huán)形歧管28流出，通過流動套管25中的“槍鉆出的”長管/軸/孔29，并且然后到達LLI噴嘴/噴射器30，LLI噴嘴/噴射器30構(gòu)造成類似將(外部)流動套管25連接到(內(nèi)部)襯套23上的管。存在許多LLI噴射器30，它們沿周向定位在流動套管25/襯套23的周圍，使得燃料/空氣混合物在襯套23的周圍的多個點處被引入。應(yīng)當(dāng)注意，燃料/空氣混合物被噴射到襯套中，因為在LLI噴嘴中，燃料被噴射到從CDC腔體傳送到襯套中的空氣中。這個空氣繞過首端且參與到遲稀薄噴射中。各個LLI噴射器30包括其中形成了許多小孔的套環(huán)。燃料從流動套管25中的管29流到這些孔且通過這些孔而進入且通過管的內(nèi)部30，并且進入燃燒襯套23。襯套23中的正在燃燒的燃燒產(chǎn)物點燃新引入的燃料/空氣混合物。圖3A和3B中顯示的遲稀薄噴射流動套管優(yōu)選通過這樣來構(gòu)造首先將襯套23定向成豎立的，將噴射器30完全插入襯套23中，然后將襯套插入流動套管中(流動套管不可配合在襯套上面)，對準(zhǔn)襯套23中的噴射器30與流動套管25中的隙孔，以及然后安裝墊圈和螺栓來將噴射器30固定到流動套管25上。前述部件共同連結(jié)成子單元，使得它們可在燃燒器的組裝期間安裝在燃燒器20內(nèi)，從而在子組件的一端上附連到CDC上且在下游端上附連到過渡件24上。首端22然后組裝到流動套管凸緣上且插入襯套前部端中。應(yīng)當(dāng)注意，組件使各個構(gòu)件相對于彼此而定位成沿軸向通過燃料噴嘴。換句話說，襯套軸向位置通過LLI噴嘴固持在燃燒器中，并且襯套后部端徑向位置通過LLI噴嘴來保持(這對于本發(fā)明是與別個不同的，因為傳統(tǒng)上襯套被前部端上的凸耳和止動件沿軸向保持)。這個固持允許LLI噴嘴在所有運行狀況下相對于襯套在恰當(dāng)位置上。再次參照圖3B，還應(yīng)當(dāng)注意，襯套23可為用作傳統(tǒng)襯套和過渡件之間的連接器的完全長度襯套或縮短件?？墒褂眠@個，以具有可組裝到CDC上的較可管理的組件，并且然后可向后插入較長的傳統(tǒng)襯套。在這個實施例中，流動套管/連接器組件螺栓連接到⑶C上且接合過渡件，然后傳統(tǒng)襯套將被插入連接器中。如上面所提到的那樣，圖4A至4F是用于以遲稀薄的方式將燃料噴射通過燃燒器襯套的流動套管的第二實施例的多個透視圖和截面圖。具體而言，圖4A和4C是遲稀薄噴射流動套管45的第二實施例的側(cè)面透視圖(但是在流動套管45的周邊的周圍的不同的點處)，類似于圖3A和3B中顯示的實施例，遲稀薄噴射流動套管45被用來在過渡件24之前的襯套43的后部端處噴射燃料/空氣混合物。圖4B是流動套管45和襯套43的局部橫截面圖。圖4D是流動套管凸緣歧管的局部橫截面圖，而圖4E和4F是LLI噴射器的詳細(xì)的局部橫截面圖。
類似于圖3A和3B中顯示的實施例，圖4A至4F中顯示的遲稀薄噴射套管組件將傳統(tǒng)襯套和流動套管組件結(jié)合成具有內(nèi)部燃料歧管和輸送系統(tǒng)的組件。襯套43和流動套管45組件被結(jié)合來提供單個組件，這允許降低泄漏和改進對潛在的燃料泄漏的控制。因而，圖4A至4F中顯示的遲稀薄噴射套管組件類似圖3A和3B中顯示的遲稀薄噴射套管組件那樣操作。如圖4B和4D中顯示的那樣，遲稀薄噴射所需的燃料42通過流動套管凸緣46中的至少一個環(huán)形歧管48而供應(yīng)到套管43。如圖4B中顯示的那樣，至少一個饋送孔49沿縱向延伸通過流動套管45，并且燃料42從歧管環(huán)48流過這些饋送孔49，以將燃料供應(yīng)給插入流動套管45中的單獨的LLI噴嘴/燃料噴射器40。