專利名稱：具有內(nèi)冷卻的燃?xì)鉁u輪機(jī)預(yù)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題涉及構(gòu)造成使用來(lái)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器中燃燒的燃料 和空氣預(yù)混合的燃?xì)鉁u輪機(jī)預(yù)混合器。更具體地，本文所公開的主題涉及用于燃?xì)鉁u輪機(jī) 預(yù)混合器的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料和空氣的混合物以產(chǎn)生熱燃燒氣體，熱燃燒氣體又驅(qū) 動(dòng)一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)。具體地，熱燃燒氣體推動(dòng)渦輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)軸來(lái)旋轉(zhuǎn)一個(gè) 或多個(gè)負(fù)載，例如發(fā)電機(jī)。如所理解的，火焰在具有燃料和空氣的可燃混合物的燃燒區(qū)域 內(nèi)形成。不幸的是，火焰有時(shí)會(huì)變得位于未設(shè)計(jì)成緊鄰反應(yīng)的表面上或接近這些表面，這 會(huì)導(dǎo)致由于燃燒熱而造成的損壞。燃料/空氣預(yù)混合器中的此現(xiàn)象通常稱為駐焰(flame holding)。例如，駐焰可發(fā)生在燃料-空氣預(yù)混合器上或附近，預(yù)混合器可由于燃燒熱而快 速地失效。同樣地，火焰有時(shí)會(huì)從燃燒區(qū)域向上游傳播，并由于燃燒熱而引起不同部件的損 壞。此現(xiàn)象通常稱為回火(flashback)。

發(fā)明內(nèi)容
下文概述了與最初要求保護(hù)發(fā)明的范圍相稱的某些實(shí)施例。這些實(shí)施例不意圖限 制所要求保護(hù)發(fā)明的范圍，相反這些實(shí)施例旨在僅提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)述。實(shí)際上， 本發(fā)明可包括類似于或不同于下文陳述的實(shí)施例的多種形式。在第一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括燃料噴嘴，該燃料噴嘴包括中心體、布置在該中 心體周圍的外管、布置在中心體和外管之間的空氣通道、布置在空氣通道中的葉片，其中， 葉片包括燃料進(jìn)口、燃料出口、布置在燃料進(jìn)口和燃料出口之間的分隔器和延伸通過(guò)該中 心體至燃料進(jìn)口進(jìn)入葉片的燃料通道，其中燃料通道繞分隔器從燃料進(jìn)口至燃料出口沿非 直線方向延伸通過(guò)葉片。在第二實(shí)施例中，一種燃?xì)鉁u輪機(jī)燃料噴嘴包括中心體，該中心體包括具有第一 流道和第二流道的多方向流道，該第一流道構(gòu)造成沿第一軸向方向引導(dǎo)燃料，該第二流道構(gòu) 造成沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向引導(dǎo)燃料；布置在中心體周圍的外管；布置在中 心體和外管之間的空氣通道；布置在空氣通道中的葉片，其中，葉片包括相對(duì)于第一軸向方 向布置在葉片的下游腔中的燃料進(jìn)口、相對(duì)于第一軸向方向布置在葉片的上游腔中的燃料出 口、從下游腔至上游腔的燃料通道和構(gòu)造成獨(dú)立于該燃料通道將燃料引至上游腔的旁路。在第三實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括渦輪機(jī)燃料噴嘴，該燃料噴嘴包括具有構(gòu)造成沿 下游方向使燃料和空氣渦旋的渦旋葉片的空氣-燃料預(yù)混合器，其中，渦旋葉片包括從下 游尾部沿上游方向通過(guò)該渦旋葉片的基本長(zhǎng)度的內(nèi)冷卻劑通道。


當(dāng)參考附圖閱讀下列具體實(shí)施方式
時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中，在所有附圖中相似的字符代表相似的部件，其中圖1是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意性方框圖；圖2是根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的如圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視側(cè)視 圖；圖3是如圖2中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器的頭端透視圖，其圖示了根據(jù)本 技術(shù)的某些實(shí)施例的多個(gè)燃料噴嘴；圖4是如圖3中所示的燃料噴嘴的橫截面?zhèn)纫晥D，其圖示了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí) 施例的具有內(nèi)冷卻的預(yù)混合器；圖5是如圖4中所示的燃料噴嘴的透視剖視圖，其圖示了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施 例的預(yù)混合器的渦旋葉片內(nèi)的內(nèi)冷卻；圖6是如圖5中所示的預(yù)混合器的剖面?zhèn)纫晥D，其圖示了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施 例的渦旋葉片內(nèi)的內(nèi)冷卻；圖7是如圖5中所示的預(yù)混合器的剖面?zhèn)纫晥D，其圖示了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施 例的渦旋葉片內(nèi)的內(nèi)冷卻；以及圖8是如圖5中所示的預(yù)混合器的剖面?zhèn)纫晥D，其圖示了根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施 例的渦旋葉片內(nèi)的內(nèi)冷卻。
