CN113803744A - 燃烧室入料装置及入料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧室入料装置及入料系统，所述燃烧室入料装置包括入料筒和节流板，入料筒包括法兰部和筒体，法兰部适于与燃料源连通，筒体的一端与法兰部连通，筒体的另一端适于与燃烧室连通，节流板上设有节流孔，节流板与法兰部相连，节流孔与法兰部连通以便燃料通过节流孔进入法兰部。本发明的燃烧室入料装置，能够调整进入燃烧室的燃料量，提高多个燃料室之间燃烧均匀性。

Description

燃烧室入料装置及入料系统

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃烧室入料装置及一种燃烧室入料系统。

背景技术

燃气轮机燃烧室燃料入口装置连接燃料分配系统燃料出口，燃料分配系统中每个燃料环路向多个燃烧室提供燃料，燃料经入料装置后进入燃烧室端盖燃料通道，从而分配至每支喷嘴。然而，相关技术中的多个燃烧室之间燃料量不均匀导致的燃烧状态不同，影响燃气轮机性能。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中，通过燃料分配系统中的燃料环路向多个燃烧室供给燃料，然而，由于燃料环路气动分布不均匀导致进入到每个燃烧室的燃料量不均匀，使每个燃烧室内燃烧状态不一致，影响燃气轮机性能。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种燃烧室入料装置，能够调整进入燃烧室的燃料量，提高燃料室燃烧的均匀性。

本发明的实施例还提出了一种燃料室入料系统。

根据本发明实施例的燃烧室入料装置，包括：入料筒，所述入料筒包括筒体和法兰部，所述法兰部具有沿所述筒体的长度方向贯穿所述法兰部的通孔，所述法兰部设在所述筒体的一端，且所述通孔与所述筒体的一端连通，所述筒体的另一端适于与燃烧室连通；节流板，所述节流板设在所述通孔内，所述节流板上设有节流孔，所述节流孔适于与燃料源连通，所述节流孔通过所述通孔与所述筒体连通以便所述燃料源内的燃料可通过所述节流孔进入所述筒体。

根据本发明实施例的燃烧室入料装置，能够调整进入燃烧室的燃料量，提高多个燃料室之间燃烧均匀性。

在一些实施例中，所述节流板与所述法兰部可拆卸相连。

在一些实施例中，所述燃烧室入料装置还包括进料管，所述进料管设在所述通孔内，且所述进料管至少部分伸入所述筒体内，所述进料管的一端与所述通孔连通，所述进料管的另一端与所述筒体连通。

在一些实施例中，所述进料管的横截面积沿从所述法兰部向所述筒体的方向逐渐减小。

在一些实施例中，所述进料管包括连接段和过滤段，所述连接段和过滤段在所述所述筒体的长度方向上依次相连，所述连接段与所述节流板相连，所述过滤段上设有多个过滤孔，多个所述过滤孔间隔布置。

在一些实施例中，多个所述过滤孔划分成多组过滤孔组，多组所述过滤孔组在所述筒体的长度方向上间隔布置，且每组过滤孔组包括多个过滤孔，且多个所述过滤孔环绕所述过滤段间隔布置。

在一些实施例中，同一所述过滤孔组中的多个所述过滤孔的流通面积流通面积相同，多组所述过滤孔组中所述过滤孔的流通面积沿从所述法兰部向所述筒体的方向上逐渐减小。

在一些实施例中，所述连接段上设有多个定位槽，多个所述定位槽环绕所述连接段间隔布置，所述节流板上设有多个定位凸起，所述定位凸起配合在所述定位槽内，多个所述定位凸起环绕所述节流板间隔布置，多个所述定位凸起与多个所述定位槽一一对应。

在一些实施例中，所述燃烧室入料装置还包括定位件，所述定位件设在所述节流板与所述连接段之间以便对所述进料管进行定位。

根据本发明实施例的入料系统，包括：多个燃烧室，多个所述燃烧室分别与所述燃料源连通；多个所述入料装置，多个所述入料装置与多个所述燃烧室一一对应，所述入料装置的一端与所述燃料源连通，所述入料装置的另一端与所述燃烧室连通，所述入料装置为如权利要求1-9中任一项所述的燃烧室入料装置。

