CN103459928B

CN103459928B - 超低排放物燃气轮机燃烧室

Info

Publication number: CN103459928B
Application number: CN201180064309.1A
Authority: CN
Inventors: A·L-U·E·埃克斯森; M·贝兰; E·辛克维奇
Original assignee: OPRA TECHNOLOGIES BV
Current assignee: OPRA TECHNOLOGIES BV
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-11-03
Also published as: JP2014505849A; RU2566887C2; JP2014219198A; US20120111012A1; JP5600810B2; BR112013011956A2; DE112011103736T5; DE112011103736B4; RU2566887C9; WO2012063127A3; WO2012063127A8; JP5883482B2; US9423132B2; WO2012063127A2; RU2013126205A; CN103459928A

Abstract

一种用于燃气轮机的燃烧气态燃料的筒形燃烧室包括大致圆筒形的壳体和同轴布置在壳体内的大致圆筒形的衬套以与壳体一起限定出用于燃烧空气的径向外部流动通路，该衬套还限定出内部燃烧区和稀释区，稀释区相对于燃烧区在轴向上远离封闭壳体端。布置在封闭壳体端的燃料/空气混合装置包括限定出通路的多个旋流叶片，每个通路沿着叶片具有恒定的横截面流通面积以及从通路入口到出口增加的纵横比。同轴布置在壳体与衬套之间的燃烧空气通路中的冲击冷却套筒冷却衬套的限定出燃烧区的部分。在套筒下游端部区域与混合装置之间设置有引导装置，该引导装置包括扩散部段，该扩散部段的出口流通面积与入口流通面积的比率在1.3-1.5范围内。

Description

超低排放物燃气轮机燃烧室

本申请要求于2010年11月9日提交的美国专利申请No.12/926,322的优先权，其内容通过引用并入于此。

技术领域

本发明涉及筒形/罐形（can）燃烧室（燃烧器）。特别地，本发明涉及用于燃气轮机的燃烧气态燃料的、冲击冷却的干式低排放筒形燃烧室。

背景技术

使用筒式燃烧室的燃气轮机燃烧系统通常容易发生空气流分布不当。由这种异常现象造成的问题在低NOx系统的发展中尤其受到关注。在燃烧室中获得低水平的氮氧化物与火焰温度及其通过反应区早期部分的变化紧密相关。火焰温度取决于反应区中有效的燃料-空气比率，该比率取决于所施加的燃料-空气比率和火焰前缘之前获得的混合程度。这些因素明显受燃料和相关空气的局部施加以及混合效力的影响。在良好设计的喷射系统中燃料的均匀施加一般处于控制中，但是空气流的局部变化通常不受控制，除非给予特殊的考虑来校正分布不当。

通过在世界上的某些区域中的调节获得的氮氧化物当前的水平要求有效地将燃料-空气比率控制到大约10%的低标准偏差。这种燃烧系统的开发成本是高的，但是受配置的正确选择的影响显著。然而，这些低火焰温度燃烧室中的薄膜冷却的使用产生高水平的一氧化碳排放物。火焰筒（衬套）的外部冲击冷却可以削弱这种高水平。此外，在其中除了低NOx之外高的出口温度也是性能需求的系统中，流到旋流/反应区的空气流是总的空气流的大部分，因此限制了冷却和稀释空气流。因此控制这些流来优化总体的流动条件存在显著的优势。

在Norster的转让给本发明的受让人的美国专利7,167,684中显示了这样一种新进的燃烧室设计，其披露的内容通过引用并入于此。在Norster燃烧室的主题中，用于燃烧的基本所有的空气流首先从稀释空气流分离并用于冲击冷却燃烧室衬套的限定出燃烧区的部分，然后将其引导到旋流叶片用于与燃料混合。相比于先前的冲击冷却燃烧室，虽然Norster燃烧室的特征可以提供对传送到旋流叶片的空气量的更好控制，从而获得大的燃料/空气比率，但是对流到旋流叶片的燃烧空气的空气动力学方面的进一步改进可以将燃料/空气比率的局部偏差减到最小。这些改进在对流入燃烧室的其他冷却空气流的控制中也是可行的，其影响排放物的水平和燃烧室的热效率。下文中叙述这些改进。