具體實(shí)施例方式以下將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述， 在本說(shuō)明書中不會(huì)描述實(shí)際實(shí)施方案的所有特征。應(yīng)了解的是，在任何此類實(shí)際實(shí)施方案 的研發(fā)中，如在任何工程項(xiàng)目或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，要實(shí)現(xiàn)研發(fā)者的具體目標(biāo)，必須做出許多實(shí)施 方案特定的決定，例如，遵守與系統(tǒng)相關(guān)的限制以及與商業(yè)相關(guān)的限制，這些限制可能從一 個(gè)實(shí)施方案到另一個(gè)實(shí)施方案而變化。此外，還應(yīng)了解的是，這種研發(fā)的努力可能是復(fù)雜而 耗時(shí)的，但對(duì)于受益于本發(fā)明公開的技術(shù)人員，這依然會(huì)是一種設(shè)計(jì)、制作、制造的日常任 務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例的元件時(shí)，用詞“一”、“一個(gè)”、“該”以及“所述”意在
指存在有一個(gè)或多個(gè)元件。用語(yǔ)“包含”、“包括”以及“具有”意在為包含性的，并且意指除 列舉的元件外還可能有其它的元件。在某些實(shí)施例中，如下文詳細(xì)所述，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有內(nèi)冷卻通道以抵抗 與回火和/或駐焰相關(guān)的熱損傷的一個(gè)或多個(gè)燃料噴嘴。具體而言，燃料噴嘴可在燃料-空 氣預(yù)混合器中包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi)冷卻通道，例如，渦旋葉片構(gòu)造成在燃料和空氣進(jìn)入燃燒 區(qū)域之前促進(jìn)燃料-空氣混合。例如，燃料噴嘴可包括成周向布置的多個(gè)渦旋葉片，其中， 內(nèi)冷卻通道大體上沿渦旋葉片的整個(gè)軸向長(zhǎng)度延伸。在某些實(shí)施例中，各內(nèi)冷卻通道可從 相應(yīng)渦旋葉片的下游尾部將冷卻劑引導(dǎo)至到上游尾部，從而在下游尾部處提供最大冷卻。 例如，冷卻劑可以是燃料，其可通過(guò)渦旋葉片從下游尾部流至上游尾部。在上游尾部處，燃 料可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)燃料口從渦旋葉片離開，這引導(dǎo)燃料進(jìn)入空氣流以產(chǎn)生燃料-空氣混 合物。因此，燃料流起兩個(gè)功能，不僅用作用于燃燒的燃料源，而且還用作熱交換器介質(zhì)，以 便在它注入到空氣流中之前將熱從渦旋葉片傳開。在某些實(shí)施例中，各個(gè)內(nèi)冷卻通道可在下游尾部處接收燃料流的第一部分，同時(shí)也在上游尾部處接收燃料流的第二部分。換句話說(shuō)，燃料流的第二部分可描述為旁路流，其 不沿渦旋葉片的整個(gè)軸向長(zhǎng)度從下游尾部流到上游尾部。因此，系統(tǒng)可控制燃料流的第一 和第二部分以便對(duì)燃料系統(tǒng)壓降、對(duì)流傳熱系數(shù)和到燃料口的燃料分配提供調(diào)整。在駐焰或回火的情況下，內(nèi)冷卻通道提供足以探測(cè)和糾正該狀況的一段時(shí)間的熱 阻、絕熱或?qū)釗p傷的防護(hù)。例如，內(nèi)冷卻通道可提供至少大于約15、30、45、60、75、90秒或 更多秒的熱防護(hù)。此外，使用燃料作為冷卻劑或熱交換器介質(zhì)的內(nèi)冷卻通道在熱損傷的情 況下提供內(nèi)置失效保護(hù)。具體地，熱損傷可發(fā)生在渦旋葉片的下游尾部(例如，尖端)處， 從而引起燃料從內(nèi)冷卻通道直接流入空氣流。結(jié)果，燃料流大體上或完全繞開渦旋葉片的 上游尾部處的燃料口，從而大體上或完全消除了渦旋葉片的下游尾部(例如，尖端)處的熱 損傷的上游的任何燃料-空氣混合物。因此，渦旋葉片的下游尾部(例如，敞開尖端)處的 熱損傷可減少或消除對(duì)燃料噴嘴(例如，更上游處)的任何進(jìn)一步損傷的可能性。圖1是可產(chǎn)生和燃燒合成的氣體(即合成氣)的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)系 統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的圖示。IGCC系統(tǒng)100的元件可包括可用作用于IGCC的能量源的燃 料源102，例如固體原料。燃料源102可包括煤、石油焦炭、生物量、木基材料、農(nóng)業(yè)廢棄物、 焦油、焦?fàn)t氣和浙青，或其它含碳產(chǎn)品。可將燃料源102的固體燃料傳給給料準(zhǔn)備單元104。給料準(zhǔn)備單元104可例如通 過(guò)剁碎、研磨、粉碎、磨碎、壓塊或堆碼燃料源102來(lái)改變?nèi)剂显?02的大小或使燃料源102 再成形以產(chǎn)生給料。此外，水或其它合適的液體可添加到給料準(zhǔn)備單元104中的燃料源102 以產(chǎn)生漿狀給料。在其它實(shí)施例中，沒有液體添加到燃料源，因而產(chǎn)生干給料。給料可從給料準(zhǔn)備單元104傳給氣體發(fā)生器106。氣體發(fā)生器106可將給料轉(zhuǎn)化 成合成氣，例如，一氧化碳和氫氣的組合。此轉(zhuǎn)化可根據(jù)所使用的氣體發(fā)生器106的類型， 通過(guò)使給料經(jīng)受處于升高的壓力例如從大約20巴到85巴)和溫度(例如大約700攝氏度 到1600攝氏度)下的受控量的蒸汽和氧氣的作用來(lái)完成。氣化過(guò)程可包括給料經(jīng)受熱解 過(guò)程，從而加熱給料。氣體發(fā)生器106內(nèi)的溫度在熱解過(guò)程期間可在大約150攝氏度到700 攝氏度的范圍內(nèi)變化，這取決于用來(lái)產(chǎn)生給料的燃料源102。