根据本发明实施例的入料系统，能够调整进入每个燃烧室的燃料量，提高多个燃料室之间燃烧均匀性。

在一些实施例中，所述燃烧室入料系统还包括燃烧环路，所述燃料环路的一端适于与所述燃料源连通，多个所述燃烧室分别与所述燃料环路连通，且多个所述燃烧室在所述燃烧环路的周向间隔布置，多个所述入料装置在所述燃烧环路的周向间隔布置。

在一些实施例中，多个所述入料装置中的至少部分所述入料装置中的所述节流孔的直径至少部分不同。

附图说明

图1是本发明实施例的燃烧室入料装置的爆炸示意图。

图2是本发明实施例的燃烧室入料装置与燃烧室及燃料源连接示意图。

图3是图1中所示的燃烧室入料装置剖视示意图。

图4是本发明实施例的燃烧室入料装置中节流板的示意图。

图5是本发明实施例的燃烧室入料装置中进料管的示意图。

图6是本发明实施例的燃烧室入料系统的结构示意图。

附图标记：

入料筒1，法兰部11，筒体12，

节流板2，节流孔21，定位凸起22，

进料管3，连接段31，定位槽311，过滤段32，过滤孔321，

定位件4，燃料环路5，燃烧室6，出料管7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，根据本发明实施例的燃烧室入料装置包括入料筒1和节流板2。

入料筒1包括法兰部11和筒体12，法兰部11具有沿筒体长度方向(如图1中所示的左右方向)贯通法兰部的通孔，法兰部11设在筒体12的一端，且通孔与筒体12的一端连通，筒体12的另一端适于与燃烧室6连通。

如图1和2所示，法兰部11与筒体12一体形成，法兰部11与筒体12相互连通，且法兰部11与燃料源的出料管7连通，筒体12的左端与法兰部11连通，筒体12的右端与燃烧室6连通。

节流板2设在通孔内，节流板2上设有节流孔21，节流孔21适于与燃料源连通，节流孔21通过通孔与筒体连通连通以便燃料源内的燃料通过节流孔21进入筒体12。

如图2和图3所示，节流板2设在法兰部11内，节流板2的左端与法兰部11的右端面平齐，节流板2的外轮廓为圆环形，节流板2的中央设有节流孔21，节流板2与法兰部11连通，燃料源的出料管7内的燃料经过节流孔21和入料筒1进入燃烧室6内。

根据本发明实施例的燃烧室入料装置，通过设置节流板2并在节流板2上设置节流孔21，通过节流孔21能够调整进入燃烧室6的燃料量，从而提高燃料室的燃烧均匀性。

在一些实施例中，节流板2与法兰部11可拆卸相连。

需要说明的是，节流板2与法兰部11可通过螺栓或卡接等方式可拆卸地连接。

本发明实施例的燃烧室入料装置，节流板2与入料筒1的法兰部11可拆卸地相连，当需要调整进入其中一个燃烧室6的燃料量时，可快速的更换和安装节流板2，提高燃气轮机的运行效率。

在一些实施例中，燃烧室入料装置还包括进料管3，进料管3设在通孔内，且进料管3至少部分伸入筒体12内，进料管3的一端与通孔连通，进料管3的另一端与筒体12连通。

具体地，如图2和图3所示，进料管3的左端设在法兰部11内，进料管3的右端伸入筒体12内，进料管3的左端与法兰部11连通，进料管3的右端与筒体12连通。

本发明实施例的燃烧室入料装置，通过设置进料管3，能够使燃料更加平稳和均匀地进入燃烧室6，提高燃气轮机的整体性能。

在一些实施例中，进料管3的横截面积在沿法兰部箱筒体的方向(如图3中所示的左右方向)逐渐减小。

具体地，如图1和图3所示，进料管3的外轮廓大体为圆台形，且进料管3的内径在左右方向上由左向右逐渐减小。进料管3最左端的内径大于节流孔21的直径，进料管3最右端的内径大体等于节流孔21的直径。

本发明实施例的燃烧室入料装置，进料管3的内径由左向右逐渐减小，能够在燃料流动的过程中通过缩小流通截面增加进入燃烧室6的燃料的压力，起到对燃料增压的作用。

在一些实施例中，进料管3包括连接段31和过滤段32，连接段31和过滤段32在所述筒体的长度方向上依次相连，连接段31与节流板2相连，过滤段32上设有多个过滤孔321，多个过滤孔321划分成多组过滤孔321组，多组过滤孔321组在筒体的长度方向上(如图5中所示的左右方向)间隔布置，且每组过滤孔321组包括多个过滤孔321，且多个过滤孔321环绕过滤段32间隔布置。