发明内容

在本发明的一个方面中，与例如在燃气轮机中使用的燃气涡轮一起使用的燃烧气态燃料的筒形燃烧室包括大致圆筒形的壳体，该壳体具有内部、轴线和封闭轴向端。大致圆筒形的燃烧室衬套同轴地布置在壳体内部中并且构造成与所述壳体一起限定出用于燃烧空气的径向外部流动通路。该衬套还限定了分别用于燃烧区和稀释区的径向内部容积，所述稀释区相对于所述燃烧区在轴向上远离封闭壳体端，且所述燃烧区在轴向上靠近所述封闭壳体端。混合装置布置在所述封闭壳体端并且与燃烧空气通路流动连通。该混合装置包括用于将要被燃烧的气态燃料与至少一部分燃烧空气混合的多个叶片，以及用于使获得的燃料/空气混合物到达燃烧区的混合装置出口。冲击冷却套筒同轴地布置在壳体与衬套之间的燃烧空气通路中，该套筒具有多个孔口，所述孔口被设定尺寸并分布成将燃烧空气引向衬套的限定出燃烧区的一部分的径向外表面，用于冲击冷却该衬套部分。引导（channeling）装置布置在燃烧空气通路中用于将燃烧空气从冲击冷却套筒出口区域引导到混合装置的入口。该引导装置构造成防止流分离并且包括具有入口流通面积和出口流通面积的扩散部段，其中出口流通面积与入口流通面积的比率在1.3-1.5的范围内。

在本发明的另一个方面中，用于燃气轮机的气态燃料筒形燃烧室包括大致圆筒形的外部壳体，该壳体具有内部、轴线和封闭端。大致圆筒形的燃烧室衬套同轴地布置在壳体内部中并且构造成与壳体一起限定出用于燃烧空气的径向外部流动通路，其中衬套具有靠近壳体封闭端限定出用于燃烧区的径向内部容积的内部。包括多个旋流叶片的混合装置布置在壳体封闭端。该混合装置具有与燃烧空气流动通路流动连通的入口和与燃烧区流动连通的轴向指向的出口。所述旋流叶片在基本垂直于壳体轴线的平面中关于该轴线在周向上间隔地布置。气态燃料供应系统操作性地连接以将气态燃料传送到旋流叶片附近的混合装置以用于与从燃烧空气流动通路接收到燃烧空气混合。在周向上间隔开的叶片中的相邻的叶片部分地限定了大致径向向内指向的混合流动通路，其中每个混合流动通路具有基本恒定的横截面流通面积和沿着旋流叶片之间的流动方向增加的纵横比（aspectratio）。

结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的若干实施方式，其与描述一起用于阐明本发明的原理。

附图说明

图1是根据本发明的燃气轮机筒形燃烧室的示意性截面视图；

图2是图1燃烧室的混合装置的细节，包括旋流叶片；

图3和4分别是示出了图1燃烧室的旋流叶片的设计特征的轴向和侧面示意图；以及

图5是图1的燃烧室的细节，其示出了允许空气进入以使扩散部段中的流分离最小化的孔。

具体实施方式

在附图中总体由数字10表示的本发明的筒形燃烧室旨在用在使气态燃料与来自于压缩机6的压缩空气的燃烧中，并且将燃烧气体传送到燃气涡轮8，以例如用于比如在燃气轮机中做功膨胀。参见图1。压缩机6可以是离心压缩机，燃气涡轮8可以是径向入流涡轮，但是这些只是优选的而并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其等价方式限定。

根据本发明，正如这里具体体现并宽泛描述的，筒形燃烧室可以包括大致圆筒形的壳体，该壳体具有内部、轴线和封闭轴向端。正如这里具体体现的并且参照图1，筒形燃烧室10包括外部壳体12，该壳体具有内部14、纵轴线16和封闭轴向端18。壳体12在形状上关于轴线16为大致圆筒形，但是根据特殊应用的需求可以包括具有不同直径的锥形和/或阶梯部段，以容纳下文要讨论的本发明的某些特征。

根据本发明，燃烧室还包括同轴地布置在壳体内的大致圆筒形的燃烧室衬套，该衬套构造成与壳体一起限定出用于燃烧空气的相应的径向外部通路。该衬套还限定出分别用于燃烧区和稀释区的径向内部容积。稀释区相对于燃烧区在轴向上远离封闭壳体端，且燃烧区在轴向上靠近封闭壳体端。

正如这里具体体现的并且参照图1，燃烧室10包括关于轴线16大致同轴地布置在壳体12内的燃烧室衬套20。衬套20可被设定尺寸并且构造成与壳体12一起限定出用于从发动机压缩机6供应的要被用于冲击冷却的压缩空气和燃烧空气的外部通路26。衬套20还部分地限定了稀释空气路径28。在图1实施方式中，稀释空气路径28包括关于衬套20的圆周分布的多个稀释口30。