熱解過(guò)程期間給料的加熱可產(chǎn) 生固體(例如，炭)和殘余氣(例如，一氧化碳、氫氣和氮?dú)?。從熱解過(guò)程自給料殘留的炭 可能僅重約初始給料重量的30%。然后可在氣體發(fā)生器106中發(fā)生燃燒過(guò)程。燃燒可包括將氧氣引向炭和殘余氣。 炭和殘余氣可與氧氣起反應(yīng)以形成二氧化碳和一氧化碳，這為后續(xù)的氣化反應(yīng)提供熱。燃 燒過(guò)程期間的溫度可在大約700攝氏度至1600攝氏度的范圍內(nèi)變化。然后，蒸汽可在氣化 步驟期間引入氣體發(fā)生器106內(nèi)。炭可與二氧化碳以及蒸汽起反應(yīng)以便在從大約800攝氏 度到1100攝氏度的范圍內(nèi)變化的溫度下產(chǎn)生一氧化碳和氫氣。本質(zhì)上，氣體發(fā)生器使用蒸 汽和氧氣以便允許其中一些給料被“燃燒”以產(chǎn)生一氧化碳并釋放能量，這驅(qū)動(dòng)將更多給料 轉(zhuǎn)化為氫氣和另外的二氧化碳的第二反應(yīng)。這樣，合成氣體由氣體發(fā)生器106制造。此合成氣體可包括大約85%的等比例的 一氧化碳和氫氣，以及CH4、HC1、HF、C0S、NH3、HCN和H2S (基于給料的硫含量)。此合成氣體 可稱為臟合成氣，因?yàn)樗鏗2s。氣體發(fā)生器106也可產(chǎn)生廢棄物，例如渣108，其可 以是濕灰材料。此渣108可以從氣體發(fā)生器106中移除，并例如作為路基或另一建筑材料 處理。為了清潔臟合成氣，可使用氣體凈化單元110。該氣體凈化單元110可凈化臟合成氣以便從臟合成氣中去除HC1，HF，COS, HCN和H2S，這可包括在硫處理器112中例如通過(guò)硫處 理器112中的酸性氣去除工藝分離硫111。此外，氣體凈化單元110可從臟合成氣中通過(guò)水 處理單元114分離鹽113，水處理單元114可利用水凈化技術(shù)從臟合成氣中產(chǎn)生有用的鹽 113。隨后，來(lái)自氣體凈化單元110的氣體可包括干凈的合成氣(例如，已經(jīng)從合成氣中去 除了硫111)，以及微量的其它化學(xué)物質(zhì)，例如NH3(氨氣)和CH4(甲烷)。氣體處理器116可用來(lái)從清潔的合成氣中去除殘留的氣體成分117，比如氨氣和 甲烷，以及甲醇或任何殘留化學(xué)物質(zhì)。然而，從清潔的合成氣中去除殘留的氣體成分117是 可選的，因?yàn)榧幢惆瑲埩舻臍怏w成分117比如尾氣時(shí)，清潔的合成氣也可用作燃料。在這 一點(diǎn)上，清潔的合成氣可包括大約3%的CO、大約55%的H2、大約40%的C02以及充分剝離 的H2S?？蓪⒋饲鍧嵉暮铣蓺庾鳛榭扇紵剂蟼魉徒o燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器120，比 如燃燒室。備選地，可在傳送給燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)之前將C02從清潔的合成氣中移除。IGCC系統(tǒng)100還可包括空氣分離單元(ASU) 122。ASU 122可操作以通過(guò)例如蒸餾 技術(shù)將空氣分離成成分氣體。ASU 122可從由補(bǔ)充空氣壓縮機(jī)123供應(yīng)給它的空氣中分離 出氧氣，并且ASU 122可將分離的氧氣傳送給氣體發(fā)生器106。另外，ASU 122可將分離的 氮傳送給稀釋氮(DGAN)壓縮機(jī)124。DGAN壓縮機(jī)124可將從ASU 122接收的氮壓縮到至少等于燃燒器120中的壓力 的壓力水平，以便不干涉合成氣的適當(dāng)燃燒。因而，一旦DGAN壓縮機(jī)124已經(jīng)充分地將氮 壓縮到適當(dāng)?shù)乃?，則DGAN壓縮機(jī)124可將壓縮的氮傳遞給燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器 120。例如，氮可用作稀釋劑以便于排放控制。如先前描述，壓縮的氮可從DGAN壓縮機(jī)124傳遞到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的燃燒器 120。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118可包括渦輪130、驅(qū)動(dòng)軸131和壓縮機(jī)132以及燃燒器120。燃 燒器120可接收可從燃料噴嘴在適當(dāng)壓力下噴射的燃料，比如合成氣。此燃料可與壓縮空 氣以及來(lái)自DGAN壓縮機(jī)124的壓縮的氮混合，并在燃燒器120內(nèi)燃燒。此燃燒可產(chǎn)生熱的 加壓排氣。燃燒器120可將排氣引向渦輪130的排氣出口。當(dāng)來(lái)自燃燒器120的排氣穿過(guò)渦 輪130時(shí)，排氣推動(dòng)渦輪130中的渦輪葉片使沿燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的軸線的驅(qū)動(dòng)軸131旋 轉(zhuǎn)。如圖所示，驅(qū)動(dòng)軸131連接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的不同部件(包括壓縮機(jī)132)上。驅(qū)動(dòng)軸131可將渦輪130連接到壓縮機(jī)132以形成轉(zhuǎn)子。壓縮機(jī)132可包括聯(lián)接 到驅(qū)動(dòng)軸131上的葉片。因此，渦輪130中的渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)可使將渦輪130連接到壓縮 機(jī)132上的驅(qū)動(dòng)軸131轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)132內(nèi)的葉片。壓縮機(jī)132中的葉片的此轉(zhuǎn)動(dòng)使壓縮機(jī) 132壓縮經(jīng)由壓縮機(jī)132中的進(jìn)氣口接收的空氣。壓縮空氣然后可供給燃燒器120，并與燃 料和壓縮的氮混合以允許更高效的燃燒。