專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室技術(shù)領(lǐng)域，是一種燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室及實(shí)現(xiàn)方法。結(jié)構(gòu)簡單、控制運(yùn)行簡單、低污染排放、低噪聲的燃燒室技術(shù)。
背景技術(shù)：
煤炭是我國主要的一次能源，高效清潔地利用煤炭是緩解我國能源環(huán)境壓力所急需解決的問題?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中把“煤的清潔高效開發(fā)利用、液化及多聯(lián)產(chǎn)”列為優(yōu)先主題。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IntegratedGasification Combined Cycle, IGCC)中，煤氣化后產(chǎn)生合成氣,送入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,避免 了煤的直接燃燒，是高效清潔利用煤炭的途徑。合成氣中H2的含量受煤炭種類、氣化工藝和工況的影響在15 50%之間變化。如果合成氣燃?xì)廨啓C(jī)采用預(yù)混火焰，H2含量的變化引起預(yù)混火焰?zhèn)鞑ニ俣炔▌?dòng)，導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定和破壞性的回火現(xiàn)象，影響安全穩(wěn)定工作，因此燃機(jī)廠商大都采用擴(kuò)散火焰。與稀預(yù)混火焰相比，合成氣擴(kuò)散火焰的突出弊端是火焰溫度高導(dǎo)致的NOx排放高和H2含量高導(dǎo)致的燃燒噪聲大。柔和燃燒(Mild Combustion)被定義為一種反應(yīng)物溫度高于混合物的自燃溫度，而燃燒過程中的最高溫升小于其自燃溫度的燃燒過程。柔和燃燒中，入口反應(yīng)物溫度高于混合物的自燃溫度，不存在燃燒穩(wěn)定性的問題；溫升小，因此火焰溫度低和火焰面彌散，NOx排放和噪聲都很低。同時(shí)柔和的一些特點(diǎn)也使其適用于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室火焰的最高溫度可控制在材料的耐受溫度范圍內(nèi)，減少燃燒室的冷卻；不存在火焰穩(wěn)定性問題，可采用多種流動(dòng)組織方式來實(shí)現(xiàn)；火焰面分散，溫度場分布均勻，燃燒室和渦輪葉片的熱應(yīng)力大大降低。因此如若可以在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中實(shí)現(xiàn)柔和燃燒，將會(huì)為現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中面臨的火焰穩(wěn)定性、NOx排放高、噪聲大等問題提供一個(gè)有效解決方案，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、低污染、低噪聲燃燒。本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室的實(shí)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中實(shí)現(xiàn)柔和燃燒的方法，從而形成燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、低污染、低噪聲燃燒。為現(xiàn)階段燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室所面臨的問題提供一個(gè)有效的解決方案。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室，位于燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平之間，其柔和燃燒室包括外殼、火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管、冷卻導(dǎo)流襯套；外殼凸設(shè)于燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平之間，向后斜置，與燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平密封連接；外殼后端封閉，后端壁外側(cè)有腔式燃料噴嘴部套，燃料噴嘴部套后端壁有通孔，與燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)相通連；火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管、冷卻導(dǎo)流襯套位于外殼內(nèi)，冷卻導(dǎo)流襯套包覆于火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外周圓，冷卻導(dǎo)流襯套側(cè)壁上，相對于火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