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      用于燃氣渦輪的燃燒器裝置的制造方法_2

      文檔序號:9807607閱讀:來源:國知局
      的簡化縱截面,
      圖2顯示通過根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于燃氣渦輪組件的燃燒器裝置的大大簡化的示意性縱截面,
      圖3顯示圖2的示意性截面,其具有雙重燃料導管,以及圖4特別參照氣體流和氣體流通道而顯示圖1。
      [0025]部件列表:
      10用于燃氣渦輪組件的燃燒器裝置
      13中心縱向軸線
      20第一噴燃器
      21第一噴燃器反應區(qū)
      22第一燃料供應裝置
      23第一燃料供應元件
      24腔室元件的縱向軸線
      25第一噴燃器殼體
      26自由端
      27燃燒路徑箭頭
      28第一噴燃器雙重燃料導管
      29截面增大的梯級
      30混合器/空氣噴射級
      31混合級
      33空氣供應元件
      35空氣流
      40第二噴燃器反應區(qū) 41順序襯套區(qū)域 50中心噴管本體 51圓頭自由端 52空氣導管53空氣導管55端部表面57燃燒路徑箭頭59截面增大的梯級60第二噴燃器61第二噴燃器,下部區(qū)62燃料導管63燃料供應元件90殼體部件91腔體
      95噴燃器裝置殼體100燃燒器殼體101凸緣區(qū)域102外部框架103 開口
      105空氣包絡/腔體
      120第一級的旋流器噴射器
      122公共燃料供應線路
      128第二噴燃器雙重燃料導管
      152噴管本體中的空氣導管
      162螺旋導管
      191腔體
      210第一入口箭頭/路徑
      211環(huán)形通道
      212氣體流徑箭頭
      213噴燃器區(qū)域
      214氣體流徑箭頭
      215裝置殼體通道
      216在噴燃器裝置處的箭頭
      218進入噴管中的另外的氣體流
      219腔體空間
      221外部環(huán)形空間
      223內(nèi)部環(huán)形空間
      224噴射箭頭
      225噴射箭頭
      226另外的第二噴燃器級氣體,噴管本體部分228最后的氣體通道230第二入口箭頭/路徑231另外的環(huán)形開口 233部件殼體中的空間 234入口箭頭(部件殼體)
      236另外的第二噴燃器級氣體,部件殼體部分 266第二噴燃器氣體。
      【具體實施方式】
      [0026]圖1顯示通過根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于燃氣渦輪組件的燃燒器裝置10的簡化縱截面。第一級包括軸向旋流器,其結(jié)合了在圍繞中心噴管本體50的環(huán)帶中提供的燃料噴射且由外部圓柱形殼體(還稱為燃燒器殼體100)覆蓋。
      [0027]圖1顯示用于燃氣渦輪組件10的燃燒器10。這種燃氣渦輪組件10在輸入側(cè)包括壓縮機,在這里未顯示,之后為一個或多個燃燒器裝置10并且最后在輸出側(cè)包括渦輪。燃燒器裝置10包括第一噴燃器20和第二噴燃器60,第二噴燃器60連接在相關(guān)聯(lián)的第一噴燃器20下游。第二噴燃器反應區(qū)40作為用于渦輪的輸入級而連接在第二噴燃器60下游。渦輪在屬于第二噴燃器60的第二反應區(qū)40下游起作用。
      [0028]圖1的燃氣渦輪組件的燃燒器10具有五個不同的噴燃器裝置,諸如EP O 321 809Al中公開的所謂的EV-噴燃器或尤其在DE 195 47 913 Al中公開的所謂的AEV-噴燃器。這些噴燃器裝置形成第一噴燃器20,并且設置成圍繞中心縱向軸線13,并且縱截面顯示它們中的兩個,就好像它們在截面圖中出現(xiàn)那樣。