驅(qū)動(dòng)軸131也可連接到可以是例如發(fā)電設(shè)備內(nèi)的 靜荷載的負(fù)載134上，比如用來(lái)產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)。實(shí)際上，負(fù)載134可為由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng) 機(jī)118的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)的任何適宜的裝置。IGCC系統(tǒng)100也可包括蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136和熱回收蒸汽發(fā)生(HRSG)系統(tǒng)138。 蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136可驅(qū)動(dòng)第二負(fù)載140。第二負(fù)載140也可為用來(lái)產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)。 然而，第一和第二負(fù)載134、140均可為能被燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136驅(qū) 動(dòng)的其它類型的負(fù)載。另外，盡管如圖示實(shí)施例中所示，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪發(fā) 動(dòng)機(jī)136可驅(qū)動(dòng)分離的負(fù)載134和140，但也可串接地使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118和蒸汽渦輪
6發(fā)動(dòng)機(jī)136以經(jīng)由單一軸驅(qū)動(dòng)單一負(fù)載。蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136以及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的 具體構(gòu)造可以是實(shí)施方案特定的，并可包括區(qū)段的任意組合。系統(tǒng)100也可包括HRSG 138。來(lái)自燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的熱排氣可被傳送到HRSG 138中，并用來(lái)加熱水且產(chǎn)生用來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136的蒸汽。例如來(lái)自蒸汽渦輪發(fā) 動(dòng)機(jī)136的低壓區(qū)段的排氣可導(dǎo)入到冷凝器142中。冷凝器142可利用冷卻塔128來(lái)交換 熱水和冷水。冷卻塔128用來(lái)將冷水提供給冷凝器142，以輔助冷凝從蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136 傳遞給冷凝器142的蒸汽。來(lái)自冷凝器142的冷凝水又可導(dǎo)入HRSG 138中。此外，來(lái)自燃 氣渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的排氣也可導(dǎo)入HRSG 138以加熱來(lái)自冷凝器142的水并產(chǎn)生蒸汽。在諸如IGCC系統(tǒng)100的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中，熱的排氣可從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118流出 并傳送到HRSG 138，在HRSG 138中熱的排氣可用來(lái)產(chǎn)生高壓、高溫的蒸汽。HRSG 138所產(chǎn) 生的蒸汽然后可穿過(guò)用于發(fā)電的蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136。另外，所產(chǎn)生的蒸汽也可供應(yīng)到可使 用蒸汽的任何其它過(guò)程，比如供應(yīng)到氣體發(fā)生器106。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118發(fā)生循環(huán)常稱為 “至頂循環(huán)”，而蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)136發(fā)生循環(huán)常稱為“及底循環(huán)”。通過(guò)如圖1中所示結(jié)合 這兩個(gè)循環(huán)，IGCC系統(tǒng)100可在兩個(gè)循環(huán)中導(dǎo)致更大的效率。具體而言，來(lái)自至頂循環(huán)的 排熱可被捕獲并用來(lái)產(chǎn)生用于及底循環(huán)中的蒸汽。圖2是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118可 使用液體和/或氣體燃料(比如天然氣和/或富氫合成氣)來(lái)運(yùn)行。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118 包括位于一個(gè)或多個(gè)燃燒器146內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)燃料噴嘴144。如所描述的那樣，燃料噴嘴 144吸入燃料供應(yīng)，將燃料與壓縮空氣混合(下文討論)，并將燃料_空氣混合物分配到混 合物在其中燃燒的燃燒器146中，從而產(chǎn)生熱的加壓排氣。在一個(gè)實(shí)施例中，六個(gè)或更多個(gè) 燃料噴嘴144可以環(huán)形或其它布置附接到各燃燒器146的頭端上。此外，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 118可包括成環(huán)形布置的多個(gè)燃燒器16 (比如4、6、8或12個(gè))。