衬套20的内部还限定了在轴向上靠近封闭端18的燃烧区32，在该燃烧区，旋流燃烧空气和燃料混合物被燃烧以产生热的燃烧气体。与在封闭端18处的混合装置（下文中要讨论）相结合，衬套部20a构造成以对于本领域技术人员公知的方式在燃烧区32的区域34中提供稳定的再循环。衬套20的内部还限定了稀释区36，在该稀释区，燃烧气体与来自于稀释口30的稀释空气相混合以在涡轮8中做功膨胀之前降低燃烧气体的温度。

另外，根据本发明，燃烧室包括用于将至少一部分燃烧空气与气态燃料混合的具有多个叶片的装置，该混合装置具有用于使获得的燃料/空气混合物到达燃烧区的出口。正如这里具体体现的并且继续关注图1，混合装置40包括旋流板42以及混合装置入口46和出口48，旋流板42具有关于旋流板42的圆周布置的多个旋流叶片44。每个叶片44具有前边缘68、后边缘70、顶部72和底部74。参见图4。混合装置40还包括多个喷嘴50，每个喷嘴优选地具有用于喷射气态燃料的多个喷孔52。喷嘴50可控地经由合适的阀动连接部和通路从燃料源54供料，正如本领域技术人员会理解的。

现在参照图2-4，旋流叶片44优选地在空气动力学方面成形有尖角α2并且在周向上间隔开，以提供具有良好燃料/空气混合而没有分离的燃烧空气通路60。具体地，通路60构造成在相邻的叶片之间具有恒定的横截面流通面积62，但是沿着从靠近叶片前边缘68的通路入口64到靠近叶片后边缘70的通路出口66的叶片长度（见图3）具有变化的通路高度H与通路宽度W的纵横比。优选地，纵横比范围从通路入口64处的大约1.5到通路出口66处的大约4.5。

此外，正如在图2中最佳示出的，每个叶片44具有凹入到叶片的相对侧面44a、44b中的一对喷嘴50，每个喷嘴靠近叶片前边缘68并且具有引入各自通路60中的多个喷孔52。喷嘴50可以构造成可以用例如具有不同喷孔尺寸的喷嘴来替代，以适合于不同的气态燃料，或者进行修理。另外，正如在图4中最佳示出的，叶片前边缘68优选地相对于轴向方向16a以角度β设定，以更好地接纳进来的燃烧空气。角度β可以设定成与进入空气的方向成直角，如图4中绘出的。

与图3和4中的描绘相关，表1表示了一组特别优选的叶片44的轮廓和取向的设计参数范围。

表1

参数	最小值	最大值
			L₁/L₂	1.2	1.4
R₁/L₂	2.5	2.6

H₂/L₂	0.35	0.45
			H₁/L₁	0.65	0.75
α₂	20°	25°
			H₂/W₂	1.4	1.6
H₁/W₁	4.4	4.6

另外，根据本发明，正如这里具体体现并宽泛描述的，筒形燃烧室还可以包括同轴地布置在壳体与燃烧衬套之间并且从封闭壳体端沿轴向在燃烧区的大部分长度上延伸的冲击冷却套筒。该冲击冷却套筒可以具有多个孔口，所述孔口被设定尺寸并分布成将燃烧空气引向燃烧室衬套的限定出燃烧区的部分的径向外部表面，用于冲击冷却。

正如这里具体体现的并且参照图1，绘出的冲击冷却套筒80同轴地布置在壳体12与衬套20之间。冲击冷却套筒80沿着衬套20的限定出燃烧区32的部分从靠近封闭端18的位置沿轴向延伸到相对于燃烧气体的轴向流靠近稀释口30但位于其上游的位置。套筒80包括多个冲击冷却孔82，所述冲击冷却孔围绕套筒80在周向上分布并且构造并定向成将通路26中的燃烧空气引向燃烧区32附近的衬套20的外表面。优选地，冲击冷却套筒80的形状在轴向上是锥形的，以获得截头圆锥的形状，从套筒端部84到套筒端部86具有增加的直径，所述套筒端部86包括用于燃烧空气流在其已经过套筒80并且已冲击冷却衬套表面88之后离开的出口区域。套筒端部84优选地构造成在燃烧空气已经过冲击冷却孔82之后将通路26中的燃烧/冲击冷却空气与稀释空气路径28密封。