      [0029]第一噴燃器20的各個第一噴燃器裝置布置在壓縮機(未顯示)的下游,并且受到在那里壓縮的空氣的作用。第二噴燃器60布置在屬于相關(guān)聯(lián)的第一噴燃器20的反應區(qū)21下游且設置在圍繞噴管本體50的環(huán)形區(qū)域中。第一反應區(qū)21還稱為第一燃燒腔室。第一噴燃器20的各個第一噴燃器裝置具有第一燃料供應裝置22,其將氣態(tài)和/或液態(tài)燃料通過第一燃料供應元件23 (在這里,延伸到第一噴燃器20中的噴管)供應給所述第一噴燃器裝置,第一燃料供應元件23設置在各個第一噴燃器裝置的縱向軸線24上。
      [0030]第二噴燃器60具有自動第二燃料供應元件63,其同樣確保氣態(tài)和/或液態(tài)燃料的供應,如后面將闡述的那樣。
      [0031]第一燃料供應裝置22可與中心噴管本體50連接(不在圖1中),中心噴管本體50優(yōu)選地如圖2的實施例內(nèi)顯示的那樣結(jié)合。這使得能夠與所有相關(guān)導管和燃料供應線路一起作為一個單元而完全移除噴管,如下面所闡述。
      [0032]燃氣渦輪組件的燃燒器10包括燃燒器殼體100,其包圍多個第一噴燃器裝置。殼體100可為多部件殼體,并且在凸緣區(qū)域101中安裝到外部框架102上。還可行的是,殼體完全包圍外部框架102。殼體部件90通常還結(jié)合到燃燒器殼體100中。圖2示意性地顯示這種結(jié)合。
      [0033]不同的第一噴燃器裝置安裝在殼體100的對應的開口 103內(nèi)。各個第一噴燃器裝置包括延伸到第一噴燃器反應區(qū)21中的第一噴燃器殼體25,并且在其超過第一噴燃器反應區(qū)21的自由端26處包括抵靠在燃燒器裝置10的殼體部件90上的阻擋和密封區(qū)域,特別是呼啦(hula)密封件。
      [0034]以這個方式布置的燃燒器腔室的數(shù)量取決于燃氣渦輪組件的尺寸和實現(xiàn)的功率輸出。容納在燃氣渦輪組件10的殼體100中的燃燒器腔室同時被空氣包絡105包圍,壓縮空氣通過空氣包絡105流到第一噴燃器20。第一噴燃器級20的第一噴燃器裝置的數(shù)量可預先確定為例如在3和10之間。
      [0035]燃燒氣體路徑在這里由箭頭27表示,并且當燃氣渦輪組件的燃燒器運行時,第一噴燃器20的燃燒氣體流過燃燒氣體路徑。
      [0036]壓縮機產(chǎn)生壓縮空氣,其供應到第一噴燃器20。壓縮空氣的子流在這個情況下可用作冷卻氣體或冷卻空氣,并且可用于冷卻燃氣渦輪組件的燃燒器10的各種構(gòu)件。在這里,其流過殼體部件25和100之間且在這些表面之間提供熱隔離。第一燃料供應元件23將燃料直接噴射到第一噴燃器20的單獨第一噴燃器裝置中,所述噴燃器裝置受壓縮空氣的作用,并且設計成預混合噴燃器。燃料噴射和相應的預混合噴燃器在這個情況下彼此協(xié)調(diào),諸如以建立貧化(lean)燃料/氧化劑混合物,其在第一噴燃器反應區(qū)21內(nèi)以有利于污染物排放和效率的值燃燒。特別要注意,第一反應區(qū)21在噴燃器裝置之后的橫截面大于在第一噴燃器20之后且接近區(qū)21的端部處的第二噴燃器60的橫截面。燃燒氣體在出現(xiàn)的這個情況下被供應給第二噴燃器60。
      [0037]來自第一反應區(qū)21的燃燒氣體被冷卻的程度使得進入燃燒氣體中的燃料噴射(通過第二噴燃器60處的第二燃料供應裝置63進行)不導致第二反應區(qū)40外部的不合需要的過早自燃。例如,借助于用作熱交換器的伸長第一反應區(qū),燃燒氣體冷卻到大約1100°C或以下。
      [0038]用于第二級的燃料從噴管本體50的中心供應,其中,在輸入側(cè),當裝置由于溫度變化而改變其尺寸時,卷曲的導管162提供彈性。用于燃料導管線路的軸向補償?shù)谋P旋導管162然后沿著軸線13,在燃燒器10的噴管本體50內(nèi)部設置為直到第二噴燃器區(qū)的縱向?qū)Ч?2。這里,L形出口通過多個第二燃料供應裝置63將液體提供到第二噴燃器區(qū)域60中,以分配燃料。
      [0039]借助于包括噴射器的第二燃料供應裝置63,額外的
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