空氣通過(guò)進(jìn)氣口 148進(jìn)入燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)118，并可在壓縮機(jī)132的一個(gè)或多個(gè)壓 縮機(jī)級(jí)中增壓。壓縮空氣然后可與氣體混合，以在燃燒器146內(nèi)燃燒。例如，燃料噴嘴144 可將燃料_空氣混合物以合適比率噴入燃燒器，以便于最優(yōu)燃燒、排放、燃料消耗和功率輸 出。如下文討論的那樣，燃料噴嘴144的某些實(shí)施例包括內(nèi)冷卻通道，該內(nèi)冷卻通道構(gòu)造成 提供對(duì)與回火和/或駐焰相關(guān)的熱損壞的熱阻。燃燒器146通過(guò)渦輪130的一個(gè)或多個(gè)渦 輪級(jí)將排氣導(dǎo)向排氣出口 150，以產(chǎn)生功率，如參考圖1在上文所討論的那樣。圖3為具有端蓋152的燃燒器頭端151的詳細(xì)透視圖，端蓋152具有經(jīng)由密封接 頭156附接在表面154上的多個(gè)燃料噴嘴144。在圖示中，五個(gè)燃料噴嘴144經(jīng)由接頭156 附接到端蓋基面154上。然而，可將任何適宜數(shù)目和布置的燃料噴嘴144經(jīng)由接頭156附 接到端蓋基面154上。頭端151通過(guò)端蓋152將來(lái)自壓縮機(jī)132的壓縮空氣和燃料引導(dǎo)到 各燃料噴嘴144上，燃料噴嘴在空氣燃料混合物進(jìn)入燃燒器146中的燃燒區(qū)域中之前大體 上預(yù)混合壓縮空氣和燃料。如下文進(jìn)一步討論的那樣，燃料噴嘴144可包括一個(gè)或多個(gè)內(nèi) 冷卻通道，內(nèi)冷卻通道構(gòu)造成提供對(duì)與回火和/或駐焰相關(guān)的熱損壞的熱阻。圖4為具有內(nèi)冷卻系統(tǒng)的燃料噴嘴144的一個(gè)實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D，該內(nèi)冷卻 系統(tǒng)構(gòu)造成提供對(duì)與回火和/或駐焰相關(guān)的熱損壞的熱阻。在圖示的實(shí)施例中，燃料噴嘴 144包括外周邊壁166和置于外周邊壁166內(nèi)的噴嘴中心體168。外周邊壁166可描述為 燃燒管，而噴嘴中心體168可描述為燃料供應(yīng)管。燃料噴嘴144還包括燃料/空氣預(yù)混合器170、空氣入口 172、燃料進(jìn)口 174、渦旋葉片176、混合通道178例如，用于混合燃料和空 氣的環(huán)形通道)和燃料通道180。渦旋葉片176構(gòu)造成在燃料噴嘴144內(nèi)引起回旋流。因 此，鑒于此渦旋特征，燃料噴嘴144可描述為渦旋噴嘴(swozzle)。應(yīng)當(dāng)注意的是，燃料噴嘴 144的不同方面可參考軸向方向或軸線181、徑向方向或軸線182、圓周方向或軸線183進(jìn)行 描述。例如，軸線181對(duì)應(yīng)于縱向中心線或縱向方向，軸線182對(duì)應(yīng)于相對(duì)于縱向中心線的 交叉方向或徑向方向，而軸線183對(duì)應(yīng)于繞縱向中心線的周向方向。如圖所示，燃料通過(guò)燃料進(jìn)口 174進(jìn)入燃料通道180而進(jìn)入噴嘴中心體168。如 方向箭頭184所示，燃料軸向地181沿下游方向移動(dòng)，通過(guò)中心體168的整個(gè)長(zhǎng)度，直到其 沖擊在內(nèi)燃料通道180的內(nèi)端壁186(比如，下游端部)上，隨之燃料逆向流動(dòng)，如方向箭頭 188所示，并沿上游軸向方向進(jìn)入逆向流動(dòng)通道190。逆向流動(dòng)通道190定位成與燃料通道 182同中心。因此，燃料首先沿軸線181在軸向方向184上向下游流向燃燒區(qū)域，沿相對(duì)于 軸線182的徑向方向徑向地穿越內(nèi)端壁186，然后沿軸線181在軸向方向188上從燃燒區(qū)域 往上游流出。為了討論目的，用語(yǔ)“下游”可表示燃燒氣體通過(guò)燃燒器120向渦輪130的流 動(dòng)方向，而用語(yǔ)“上游”可表示與燃燒氣體通過(guò)燃燒器120向渦輪130的流動(dòng)方向的相背或 相反的方向。在與端壁186相對(duì)的逆向流動(dòng)通道190的軸向181延伸端處，燃料沖擊在壁 192 (比如上游端部)上，并被導(dǎo)入冷卻室194 (下游腔或通道)，如可通過(guò)箭頭196所見。于 是，燃料從冷卻室194行進(jìn)至出口室198 (比如上游腔或通道)，如箭頭200所示。如通過(guò)箭 頭200所見，燃料流不從冷卻室194導(dǎo)向出口室196。實(shí)際上，流動(dòng)被分隔器202至少部分 地堵塞或重新定向。例如，分隔器202可為限制燃料進(jìn)入出口室196的流向的一片金屬，從 而使燃料內(nèi)冷卻葉片176的所有表面。在某些實(shí)施例中，室194和198以及分隔器202可 描述為非線性冷卻劑流動(dòng)通道，例如Z字形冷卻劑流動(dòng)通道、U形冷卻劑流動(dòng)通道、蛇形冷 卻劑流動(dòng)通道或彎曲冷卻劑流動(dòng)通道。燃料可繞分隔器202通過(guò)，并進(jìn)入出口室198，由此，燃料可通過(guò)渦旋葉片176內(nèi)的 燃料噴射口 204從出口室198排出，在那里燃料可與從空氣入口 172流過(guò)混合通道178的空 氣混合，如箭頭206所示。例如，燃料噴射口 204可將燃料橫向地噴向空氣流以引起混合。 同樣地，渦旋葉片176引起空氣和燃料的回旋流，從而增加空氣和燃料的混合。當(dāng)燃料/空 氣混合物流過(guò)混合通道178時(shí)，燃料/空氣混合物離開預(yù)混合器170并繼續(xù)混合，如方向箭 頭208所示。通過(guò)預(yù)混合通道178的燃料和空氣的此繼續(xù)混合允許燃料/空氣混合物離 開預(yù)混合通道178，以在它進(jìn)入可在該處燃燒混合的燃料和空氣的燃燒器146時(shí)基本上完 全混合。燃料噴嘴144的構(gòu)造也允許在燃料與空氣混合前將燃料作為熱交換器介質(zhì)或傳熱 流體使用。就是說(shuō)，當(dāng)例如發(fā)生回火(例如，火焰從燃燒器反應(yīng)區(qū)域傳播到預(yù)混合通道178 中)和火焰駐留在預(yù)混合器170和/或混合通道178中時(shí)，燃料可用作用于混合通道178 的冷卻流體。此燃料噴嘴144對(duì)于在燃燒器反應(yīng)區(qū)域內(nèi)混合空氣和燃料、獲得低排放以及 提供燃料噴嘴出口下游的火焰穩(wěn)定方面非常有效。圖5為在圖4的弧線5-5內(nèi)所取的預(yù)混合器170的一個(gè)實(shí)施例的透視剖視圖。預(yù) 混合器170包括周向地置于噴嘴中心體168周圍的渦旋葉片176，其中，葉片176自噴嘴中 心體168徑向向外地延伸到外壁166。如圖所示，各渦旋葉片176是具有冷卻室194、出口 室198和分隔器202的中空體，比如中空翼型狀體。燃料進(jìn)入渦旋葉片176的下游端部附