值得注意的是，在图1中所示的实施方式中，最终进入到燃烧区32的基本所有的燃烧空气，即除了可能发生的不可避免的泄漏之外的所有燃烧空气，首先经过冲击套筒80的孔82以提供冷却。燃烧空气可以包括供应到低NOx结构的筒形燃烧室的总空气量（燃烧空气加稀释空气）的大约45-55%。

仍然根据本发明，正如这里具体体现并宽泛描述的，筒形燃烧室包括用于将燃烧空气从冲击冷却套筒下游的出口区域引导到混合装置的入口的装置。该引导装置构造成防止流分离并且包括具有入口流通面积和出口流通面积的扩散部段，其中出口流通面积与入口流通面积的比率在1.3-1.5或者更大的范围内。

正如这里具体体现的并参照图1，引导装置90包括扩散部段92和导向部段94，它们二者均构成燃烧空气流通路26的序列部分。扩散部段92在套筒出口区域86下游的位置“A”到向内弯曲的导向部段94开始的位置“B”之间延伸。导向部段94继而从位置“B”延伸到混合装置40的靠近旋流叶片44的前边缘68的入口46。导向部段94用于使用壳体1的光滑弯曲的内表面96和具有大曲率半径的旋流板42的表面42a使燃烧空气以最小的流分离向内朝向轴线16和混合装置入口46转向。如图1中所示，导向部段表面96应该优选地构造成具有与旋流板表面42a在前边缘68的位置处相同的外径和曲率，以避免突变台阶和可能的流分离。

特别优选地是使用满足如下关系的曲率半径r：

其中H₁是叶片44在后边缘70处的高度，R1是在导向部段94起始端（位置B）处从轴线16到壳体18的内表面96的径向距离。参见图1和4。另外，特别优选地是叶片44以及旋流板42构造成使得空气和燃料混合物在关于轴线16的切向方向上（在±3°内）离开旋流叶片44。这提供了最长的用于燃料和空气混合物的流动路径。由于旋流叶片通路中变化的纵横比，该特征是可行的。

回到扩散部段92，在所示的实施方式中扩散流动区域98是壳体14在位置“A”与“B”之间的锥形内表面100与环形间隔构件102的壁114的锥形外表面104之间的空间。这两个锥形表面被设定尺寸并构造成提供从扩散部段入口（位置“A”）到扩散部段出口（位置“B”）连续增加的环形扩散流通面积，以经由平滑连续的扩张提供在1.3-1.5范围内的出口流通面积与入口流通面积的扩张比。因此得到的平均速度的下降可以在进入混合装置40的燃烧空气与从喷嘴50喷射的燃料之间提供更佳的速率比，从而提供更均匀的混合。

本领域技术人员将会从上面理解到，限定出扩散部段92的表面的结构不需要都是锥形的以提供所期望的扩张比。即，环形间隔构件102的具有外表面104的壁114可以是圆筒形的，而壳体14的扩散部段42的内表面100可以是锥形的，反之亦然。虽然这些替代方式的每个可以导致径向更紧凑的燃烧室，但是由于在混合装置入口46附近的突然转向（更小的曲率半径）会增加导向部段94中的液压损失的严重程度，从而可能不是优选的。在图1实施方式中，通过扩散部段92的大量的燃烧空气流稍微远离轴线16，而通过导向部段94的空气流朝向轴线16，这使得大多数的转向是在延伸的导向部段长度上平滑完成的而不是在混合装置入口处突然完成的。提供旋流叶片通路60的外边界的盘形弯曲的混合板表面42a也有助于使燃烧空气转向。

还优选地是，来自于扩散部段92的燃烧空气的一小部分（～14%）用于冷却衬套20的“前”端，即围绕燃烧区的部分34的衬套部分20a，在该部分中再循环的燃烧气体可形成高热负载。在图1实施方式中，环形构件102可以构造有与衬套部分20a间隔开并且设有定向的冲击冷却孔108的内壁106。在图1实施方式中，用于冲击冷却衬套部分20a的燃烧空气通过外壁114上的孔口112进入环形构件102。

另外并正如在图1中最佳看出的，环形构件102的顶壁116抵靠旋流叶片44并且限定出旋流叶片通路60的底部。

进一步优选地，使用另一小部分（～1%）的燃烧空气来在扩散入口A处防止流分离。正如在图5中最佳示出的，冲击套筒80经由形成台阶120的凸缘连接部被锁位到壳体14。为了防止由于在台阶120处的流通面积突然扩大导致的流分离，在台阶120中设置排放孔122并对排放孔供应来自于冲击套筒80上游的通路26的燃烧空气。