優(yōu)選地，通過流動套管而鉆出沿縱向延伸通過流動套管的孔，但是可使用其它構(gòu)造方法，例如模制孔，或者通過饋送套管中的內(nèi)壁和外壁來形成。來自饋送孔49的燃料在噴嘴/燃料噴射器40中與來自⑶C空氣供應(yīng)44的空氣混合，并且噴射到襯套43中。如在詳細(xì)的圖4E和4F中可看到的那樣，各個單獨的LLI噴 嘴/燃料噴射器40包括在其中形成許多小孔的套環(huán)，借此從流動套管45中的管29流出的燃料流過這些孔而進入且通過噴嘴/噴射器40的內(nèi)部，并且進入燃燒襯套43中。如在圖4B、4E和4F中可看到的那樣，噴嘴/噴射器40連結(jié)到傳輸管41上，以將流動套管45中的燃料和來自進入噴嘴/噴射器40的CDC空氣供應(yīng)的空氣傳輸?shù)揭r套43中。噴嘴/噴射器40和傳輸管41共同跨越在流動套管45和襯套43組件之間，從而提供遲稀薄噴射的中心核心，而沒有空氣損失和潛在的燃料泄漏。在襯套23中燃燒的燃燒產(chǎn)物點燃最近通過噴嘴/噴射器40而引入的燃料。并且，這里再次，噴嘴/噴射器40的數(shù)量可有所變化，這取決于燃料供應(yīng)要求。而且，在本發(fā)明中可使用不同類型的LLI噴嘴，因為燃料噴嘴不是本發(fā)明特有的。圖4A至4F中顯示的遲稀薄噴射流動套管45優(yōu)選以與圖3A至3B中顯示的遲稀薄噴射流動套管25基本相同的方式構(gòu)造而成。在圖4A至4F中顯示的實施例中，噴嘴/噴射器40首先完全插入到流動套管45中的孔中，在這之后，襯套43插入到流動套管45中，以便使流動套管45中的噴嘴/噴射器40與襯套43中的隙孔對準(zhǔn)。在這個實施例中，噴嘴/噴射器40不是通過墊圈和螺栓而固定到流動套管45上的。相反，噴嘴/噴射器40和流動套管45設(shè)有互補性的互鎖凸緣，其用來將噴嘴/噴射器40固定到流動套管45上，其中噴嘴/噴射器40插入到流動套管45中。這里再次，前述部件作為子單元而連結(jié)在一起，使得它們在燃燒器的組裝期間可安裝在燃燒器20內(nèi)，從而在子組件的一端上附連到CDC上。首端22包含上游預(yù)混合噴嘴21，并且在下游端上附連到過渡件24上。再次，首端22然后組裝到流動套管凸緣46上，并且插入到襯套43前部端中。再次，應(yīng)當(dāng)注意，組件使各個構(gòu)件相對于彼此而定位成沿軸向通過燃料噴嘴，使得襯套軸向位置通過LLI噴嘴而固持在燃燒器中，以及襯套后部端徑向位置通過LLI噴嘴而得到保持，這兩個特征對本發(fā)明而言都是與別個不同的，因為在傳統(tǒng)上，襯套被凸耳和止動件沿軸向保持在前部端上。前述固持布置允許LLI噴嘴在所有運行狀況期間相對于襯套都在恰當(dāng)?shù)奈恢蒙?。因而，圖4A至4F中顯示的遲稀薄噴射套管組件允許在過渡件之前的燃?xì)廨啓C襯套的后部端處將燃料/混合物噴射到燃料噴嘴下游的燃燒氣體中。遲稀薄噴射使得在燃料噴嘴的下游的燃料噴射能夠產(chǎn)生二次/三次(對于燃料噴嘴上游的四元噴射)燃燒區(qū)，同時降低/消除燃料泄漏到燃燒排出殼體中的風(fēng)險。燃料被流動套管45輸送到噴嘴40中，噴嘴40混合燃料與CDC空氣，然后將其噴射到襯套中。本發(fā)明的設(shè)計允許以容易、低成本的方式對襯套組件的后部端實現(xiàn)分級燃燒。本發(fā)明的設(shè)計容易改型到現(xiàn)有的單元中且容易安裝到新的單元中。這降低了燃料泄漏到⑶C隔室中的風(fēng)險，因為不具有任何未焊接的接□。如上面提到的那樣，圖5A和5B是用于以遲稀薄的方式將燃料噴射到燃燒器襯套中的遲稀薄噴射套管組件的第三實施例的兩個截面圖。圖5A和5B的實施例以與圖3A和3B以及圖4A至4F中顯示的實施例基本類似的方式構(gòu)造而成和起作用。但是，在圖3A和3B以及圖4A至4F中顯示的實施例中，構(gòu)件(即襯套、流動套管和噴射器)彼此分開。