管的位置均布有貫通的沖擊冷卻孔；冷卻導(dǎo)流襯套后端直徑大于前端直徑，與火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外形相適配；冷卻導(dǎo)流襯套后端有直角翻邊，翻邊外周圓固接于外殼后端內(nèi)壁,靠近后端壁內(nèi)側(cè)；火焰筒后端以燃料噴嘴板密封，燃料噴嘴板中心設(shè)有一啟動(dòng)噴嘴，啟動(dòng)噴嘴外周圓均布多個(gè)燃料噴嘴，啟動(dòng)噴嘴、多個(gè)燃料噴嘴一一經(jīng)密封管與燃料噴嘴部套內(nèi)腔相通連；火焰筒前端設(shè)有摻混段，火焰筒直徑大于摻混段直徑，連接處呈臺(tái)階狀，形成火焰筒前側(cè)壁，在環(huán)形前側(cè)壁上均布多個(gè)空氣噴嘴；摻混段側(cè)壁上至少設(shè)有四個(gè)摻混孔；摻混段前端與燃?xì)鈱?dǎo)管后端固接，燃?xì)鈱?dǎo)管前端與燃?xì)廨啓C(jī)透平入口相通連；冷卻導(dǎo)流襯套前端固接于燃?xì)鈱?dǎo)管前端外周圓，冷卻導(dǎo)流襯套前端、燃?xì)鈱?dǎo)管前端、燃?xì)廨啓C(jī)透平入口連接處密封固接。所述的柔和燃燒室，其所述火焰筒周圓側(cè)壁上，設(shè)有冷卻肋片，冷卻肋片與冷卻導(dǎo)流襯套側(cè)壁上的沖擊冷卻孔叉排布置，以增加換熱系數(shù)，使空氣更有效的利用將火焰筒冷卻提高自身溫度。 所述的柔和燃燒室，其所述火焰筒，為筒型或環(huán)形；空氣噴嘴，為漸擴(kuò)型、漸縮型或
直管型。所述的柔和燃燒室，其所述燃料，為液體燃料、氣體燃料。所述的柔和燃燒室，其所述液體燃料，為柴油、重油、甲醇其中之一，或混合物；氣體燃料，為天然氣、各種煤制燃料氣、氫氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣其中之一，或混合物。一種所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其包括下列步驟a)燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室啟動(dòng)時(shí)，來自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)的空氣通過空氣噴嘴進(jìn)入燃燒室，燃料通過啟動(dòng)噴嘴進(jìn)入燃燒室與空氣進(jìn)行燃燒形成煙氣；b)之后燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)輸出的空氣進(jìn)入燃燒室外殼內(nèi)腔，通過冷卻導(dǎo)流襯套的沖擊冷卻孔，吹入火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外周圓，使空氣自身溫度提高；c)在經(jīng)多個(gè)空氣噴嘴進(jìn)入火焰筒內(nèi)腔，形成與火焰筒內(nèi)煙氣流動(dòng)方向相反的高速射流空氣，高速射流空氣引射卷吸一部分燃燒完的煙氣與自身摻混，形成高溫低氧空氣；d)高溫低氧的空氣流向火焰筒后端燃料噴嘴附近，與通過燃料噴嘴噴入的燃料摻混，形成可燃混合物，在火焰筒內(nèi)腔的燃燒區(qū)發(fā)生柔和燃燒，之后啟動(dòng)噴嘴關(guān)閉；e)柔和燃燒形成的煙氣，向火焰筒前端的摻混段流動(dòng)，在進(jìn)入摻混段之前部分煙氣被從多個(gè)空氣噴嘴進(jìn)入的高速空氣引射卷吸并與之摻混后，進(jìn)入摻混段；f)進(jìn)入摻混段的混合煙氣，與從摻混孔進(jìn)入的預(yù)熱過的空氣摻混，達(dá)到燃燒室燃?xì)鈱?dǎo)管出口溫度要求后，從燃?xì)鈱?dǎo)管出口經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)透平入口，流向燃?xì)廨啓C(jī)透平的燃燒室做功。所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其所述燃?xì)鈱?dǎo)管出口溫度，在800 1600°C之間。所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其所述步驟b)中，燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)輸出的空氣通過冷卻導(dǎo)流襯套的沖擊冷卻孔，吹在火焰筒外表面的肋片，肋片與沖擊冷卻孔叉排布置，使得空氣有效的將火焰筒冷卻而提高自身溫度，并增加冷卻效果。所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其所述步驟c)中的高溫低氧空氣，其高溫為溫度高于與燃料混合后混合物的自燃溫度，低氧為保證混合物的溫升小于自燃溫度，以使得與燃料形成混合物后發(fā)生柔和燃燒；具體溫度和氧濃度，根據(jù)具體的燃料經(jīng)過公知的化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算獲得。本發(fā)明的可以在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中實(shí)現(xiàn)柔和燃燒的方法，使得燃燒室實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、低污染、低噪聲燃燒，達(dá)到節(jié)能減排的效果。