由于上述筒形燃烧室的特征，除了之前讨论的流到旋流叶片更均匀的空气流的优点之外，该筒形燃烧室可以在旋流叶片中提供更均匀的预混合，结果，对于给定的NOx和CO需求获得更高效的燃料空气比率。另外，在提供更稳定的再循环模式方面，上述筒形燃烧室可以提供更高的稳定燃烧极限，并且还可将传送到涡轮的燃烧产品中温度偏差（“散差”）减到最小。最后，上面披露的筒形燃烧室还可以将冷却空气的效力最大化并且提供最佳的衬套壁金属温度。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离这里包含的教导的前提下可以在所披露的冲击冷却筒形燃烧室中做出各种修改和变型。尽管从对本说明书以及所披露的装置的实施的考虑中的实施方式对于本领域技术人员是显而易见的，但是本说明书和示例旨在仅作为示例考虑，本发明真实范围由如下的权利要求及其等价方式表示。

Claims

1.一种用于燃气轮机的燃烧气态燃料的筒形燃烧室，该筒形燃烧室包括：

大致圆筒形的壳体，该壳体具有壳体内部、壳体轴线以及壳体封闭端；

大致圆筒形的燃烧室衬套，该衬套同轴布置在壳体内部中并且构造成与所述壳体一起限定出径向外部燃烧空气流动通路，该衬套还限定出分别用于燃烧区和稀释区的径向内部容积，所述稀释区相对于所述燃烧区在轴向上远离壳体封闭端，所述燃烧区在轴向上邻近所述壳体封闭端；

混合装置，该混合装置布置在所述壳体封闭端并且与燃烧空气流动通路流动连通，该混合装置包括用于使要被燃烧的气态燃料与至少一部分燃烧空气相混合的多个叶片以及用于使所得到的燃料/空气混合物能够进入所述燃烧区的混合装置出口；

在所述壳体与所述衬套之间同轴地布置在所述燃烧空气流动通路中的冲击冷却套筒，该套筒具有多个第一孔口，所述多个第一孔口被设定尺寸并分布成将燃烧空气引向所述衬套的限定出所述燃烧区的燃烧衬套部分的径向外表面以用于冲击冷却该燃烧衬套部分；以及

引导装置，该引导装置布置在所述燃烧空气流动通路中用于将燃烧空气从冲击冷却套筒出口区域引导到所述混合装置的入口，

其中，所述引导装置构造成防止流分离并且包括具有扩散部段入口流通面积和扩散部段出口流通面积的扩散部段，并且所述扩散部段出口流通面积与所述扩散部段入口流通面积的比率在1.3-1.5之间，

其中，靠近扩散部段入口在所述冲击冷却套筒与所述壳体之间设置有凸缘连接部；并且设置有多个第二孔口用于将空气喷射到该凸缘连接部的直接下游，以利用来自于所述冲击冷却套筒上游的燃烧空气流动通路的燃烧空气防止所述扩散部段中的流分离。

2.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，其中，所述扩散部段的入口和出口均在形状上是大致环形的并且与所述衬套同轴布置，扩散部段入口靠近所述冲击冷却套筒出口区域。

3.根据权利要求2所述的筒形燃烧室，其中，所述扩散部段包括同轴布置在所述壳体内并与所述壳体径向间隔开的锥形壁构件以及相邻壳体部分的锥形内表面，并且所述锥形壁构件与壳体锥形内表面之间的横截面流通面积在所述扩散部段入口流通面积与所述扩散部段出口流通面积之间连续增加。

4.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，其中，所述扩散部段由至少一个同轴锥形表面限定。

5.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，其中，所述引导装置包括布置在扩散部段出口区域与混合装置入口之间的导向部段，所述导向部段构造成使从扩散部段出口接收的燃烧空气朝向混合装置入口转向。

6.根据权利要求5所述的筒形燃烧室，其中，所述导向部段布置并构造成使从所述扩散部段出口接收的燃烧空气沿着远离壳体轴线大致发散的第一流动方向转向到朝向壳体轴线大致径向收缩的第二流动方向。

7.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，其中，所述多个叶片安装在板构件上，所述板构件基本垂直于壳体轴线取向；每个叶片在靠近叶片前边缘处构造有凹入在相对的叶片侧壁中的一对可替换的燃料喷嘴；并且所述一对可替换的燃料喷嘴中的每个燃料喷嘴具有多个喷射孔。