8近的冷卻室194，在分隔器202周圍的非線性通道中向上游移動(dòng)至出口室198，然后通過(guò)燃 料噴射口 204離開出口室198。因而，流過(guò)各渦旋葉片176的燃料在進(jìn)入空氣流之前充當(dāng)冷 卻劑。此外，燃料流大體上沿渦旋葉片176的整個(gè)長(zhǎng)度冷卻渦旋葉片176，并在下游端部177 處提供最大的冷卻。例如，燃料流可沿軸線181冷卻各渦旋葉片176的長(zhǎng)度的至少50%、 60%、70%、80%、90% 或 100%。在燃料噴嘴144中發(fā)生回火或駐焰的情況下，通過(guò)各渦旋葉片176 (比如經(jīng)由室 194和198)的內(nèi)冷卻可提供足以對(duì)消除回火或駐焰采取糾正措施的一段持續(xù)時(shí)間的熱防 護(hù)。例如，通過(guò)各渦旋葉片176的內(nèi)冷卻可提供至少大于約15、30、45、60、75、90秒或更多 秒的熱防護(hù)。此外，通過(guò)各渦旋葉片176的內(nèi)冷卻(使用燃料作為冷卻劑或熱交換器介質(zhì)) 在熱損壞的情況下提供內(nèi)置的失效保護(hù)。尤其是，熱損壞可發(fā)生在渦旋葉片176的下游端 部177 (比如下游尖部)處，從而使燃料直接從冷卻室194流入空氣流。結(jié)果，燃料流在渦 旋葉片176的上游端部175處大體上或完全地繞開燃料口 204，從而大體上或完全消除了渦 旋葉片176的下游端部177 (例如下游尖端)處的熱損傷的上游的任何燃料_空氣混合物。 因此，渦旋葉片176的下游端部177 (例如，敞開的下游尖端)處的熱損失可減少或消除對(duì) 燃料噴嘴144 (例如，更上游處)的任何進(jìn)一步損傷的可能性，盡管這可能導(dǎo)致氧化氮排放 的增加。在圖示的實(shí)施例中，預(yù)混合器170包括以45度增量圍繞噴嘴中心體168的周圍均 等地隔開的八個(gè)渦旋葉片176。在某些實(shí)施例中，預(yù)混合器170可包括以相等或不同增量圍 繞噴嘴中心體168的周圍布置的任何數(shù)目的渦旋葉片176 (比如4、5、6、7、8、9、10、11、12、 13或14個(gè))。渦旋葉片176構(gòu)造成使流旋轉(zhuǎn)，從而在繞軸線181的周向方向183上引起燃 料-空氣混合。如圖所示，各渦旋葉片176自上游端部175向下游端部177彎曲或成曲線。 尤其是，上游端部175通常沿軸線181在軸向方向上定向，而下游端部177通常沿軸線181 自軸向方向傾斜、彎曲或偏離。例如，下游端部177可相對(duì)于上游端部175傾斜大約5至60 的角度，或大約10至45度的角度。結(jié)果，各渦旋葉片176的下游端部177將流偏向或?qū)?軸線181周圍的旋轉(zhuǎn)通道(比如回旋流)。此回旋流在燃料_空氣輸送到燃燒器120中之 前增強(qiáng)了燃料_空氣在燃料噴嘴144內(nèi)的混合。另外，一個(gè)或多個(gè)燃料噴射口 204可在上游端部175處置于葉片176上。例如，這 些噴射口 204的直徑可大約為千分之1至千分之100、千分之10至千分之50、千分之20至 千分之40或千分之24至千分之35英寸。在一個(gè)實(shí)施例中，噴射口 204的直徑可為大約千 分之30至千分之50英寸。各渦旋葉片176可在葉片176的第一和/或第二側(cè)210、212上 包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多個(gè)燃料噴射口 204。第一和第二側(cè)210和212可組合以 形成葉片176的外表面。例如，第一和第二側(cè)210和212可限定翼型狀表面，如上所討論的 那樣。在某些實(shí)施例中，各渦旋葉片176可在第一側(cè)210上包括大約1至5個(gè)燃料噴射口 204，在第二側(cè)212上包括大約1至5個(gè)燃料噴射口 204。然而，一些實(shí)施例可在第一側(cè)210 或第二側(cè)212上不包括燃料噴射口 204。此外，各燃料噴射口 204可沿軸線181在軸向方向上定位、沿軸線182在徑向方向 上定位。換句話說(shuō)，各燃料噴射口 204可具有相對(duì)于渦旋葉片176的表面的簡(jiǎn)單或復(fù)合角 205，從而影響燃料-空氣混合并改變?nèi)剂蠂娍诤蟮幕亓鲄^(qū)域的尺寸。例如，噴射口 204可 使燃料以大約5至45、10至60或20至90度的角度從渦旋葉片176的第一側(cè)210和/或第二側(cè)212的表面流入預(yù)混合器170。通過(guò)進(jìn)一步的示例，燃料噴射口 204可使燃料以相對(duì) 于軸向方向181大約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55或60度的復(fù)合角進(jìn)入預(yù)混合器 170。以這種方式傾斜噴射口 204可允許空氣-燃料混合物在預(yù)混合器170內(nèi)更完全地混
