低熱值燃料氣燃氣輪機燃燒室的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃氣輪機燃燒室技術領域，特別提供一種低熱值燃料氣燃氣輪機燃燒室。
【背景技術】
[0002]對于煤氣化合成氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、化工馳放氣、城市煤氣等低熱值燃料而言，其成分復雜，體積熱值低，如果直接至火炬系統(tǒng)排放會造成較大污染。采用燃氣輪機燃燒為一條較優(yōu)且環(huán)保的利用方法，可以靈活利用該類低熱值燃料氣，轉化為電能或者熱能。
[0003]通常對于燃氣輪機燃燒室而言，其燃燒低熱值燃料氣使用噴嘴為采用成熟高熱值燃料氣噴嘴進行改造，改造方式為調節(jié)燃料孔從而匹配燃料的體積流量。由于低熱值燃料氣熱值較低，為了保證燃氣輪機額定功率，低熱值燃料氣的體積流量將比高熱值燃料例如天然氣要大很多，會給低熱值燃料氣噴嘴的設計帶來較大的挑戰(zhàn)。
[0004]圖1所示為典型的高熱值燃料氣噴嘴改成的低熱值燃料氣噴嘴與火焰筒結構。該噴嘴I包括高熱值燃料氣通道11，低熱值燃料氣通道12，空氣進口 13以及混合通道14。該火焰筒2包括噴嘴支座21，罩帽22，火焰筒23，主燃孔24以及摻混孔25。噴嘴I提供恰當當量比的燃料與空氣的混合物，在火焰筒中進行燃燒。其中，高熱值燃料氣通道I提供穩(wěn)定的高熱值燃料氣可以在點火和低負荷時保證穩(wěn)定的燃燒性能。當負荷升高時，開始燃燒低熱值燃料氣。為了提高低熱值燃料氣的體積流量，低熱值燃料氣出口面積較大。由于空氣入口就在低熱值燃料氣出口旁邊，低熱值燃料氣的大體積流量會明顯影響空氣的進氣，進而影響頭部的燃燒性能。此外，當由噴嘴I進入到火焰筒2中的空氣減少時，通過主燃孔24以及摻混孔25進入到火焰筒的空氣就會增多，超過設計流量，從而進一步破壞燃燒室的整體工作性能。
【實用新型內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的是提供一種適合于燃燒低熱值燃料氣的火焰筒，從而解決低熱值燃料氣體積流量大帶來的頭部空氣進氣困難的技術問題。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種低熱值燃料氣燃氣輪機燃燒室，包括筒體、罩帽以及噴嘴支座，所述罩帽設置在所述筒體的進氣端，所述筒體的進氣端通過所述噴嘴支座與噴嘴連接，所述噴嘴通過所述罩帽與所述筒體連通，所述噴嘴的內部設有通向所述筒體的高熱值燃料氣通道、低熱值燃料氣通道以及主空氣通道，所述罩帽上設有連通筒體的內部與外界的輔助空氣通道；所述輔助空氣通道為圍繞所述噴嘴的環(huán)形結構，在所述輔助空氣通道的內部設有旋流葉片。
[0009]優(yōu)選的，所述高熱值燃料氣通道、低熱值燃料氣通道以及主空氣通道的末端連通有混合通道，所述旋流葉片的旋轉方向與所述混合通道內氣流的旋流方向一致。
[0010]優(yōu)選的，所述旋流葉片包括多個沿所述輔助空氣通道的環(huán)形均勻分布的多個。
[0011]優(yōu)選的，所述旋流葉片的旋流角度為20?40°。
[0012]優(yōu)選的，所述輔助空氣通道的寬度為5?15mm。
[0013]優(yōu)選的，所述輔助空氣通道的長度為10?25_。
[0014]優(yōu)選的，所述筒體的側壁的前端周向設有多個主燃孔，所述主燃孔用于通入?yún)⑴c燃燒的空氣。
[0015]優(yōu)選的，所述筒體的側壁的末端周向設有多個摻混孔，所述摻混孔用于通入空氣以調節(jié)火焰筒本體出口的溫度分布。
[0016](三)有益效果
[0017]本實用新型提供的一種低熱值燃料氣燃氣輪機燃燒室，通過設置具有旋流的輔助空氣通道，輔助空氣通道為圍繞噴嘴的環(huán)形結構，在輔助空氣通道的內部設有旋流葉片，通過旋流葉片使輔助空氣通道通入空氣，增加了從頭部進入到火焰筒中的空氣流量。從而消除了低熱值燃料氣流量大對于頭部空氣進氣的限制，保證有足夠的空氣參與頭部燃燒。燃燒充分有助于提高燃燒效率并且減小污染物排放。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)低熱值燃料氣噴嘴與火焰筒示意圖
[0019]圖2為本實用新型低熱值燃料氣噴嘴與火焰筒示意圖
[0020]圖3為本實用新型低熱值燃料氣噴嘴與火焰筒頭部放大圖
[0021]圖4為本實用新型噴嘴與火焰筒立體示意圖
[0022]附圖標記:
[0023]1、噴嘴；11、高熱值燃料氣通道；12、低熱值燃料氣通道；13、主空氣通道；14、混合通道；21、噴嘴支座；2、火焰筒；22、罩帽；23、筒體；24、主燃孔；25、摻混孔；3、輔助空氣通道；4、旋流葉片。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0025]在本實用新型的描述中，除非另有說明，術語“上”、“下”、“頂部”、“底部”、“縱向”
等指示的方位或狀態(tài)關系為基于附圖所示的方位或狀態(tài)關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0027]結合圖2至圖4所示，本實用新型實施例提供了一種低熱值燃料氣燃氣輪機燃燒室，該燃燒室包括筒體23、罩帽22以及噴嘴支座21，所述罩帽22設置在所述筒體23的進氣端，所述筒體23的進氣端通過所述噴嘴支座21與噴嘴I連接，所述噴嘴I通過所述罩帽22與所述筒體23連通，所述噴嘴I的內部設有通向所述筒體23的高熱值燃料氣通道11、低熱值燃料氣通道12以