圖I為本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的柔和燃燒室燃料噴嘴布置示意圖；圖3為本發(fā)明的柔和燃燒室空氣噴嘴布置示意圖；其中圖3a為空氣噴嘴布置示意圖；圖3b為空氣噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室的實(shí)現(xiàn)流程圖。標(biāo)號(hào)說明101燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室，102燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)，103燃?xì)廨啓C(jī)透平；201燃料噴嘴部套，202火焰筒，203冷卻導(dǎo)流襯套，204燃?xì)鈱?dǎo)管；301、30la、30lb、30Ic空氣噴嘴，302摻混孔，303燃料噴嘴，304冷卻肋片，305沖擊冷卻孔，306啟動(dòng)噴嘴；401燃料，402空氣與煙氣的混合物，403來自壓縮機(jī)進(jìn)入燃燒室的空氣，404燃燒后形成的煙氣，405被弓I射回流的煙氣，406通過空氣噴嘴進(jìn)入的高速空氣，407燃燒區(qū)，408沖擊冷卻空氣，409參加完冷卻被加熱的空氣，410摻混空氣，411燃燒室出口煙氣。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室，通過合理的組織來自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)進(jìn)入燃燒室的空氣，使得空氣首先通過冷卻燃燒室的火焰筒和燃?xì)鈱?dǎo)管而使得自身溫度提高，然后通過特殊的空氣噴嘴進(jìn)入燃燒室形成與燃燒室煙氣流動(dòng)方向相反的高速射流空氣，高速射流空氣通過引射卷吸一部分燃燒完的煙氣與自身摻混，形成高溫低氧的空氣，并流經(jīng)燃料噴嘴附近，此時(shí)燃料被噴入高溫低氧的空氣與之摻混并形成可燃混合物，然后在燃燒室的燃燒區(qū)發(fā)生柔和燃燒，燃燒形成的煙氣流出燃燒區(qū)進(jìn)入燃燒室的摻混段，在進(jìn)入摻混段之前部分煙氣將被從空氣噴嘴進(jìn)入的高速空氣引射卷吸并與之摻混，進(jìn)入摻混段的煙氣被從摻混孔進(jìn)入的空氣摻混到達(dá)燃燒室出口溫度要求后從燃?xì)鈱?dǎo)管流向燃?xì)廨啓C(jī)的透平。如上所述通過在火焰筒和燃?xì)鈱?dǎo)管外設(shè)置一層冷卻導(dǎo)流襯套，使得來自燃燒室的空氣通過冷卻導(dǎo)流襯套上的小孔進(jìn)入導(dǎo)流襯套，形成的氣流對火焰筒和燃?xì)鈱?dǎo)管進(jìn)行沖擊冷卻，通過冷卻使得空氣的溫度提高，從而更容易實(shí)現(xiàn)柔和燃燒所需要的高溫條件。為了增加冷卻效果、提高空氣的溫度，火焰筒外表面設(shè)置肋片，肋片與沖擊冷卻孔叉排布置以增加換熱系數(shù)，而使得空氣更有效將火焰筒冷卻而提高自身溫度。如上所述的空氣噴嘴是指為了在盡量小的壓力損失的情況下，使得空氣進(jìn)入燃燒室的速度可以達(dá)到要求的速度從而滿足摻混煙氣的需要。空氣噴嘴可以是漸擴(kuò)型、漸縮型、
直管型等等。如上所述通過空氣噴嘴進(jìn)入燃燒室的高速射流空氣通過引射作用卷吸一部分燃燒完的煙氣與之摻混從而形成高溫低氧的空氣。
其中上述的高溫低氧空氣的高溫為溫度高于混合燃料后混合物的自燃溫度，低氧為保證混合物的溫升小于自燃溫度，以使得與燃料形成混合物后可發(fā)生柔和燃燒。具體溫度和氧濃度可根據(jù)具體的燃料經(jīng)過公知的化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算即可獲得。滿足上述條件的高溫低氧空氣與燃料混合完全后既可以實(shí)現(xiàn)柔和燃燒。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見附圖1，為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式之一，主要包括安裝在燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)102和燃?xì)廨啓C(jī)透平103之間的燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室101。其中燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室101主要由燃料噴嘴部套201、火焰筒202、冷卻導(dǎo)流襯套203以及燃?xì)鈱?dǎo)管204組成。本發(fā)明燃燒室實(shí)現(xiàn)柔和燃燒的工藝流程，闡述如下