8.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，其中，所述混合装置的叶片构造为关于壳体轴线在周向上等间距隔开的旋流叶片，所述旋流叶片构造成分别在相邻的叶片之间限定出旋流叶片通路；所述旋流叶片通路沿着叶片长度具有基本恒定的横截面流通面积，并且从叶片前边缘到叶片后边缘具有增加的纵横比。

9.根据权利要求8所述的筒形燃烧室，其中，旋流叶片通路纵横比从叶片前边缘处的大约1.5增加到叶片后边缘处的大约4.5。

10.根据权利要求1所述的筒形燃烧室，还包括同轴布置在所述壳体封闭端与所述燃烧室衬套之间的大致环形的间隔构件，该间隔构件构造成包括环绕限定出所述燃烧区的再循环部分的再循环衬套部分并与其间隔开的内壁以限定出用于冷却空气的通路；所述内壁具有多个第三孔口，所述多个第三孔口构造并排列成用于冲击冷却所述再循环衬套部分；并且所述间隔构件的外壁包括流动连接所述间隔构件的内部和所述扩散部段的一个或多个孔，以用于供应用于冲击冷却所述再循环衬套部分的小部分燃烧空气。

11.根据权利要求5所述的筒形燃烧室，其中，所述混合装置的叶片是绕壳体轴线沿周向布置的旋流叶片，所述旋流叶片具有用于拦截来自于所述导向部段的燃烧空气流的前边缘，并且所述前边缘构造成基本垂直于被拦截的燃烧空气流。

12.一种燃气轮机，该燃气轮机包括操作性地互连在空气压缩机与燃气涡轮之间的如权利要求1所述的筒形燃烧室。

13.一种用于燃气轮机的气态燃料筒形燃烧室，该筒形燃烧室包括：

大致圆筒形的外部壳体，该壳体具有壳体内部、壳体轴线以及壳体封闭端；

大致圆筒形的燃烧室衬套，该衬套同轴布置在壳体内部中并且构造成与所述壳体一起限定出径向外部燃烧空气流动通路，该衬套具有靠近壳体封闭端限定出用于燃烧区的径向内部容积的内部；

混合装置，该混合装置包括布置在壳体封闭端的多个旋流叶片，该混合装置具有与所述燃烧空气流动通路流动连通的混合装置入口和与燃烧区流动连通的轴向指向的混合装置出口，所述旋流叶片绕壳体轴线在基本垂直于所述壳体轴线的平面中在周向上间隔地布置；以及

气态燃料供应系统，其操作性地连接成将气态燃料传送到所述旋流叶片附近的所述混合装置以用于与从所述燃烧空气流动通路接收的燃烧空气相混合；

其中，在周向上间隔开的叶片中的相邻叶片部分地限定了大致径向向内指向的混合流动通路，并且

其中，每个混合流动通路具有基本恒定的横截面流通面积和沿着旋流叶片之间的流动方向增加的纵横比。

14.根据权利要求13所述的筒形燃烧室，其中，纵横比从每个混合流动通路的起始端处的大约1.5增加到每个混合流动通路终止端处的大约4.5。

15.根据权利要求13所述的筒形燃烧室，其中，所述壳体封闭端包括垂直于壳体轴线布置的板构件以用于安装所述旋流叶片，该安装板具有弯曲的盘形安装面，该安装面构造成促进燃烧空气流朝径向向内方向的转向。

16.根据权利要求13所述的筒形燃烧室，其中，在混合装置入口处在燃烧空气流动通路中的燃烧空气流方向至少部分地在轴向方向上，并且所述旋流叶片具有各自的前边缘，该前边缘相对于壳体轴线以一角度取向并且基本垂直于混合装置入口处的燃烧空气流方向。

17.根据权利要求13所述的筒形燃烧室，其中，所述气态燃料供应系统包括多个喷嘴，每个喷嘴具有用于喷射燃料的一个或多个喷孔，所述喷嘴靠近混合流动通路的相应的起始端以可移除的方式安装在所述混合装置中。

18.根据权利要求17所述的筒形燃烧室，其中，所述多个喷嘴中的一对喷嘴安装在形成于每个旋流叶片的邻近旋流叶片前边缘的相对侧壁中的凹部中。

19.根据权利要求13所述的筒形燃烧室，其中，所述旋流叶片构造成在相对于所述壳体轴线基本相切的方向上引导从混合流动通路出来的燃料/空气混合物。

20.一种燃气轮机，该燃气轮机包括操作性地互连在空气压缩机与燃气涡轮之间的如权利要求13所述的筒形燃烧室。