口 O此預(yù)混合以及葉片176的彎曲翼型狀可允許更均勻的燃料空氣混合物。例如，預(yù) 混合可使得能夠進(jìn)行具有約2-3ppm NOx (氧化氮)排放的清潔燃燒。在未能幾乎完全地混 合空氣和燃料的情況下，反應(yīng)區(qū)域中的峰值溫度可高于均衡的稀混合物。這會(huì)導(dǎo)致例如在 排氣流中大約200ppm的氧化氮，而不是在燃料充分混合后大約2-3ppm的氧化氮。圖6是在圖4的弧線5-5內(nèi)所取的預(yù)混合器170的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。如 圖6中所示，預(yù)混合器170可從逆向流動(dòng)通道190接收燃料，如通過(guò)箭頭200所見。就是 說(shuō)，燃料可從逆向流動(dòng)通道190流入分隔器202周圍的冷卻室194并進(jìn)入出口室198。另 外，旁路孔214(比如回流通道)可置于冷卻室194和出口室198之間。此旁路孔214可相 對(duì)于壁192徑向地182向外延伸，直到它到達(dá)分隔器202為止。就是說(shuō)，旁路孔214實(shí)際上 去除了分隔器202的一部分，軸向地通過(guò)分隔器202，使得燃料可直接從冷卻室194軸向地 流入出口室198，如方向箭頭215所示。此旁路孔214可允許例如從冷卻室194流入出口 室198的總?cè)剂系拇蠹s至50%、5%至40%或10%至20%在室194和198之間直接流 動(dòng)。旁路孔214的使用可允許對(duì)可發(fā)生的任何燃料系統(tǒng)壓降的調(diào)節(jié)、對(duì)傳導(dǎo)性傳熱系數(shù)的 調(diào)節(jié)或?qū)Φ絿娚淇?204的燃料分配的調(diào)節(jié)。就是說(shuō)，例如，當(dāng)在渦旋葉片176中使用旁路孔 214時(shí)，可將更多或更少的燃料直接傳送至噴射口 204。旁路孔214可改善進(jìn)入和通過(guò)噴射 口 204的燃料分配，例如更均勻的分配。旁路孔214也可減少?gòu)氖?94到室198的壓降，從 而幫助迫使燃料通過(guò)噴射口 204。另外，旁路孔214的使用可允許通過(guò)燃料噴射口 204的定 制流動(dòng)，以改變?nèi)剂狭髟诮?jīng)由噴射口 204噴入預(yù)混合器270中之前所包含的渦旋的量。圖7是在圖4的弧線5-5內(nèi)所取的預(yù)混合器170的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖。預(yù) 混合器170可包括如圖6中所示的葉片176的所有元件，但沒有旁路孔214。因此，分隔器 202不包括允許燃料從冷卻室194直接傳送到出口室198中的旁路。作為替代，各渦旋葉片 176可包括與分隔器202分開的旁路孔216 (即不在室194和198之間)，以允許燃料自燃 料通道180 (即，不是從燃料通道190)直接流入出口室198，如方向箭頭218所示。此外，此 旁路孔216可允許流過(guò)噴射口 204的總?cè)剂系拇蠹s至50%、5%至40%或10%至20% 流入出口室198。這又可直接控制流入噴射口 204的燃料的量、分配和方向，并同樣控制通 過(guò)通道180和190的長(zhǎng)度的燃料的量。同樣地，旁路孔216可充分減少?gòu)氖?94到室198 的壓降，從而幫助迫使燃料通過(guò)燃料口 204噴出。在另外的實(shí)施例中，作為允許燃料從燃料 通道180直接流入出口室198的旁路孔216的替代或補(bǔ)充，旁路孔216可允許燃料從燃料 通道180直接流入冷卻室194。圖8是在圖4的弧線5-5內(nèi)所取的預(yù)混合器170的一個(gè)實(shí)施例的剖視側(cè)視圖，進(jìn) 一步圖示了圖6和圖7所示的實(shí)施例的組合。如圖8中所示，各渦旋葉片176可包括來(lái)自 通道190的旁路孔214和來(lái)自通道180的旁路孔216兩者。通過(guò)這種方式，旁路孔214和 216可引導(dǎo)大約5%至50%、10%至50%或20%至40%之間的總?cè)剂线M(jìn)入噴射口 204，在不 首先通過(guò)冷卻室194和繞過(guò)分隔器202的情況下直接進(jìn)入出口室198。通過(guò)這種方式，更多 的燃料可直接輸送給噴射口 204，這可允許對(duì)噴入預(yù)混合器170的燃料的更好的控制和對(duì)燃料壓力損失的更好的控制。然而，作為折衷，沿方向箭頭200減少的燃料流可不徹底地冷 卻葉片176。應(yīng)當(dāng)注意的是，燃料穿過(guò)葉片176時(shí)可能為大約50至500華氏度。相比之下，合成 氣可在大約3000華氏度的溫度下燃燒。因此，通過(guò)葉片176中的燃料對(duì)用來(lái)制造預(yù)混合器 170的材料進(jìn)行的冷卻可允許預(yù)混合器170在暴露于燃燒的混合氣一段短時(shí)間(例如大約 15、30、45、60、75、90秒或更多秒)時(shí)繼續(xù)起作用。用來(lái)制造預(yù)混合器170的材料例如可以 是鋼、或含鈷和/或鉻的合金?？捎脕?lái)制造預(yù)混合器170的一種制造技術(shù)是直接金屬激光 燒結(jié)工藝。其它制造方法包括鑄造和焊接或銅焊。通過(guò)將燃料用作用于預(yù)混合器通道178 和葉片176的冷卻介質(zhì)，可在通道178內(nèi)維持駐焰長(zhǎng)達(dá)一分鐘而不損壞燃料噴嘴144。就是 說(shuō)，由于合成氣的高反應(yīng)性(尤其是合成氣中的氫氣)，典型地駐留在經(jīng)過(guò)燃料噴嘴144的 下游端進(jìn)入燃燒器146的燃燒室大約0. 5-2英寸處的火焰可回火到通道178中，到達(dá)預(yù)混 合器170?？杀O(jiān)測(cè)此事件，并通過(guò)冷卻燃料噴嘴144的元件，用戶或自動(dòng)控制系統(tǒng)可有多達(dá) 一分鐘來(lái)通過(guò)一種方法消除預(yù)混合器中的駐焰，該方法包括但不限于減少燃料流、增加空 氣流，或改變到噴嘴144的燃料的組分。通過(guò)這種方式，無(wú)需將額外的冷卻流體引入燃料噴嘴144中以協(xié)助減少燃料噴嘴 144中的回火損壞，因?yàn)槿剂峡捎米饔脕?lái)降低通道和預(yù)混合器170暴露于其下的總體溫度 的熱交換器流體。另外，通過(guò)在葉片176中包括分隔器202，燃料可流過(guò)葉片176的整個(gè)內(nèi) 部，從而在回火到預(yù)混合器170中的情況下提供作為熱交換器的冷卻劑流。