在圖5A和5B的實施例中，構(gòu)件組裝成具有內(nèi)部燃料歧管和輸送系統(tǒng)的單個構(gòu)件或子單元，其在燃燒器的組裝期間安裝。圖6A和6B是遲稀薄噴射組件60的兩個局部透視圖和截面圖，該遲稀薄噴射組件60集成到渦輪燃燒器的燃燒襯套組件63中，以便結(jié)合傳統(tǒng)燃燒襯套與集成式燃料輸送系 統(tǒng)。該設(shè)計是在單元組件期間安裝的單個組件。該設(shè)計具有用于支承噴射管或噴嘴且將燃料饋送到噴射管或噴嘴的前部凸緣62。該設(shè)計可使用沿著襯套63的外側(cè)將燃料從歧管凸緣62傳輸?shù)皆谝r套63的后部端處插入到襯套63中的噴嘴(類似圖2中顯示的噴嘴30)的任何手段。優(yōu)選地，使用至少一個管道來傳輸來自歧管凸緣62的燃料。優(yōu)選地，燃料供應(yīng)到前部凸緣62中的內(nèi)部歧管64，并且然后通過支柱65中的通路而輸送到沿軸向延伸的、呈管64的形式的管道。支柱65的數(shù)量和定向可有所變化，這取決于需要的遲稀薄噴射的量。沿軸向延伸的管64沿著襯套63的長度由管支柱66支承，管支柱66焊接到襯套63的本體上。這個接口設(shè)計成最大程度地減小管支柱66和管61之間的磨損。應(yīng)當(dāng)注意，具有彎曲部(例如90度的彎曲部)且具有用于附連到凸緣62中的歧管64中的裝配件的管可代替支柱。在燃燒襯套63上的集成式遲稀薄噴射組件60為遲稀薄噴射提供了簡單的低成本選擇。這個組件容易在現(xiàn)有的燃燒器單元上改型，并且與當(dāng)前的遲稀薄噴射設(shè)計相比，可以更低的成本安裝。組件60是在組裝燃燒器單元的期間安裝的單個組件。遲稀薄噴射組件60提出了機械系統(tǒng)來對第二燃燒級饋送燃料，而不提供燃料的實際噴射。遲稀薄噴射組件60容易在現(xiàn)有單元上改型，并且可用當(dāng)前設(shè)計的成本的一小部分來安裝。雖然已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為最實際的和優(yōu)選的實施例來描述本發(fā)明，但是要理解的是，本發(fā)明不限于公開的實施例，而是相反，本發(fā)明意圖覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
權(quán)利要求
1.一種用于以遲稀薄的方式將燃料(42)噴射到燃?xì)廨啓C燃燒器(20)中的組件，所述組件包括 襯套(23/43/53)，其連接在所述燃燒器(20)的首端(22)和過渡件(24)之間，所述襯套(23/43/53)限定所述燃燒器(20)的燃燒區(qū)， 流動套管(25/45/55)，其包圍所述襯套(23/43/53)且由所述過渡件(24)終止，所述流動套管(25/45/55)具有沿縱向延伸通過所述流動套管(25/45/55)的至少一個通路(29/49/59)， 至少一個噴嘴(30/40/50)，其插入所述流動套管(25/45/55)中且延伸到所述襯套(23/43/53)， 其中，流過沿縱向延伸通過所述流動套管(25/45/55)的所述至少一個通路(29/49/59)的燃料(42)被饋送到所述至少一個噴嘴(30/40/50)，與CDC空氣(44)混合，并且被噴射到所述襯套(23/43/53)中以在其中進行燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述至少一個通路(29/49/59)是沿縱向延伸通過所述流動套管(25/45/55)的多個孔(29/49/59)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述流動套管(25/45/55)包括凸緣(26/46/56)，在