如圖I和圖4所示，燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室啟動(dòng)時(shí)，來自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)102的空氣403通過空氣噴嘴301進(jìn)入燃燒室101，燃料401通過啟動(dòng)噴嘴306進(jìn)入燃燒室101與空氣進(jìn)行燃燒形成煙氣404，之后來自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)102的空氣403，首先通過冷卻導(dǎo)流襯套203上的沖擊冷卻孔305對燃燒室101的火焰筒202和燃?xì)鈱?dǎo)管203進(jìn)行沖擊冷卻，同時(shí)使得自身溫度提高(409)，然后通過漸縮型的空氣噴嘴301進(jìn)入燃燒室101形成與燃燒室煙氣404流動(dòng)方向相反的高速射流空氣406，高速射流空氣406通過引射卷吸一部分燃燒完的煙氣405與自身摻混，形成高溫低氧的空氣402，并流經(jīng)燃料噴嘴303附近，此時(shí)燃料401經(jīng)燃料噴嘴303被噴入高溫低氧的空氣402與之摻混并形成可燃混合物，然后在燃燒室的燃燒區(qū)407發(fā)生柔和燃燒，此時(shí)啟動(dòng)噴嘴關(guān)閉，燃燒形成的煙氣流出燃燒區(qū)進(jìn)入燃燒室的摻混段，在進(jìn)入摻混段之前部分煙氣將被從空氣噴嘴301進(jìn)入的高速空氣引射卷吸并與之摻混，進(jìn)入摻混段的煙氣被從摻混孔302進(jìn)入的空氣摻混到達(dá)燃燒室出口溫度要求后從燃?xì)鈱?dǎo)管204流向燃?xì)廨啓C(jī)的透平103。如圖2所示為本發(fā)明的燃料噴嘴的實(shí)現(xiàn)方式之一，其中周圍為燃料噴嘴303，中心為燃燒室啟動(dòng)噴嘴306。如圖3a為空氣噴嘴布置示意圖；圖3b為空氣噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖，圖3b所示為本發(fā)明的空氣噴嘴301的3種實(shí)現(xiàn)方式，301a漸縮型空氣噴嘴，301b漸擴(kuò)型空氣噴嘴，301c直管型空氣噴嘴。上述實(shí)現(xiàn)方式為筒形燃燒室的實(shí)現(xiàn)方式，同樣環(huán)形燃燒室也可以同理實(shí)現(xiàn)，不再贅述。以上所述，僅是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案提出的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室，位于燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平之間，其特征在于，柔和燃燒室包括外殼、火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管、冷卻導(dǎo)流襯套；外殼凸設(shè)于燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平之間，向后斜置，與燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)透平密封連接；外殼后端封閉，后端壁外側(cè)有腔式燃料噴嘴部套，燃料噴嘴部套后端壁有通孔，與燃料存儲(chǔ)系統(tǒng)相通連； 火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管、冷卻導(dǎo)流襯套位于外殼內(nèi)，冷卻導(dǎo)流襯套包覆于火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外周圓，冷卻導(dǎo)流襯套側(cè)壁上，相對于火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管的位置均布有貫通的沖擊冷卻孔；冷卻導(dǎo)流襯套后端直徑大于前端直徑，與火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外形相適配；冷卻導(dǎo)流襯套后端有直角翻邊，翻邊外周圓固接于外殼后端內(nèi)壁，靠近后端壁內(nèi)側(cè)； 火焰筒后端以燃料噴嘴板密封，燃料噴嘴板中心設(shè)有一啟動(dòng)噴嘴，啟動(dòng)噴嘴外周圓均布多個(gè)燃料噴嘴，啟動(dòng)噴嘴、多個(gè)燃料噴嘴一一經(jīng)密封管與燃料噴嘴部套內(nèi)腔相通連；火焰筒前端設(shè)有摻混段，火焰筒直徑大于摻混段直徑，連接處呈臺(tái)階狀，形成火焰筒前側(cè)壁，在環(huán)形前側(cè)壁上均布多個(gè)空氣噴嘴；摻混段側(cè)壁上至少設(shè)有四個(gè)摻混孔；摻混段前端與燃?xì)鈱?dǎo)管后端固接，燃?xì)鈱?dǎo)管前端與燃?xì)廨啓C(jī)透平入口相通連； 冷卻導(dǎo)流襯套前端固接于燃?xì)鈱?dǎo)管前端外周圓，冷卻導(dǎo)流襯套前端、燃?xì)鈱?dǎo)管前端、燃?xì)廨啓C(jī)透平入口連接處密封固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔和燃燒室，其特征在于，所述火焰筒周圓側(cè)壁上，設(shè)有冷卻肋片，冷卻肋片與冷卻導(dǎo)流襯套側(cè)壁上的沖擊冷卻孔叉排布置，以增加換熱系數(shù)，使空氣更有效的將火焰筒冷卻以提高自身溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔和燃燒室，其特征在于，所述火焰筒，為筒型或環(huán)形；空氣噴嘴，為漸擴(kuò)型、漸縮型或直管型。