通過(guò)這種方式， 而不是回火破壞，例如，預(yù)混合器170中的葉片176由于暴露在高熱(例如，大約2000華氏 度)下，整體溫度被經(jīng)由穿過(guò)葉片176和逆向流動(dòng)通道190的燃料而發(fā)生在預(yù)混合器170 內(nèi)的傳熱降低。這可降低預(yù)混合器170暴露于其下的溫度，從而允許預(yù)混合器170以及其 內(nèi)的葉片176抵抗由預(yù)混合器170中的回火或駐焰造成的損壞。本書面說(shuō)明書使用示例來(lái)公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使得本領(lǐng)域的技術(shù) 人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，并執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可 授予專利的范圍由權(quán)利要求書限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的其他示例。如 果此類其他示例具有無(wú)異于權(quán)利要求書字面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或包括與權(quán)利要求書字面語(yǔ) 言無(wú)實(shí)質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)元件，則它們都意在屬于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
一種系統(tǒng)(100)，包括燃料噴嘴(144)，其包括中心體(168)；布置在所述中心體(168)周圍的外管(166)；布置在所述中心體(168)和所述外管(166)之間的空氣通道(148)；布置在所述空氣通道(206)中的葉片(176)，其中，所述葉片(176)包括燃料進(jìn)口(194)、燃料出口(204)和布置在所述燃料進(jìn)口(194)和所述燃料出口(204)之間的分隔器(202)；以及延伸通過(guò)所述中心體(168)至所述燃料進(jìn)口(194)進(jìn)入所述葉片(176)的燃料通道(184)，其中，所述燃料通道(184)繞所述分隔器(202)從所述燃料進(jìn)口(194)至所述燃料出口(204)沿非直線方向延伸通過(guò)所述葉片(176)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分隔器(202)在所述葉片(176)中軸 向地布置在具有所述燃料進(jìn)口(194)的下游腔(177)和具有所述燃料出口(204)的上游腔(175)之間。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上游腔(175)包括旁路(216)，所述旁 路適于將來(lái)自延伸通過(guò)所述中心體(168)的所述燃料通道(184)的燃料直接導(dǎo)入所述上游 腔(175)。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述下游腔(177)包括旁路，所述旁路適 于將來(lái)自延伸通過(guò)所述中心體(168)的所述燃料通道(184)的燃料直接導(dǎo)入所述下游腔 (177)。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分隔器(202)包括通過(guò)所述分隔器 (202)的交叉通道(214)，其中，所述交叉通道(214)適于將來(lái)自所述下游腔(177)的燃料 直接導(dǎo)入所述上游腔(175)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片(176)被彎曲以在所述空氣通道 (206)中產(chǎn)生渦旋。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中心體(168)包括延伸下游軸向方向的 燃料通道(180)和沿上游軸向方向延伸的逆向流動(dòng)通道(190)，其中，所述中心體(168)軸 向下游地遠(yuǎn)離所述葉片(176)延伸。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料出口(204)成角度地位于所述葉片(176)的外表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有所述燃料噴嘴(144)的燃 燒器(146)，具有所述燃料噴嘴(144)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(118)，或它們的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料通道(184)沿上游方向從所述燃 料進(jìn)口(194)至所述燃料出口(204)延伸通過(guò)所述葉片(176)的基本長(zhǎng)度，并且所述上游 方向大體上與沿所述空氣通道(206)的空氣流的下游方向相反。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有內(nèi)冷卻的燃?xì)鉁u輪機(jī)預(yù)混合器，具體而言，一種系統(tǒng)包括含有空氣-燃料預(yù)混合器(170)的渦輪燃料噴嘴(144)。該空氣-燃料預(yù)混合器(170)包括渦旋葉片(176)，該渦旋葉片構(gòu)造成使燃料和空氣沿下游方向渦旋，其中，渦旋葉片(176)包括內(nèi)冷卻劑通道(200)，該內(nèi)冷卻劑通道從下游端部(177)沿上游方向通過(guò)渦旋葉片(176)的基本長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)F23D14/70GK101865470SQ201010125720
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者B·P·萊西, C·X·斯蒂芬森, T·E·約翰遜, W·D·約克 申請(qǐng)人:通用電氣公司