所述凸緣(26/46/56)內(nèi)有至少一個環(huán)形歧管(28/48)，燃料通過所述至少一個環(huán)形歧管(28/48)被饋送給所述流動套管(25/45/55)中的所述至少一個縱向通路(29/49/59)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述組件包括插入所述流動套管(25/45/55)中且延伸到所述襯套(23/43/53)的多個噴嘴(30/40/50)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，插入所述流動套管(25/45/55)中的噴嘴(30/40/50)的數(shù)量有所變化，這取決于燃料供應(yīng)要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述至少一個噴嘴(40/50)中的各個通過在所述噴嘴(40/50)和所述流動套管(45/55)上的互補性的互鎖凸緣來固定到所述流動套管(45/55)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述襯套(23/43)、所述流動套管(25/45)和所述至少一個噴射器(30/40)是彼此分開的構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，所述襯套(53)、所述流動套管(55)和所述至少一個噴射器(50)組裝成在所述燃燒器(20)的組裝期間安裝的單個單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組件，其特征在于，通過所述至少一個噴射器以遲稀薄的方式將燃料噴射在所述燃燒器的所述首端(22)中的燃料噴嘴(21)的下游的所述襯套(23/43/53)中產(chǎn)生至少二次燃燒區(qū)，以改進所述燃燒器的NOx性能。
10.一種遲稀薄噴射組件(60)，其集成到燃?xì)廨啓C燃燒器(20)的燃燒襯套￠3)中，以便結(jié)合傳統(tǒng)燃燒襯套與集成式燃料輸送系統(tǒng)，所述遲稀薄噴射組件包括 插入所述燃燒襯套(63)中的至少一個噴嘴(30)； 沿著所述燃燒襯套(63)延伸的至少一個管道(61)，所述至少一個管道(61)將燃料引導(dǎo)到所述至少一個噴嘴(30)，以及 支承所述至少一個管道￠1)且將燃料饋送到所述至少一個管道￠1)的凸緣(62)， 其中，流過所述至少一個管道(61)且被引導(dǎo)到所述至少一個噴嘴(30/40/50)中的燃料在所述噴嘴(30)中與空氣混合且被噴射到所述襯套￠3 )中，以在所述襯套￠3)中形成的二次燃燒區(qū)中進行燃燒。
全文摘要
本發(fā)明涉及在燃燒襯套上的集成式遲稀薄噴射和遲稀薄噴射套管組件。一種遲稀薄噴射套管組件(25/45/55)允許在過渡件(24)之前的燃?xì)廨啓C襯套(23/43/53)的后部端處將燃料(13)噴射到渦輪燃燒器的燃料噴嘴(21)的下游的燃燒氣體中。遲稀薄噴射使得在燃料噴嘴(21)的下游的燃料噴射能夠產(chǎn)生二次/三次(對于燃料噴嘴(21)上游的四元噴射)燃燒區(qū)，同時降低/消除燃料泄漏到燃燒排出殼體中的風(fēng)險。燃料(13)被流動套管(25/45/55)輸送到一個或多個噴嘴(30/40/50)，噴嘴(30/40/50)混合燃料(13)與CDC空氣，此后將其噴射到燃燒器的襯套(23/43/53)中。
文檔編號F23R3/28GK102818288SQ201210183968
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月6日
發(fā)明者W.拜爾恩, P.B.梅爾頓, D.W.奇拉, L.斯托亞 申請人:通用電氣公司