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔和燃燒室，其特征在于，所述燃料，為液體燃料、氣體燃料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔和燃燒室，其特征在于，所述液體燃料，為柴油、重油、甲醇其中之一，或混合物；氣體燃料，為天然氣、各種煤制燃料氣、氫氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣其中之一,或混合物。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括下列步驟 a)燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室啟動(dòng)時(shí)，來自燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)的空氣通過空氣噴嘴進(jìn)入燃燒室，燃料通過啟動(dòng)噴嘴進(jìn)入燃燒室與空氣進(jìn)行燃燒形成煙氣； b)之后燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)輸出的空氣進(jìn)入燃燒室外殼內(nèi)腔，通過冷卻導(dǎo)流襯套的沖擊冷卻孔，吹入火焰筒、燃?xì)鈱?dǎo)管外周圓，使空氣自身溫度提高； c)在經(jīng)多個(gè)空氣噴嘴進(jìn)入火焰筒內(nèi)腔，形成與火焰筒內(nèi)煙氣流動(dòng)方向相反的高速射流空氣，高速射流空氣引射卷吸一部分燃燒完的煙氣與自身摻混，形成高溫低氧空氣； d)高溫低氧的空氣流向火焰筒后端燃料噴嘴附近，與通過燃料噴嘴噴入的燃料摻混，形成可燃混合物，在火焰筒內(nèi)腔的燃燒區(qū)發(fā)生柔和燃燒，之后啟動(dòng)噴嘴關(guān)閉； e)柔和燃燒形成的煙氣，向火焰筒前端的摻混段流動(dòng)，在進(jìn)入摻混段之前部分煙氣被從多個(gè)空氣噴嘴進(jìn)入的高速空氣引射卷吸并與之摻混后，進(jìn)入摻混段； f)進(jìn)入摻混段的混合煙氣，與從摻混孔進(jìn)入的預(yù)熱過的空氣摻混，達(dá)到燃燒室燃?xì)鈱?dǎo)管出口溫度要求后，從燃?xì)鈱?dǎo)管出口經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)透平入口，流向燃?xì)廨啓C(jī)透平的燃燒室做功。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述燃?xì)鈱?dǎo)管出口溫度，在800 1600°C之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟b)中，燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)輸出的空氣通過冷卻導(dǎo)流襯套的沖擊冷卻孔，吹在火焰筒外表面的肋片，肋片與沖擊冷卻孔叉排布置，使得空氣有效的利用將火焰筒冷卻而提高自身溫度，并增加冷卻效果。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔和燃燒室實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟c)中的高溫低氧空氣，其高溫為溫度高于與燃料混合后混合物的自燃溫度，低氧為保證混合物的溫升小于自燃溫度，以使得與燃料形成混合物后發(fā)生柔和燃燒；具體溫度和氧濃度，根據(jù)具體的燃料經(jīng)過公知的化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)柔和燃燒室及實(shí)現(xiàn)方法，涉及燃燒室技術(shù)，該方法，使得空氣首先通過冷卻燃燒室的火焰筒和燃?xì)鈱?dǎo)管而使得自身溫度提高，然后通過空氣噴嘴進(jìn)入燃燒室形成與燃燒室煙氣流動(dòng)方向相反的高速射流空氣，高速射流空氣引射卷吸一部分燃燒完的煙氣與自身摻混，形成高溫低氧空氣，并流經(jīng)燃料噴嘴附近，與噴入燃料摻混形成可燃混合物，然后在燃燒室的燃燒區(qū)發(fā)生柔和燃燒，燃燒形成煙氣流出燃燒區(qū)進(jìn)入摻混段，進(jìn)入摻混段之前部分煙氣又與空氣噴嘴進(jìn)入的高速空氣摻混，進(jìn)入摻混段的煙氣又被從摻混孔進(jìn)入的空氣摻混達(dá)到燃燒室出口溫度要求后，從燃?xì)鈱?dǎo)管流向燃?xì)廨啓C(jī)的透平。本發(fā)明的燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、控制運(yùn)行簡單、低污染排放、低噪聲。
文檔編號(hào)F23R3/60GK102788367SQ20111012841
公開日2012年11月21日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者張哲巔, 肖云漢 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所