具体地，如图5所示，连接段31设在过滤段32的左端，连接段31与节流板2相连，过滤段32上设有多个过滤孔321，多个过滤孔321在进料管3的周向上均匀间隔布置，多组过滤孔321组在左右方向上均匀间隔布置。

本发明实施例的燃烧室入料装置，通过设置过滤孔321能够对燃料进行过滤，避免燃料中的杂质进入燃烧室6内，提高燃气轮机运行的稳定性和使用寿命。

在一些实施例中，同一过滤孔321组中的多个过滤孔321的流通面积相同，多组过滤孔321组中过滤孔321的流通面积沿从法兰部向筒体的方向上逐渐减小。

需要说明的是，每组过滤孔321组中的多个过滤孔321流通面积相同，多组过滤孔321组中过滤孔321的流通面积在左右方向上逐渐减小，即位于最左端的过滤孔321流通面积最大，位于最右端的过滤孔321的流通面积最小。

本发明实施例的燃烧室入料装置，通过设置多组过滤孔321组可提高燃料的过滤效果，多组过滤孔321组内的过滤孔321的流通面积沿燃料流通的方向逐渐减小，能够对燃料进行多层过滤，进一步提高对燃料的过滤效果，使进入燃料室内的燃料更加清洁，提高燃气轮机运行的稳定性和使用寿命。

在一些实施例中，连接段31上设有多个定位槽311，多个定位槽311环绕连接段31间隔布置，节流板2上设有多个定位凸起22，定位凸起22配合在定位槽311内，多个定位凸起22环绕节流板2间隔布置，多个定位凸起22与多个定位槽311一一对应。

具体地，如图1和图5所示，连接段31的左端设有多个定位槽311，多个定位槽311在进料管3的周向上间隔布置，定位槽311的左端开口且沿左右方向延伸，节流板2的右端面设有多个定位凸起22，多个定位凸起22在节流板2的周向上间隔布置，定位凸起22在左右方向上延伸，且多个定位凸起22与多个定位凹槽一一对应且相互配合。

本发明实施例的燃烧室入料装置，通过在连接段31上设置定位槽311，在节流板2上设置定位凸起22，定位槽311与定位凸起22相配合，实现节流板2与进料管3的定位，同时还可以避免节流板2发生位移导致的节流孔21与进料管3之间发生偏差，影响燃料的进料效率和进入燃烧室6的进料量。

在一些实施例中，燃烧室入料装置还包括定位件4，定位件4设在节流板2与连接端之间以便对进料管3进行定位。

具体地，如图1和图3所示，定位件4的外轮廓大体为圆环形，且定位件4上设有缺口，定位件4设在节流板2与连接段31之间，当节流板2与法兰部11相连后，定位件4的左端面与节流板2的右端面相接触，定位件4的右端面与进料管3的连接段31相接触。

本发明实施例的燃烧室入料装置，通过设置定位件4能够对进料管3进行定位，提高进料管3与节流板2之间的装配精度，确保燃料通过节流孔21流入进料管3内，避免节流孔21与进料管3发生位置偏差影响燃料的进料效率和进入燃烧室6的进料量。

下面参照图1至图5描述本发明实施例的燃烧室入料装置的运行原理。

将进料管3装入入料筒1，将定位件4与进料管3的连接段31相连，随后将节流板2上的定位凸起22插入连接段31的定位槽311完成节流板2与进料管3的定位安装，接着通过螺栓将节流板2与入料筒1的法兰部11连接，随后将法兰部11与燃料源出料管7的出口相连，当燃料通过出料管7进入本发明实施例的燃烧室入料装置后，燃料首先经过节流孔21的节流控制进入进料管3内的燃料量，随后燃料经过进料管3的增压及过滤后进入燃烧室6。

如图6所示，根据本发明实施例的燃烧室入料系统包括燃料环路5、多个燃烧室6和多个入料装置。

燃料环路5的一端与适于与燃料源连通。

具体地，如图6所示，燃烧环路的进口与燃料源连通，燃料环路5的外轮廓大体为环形。燃烧环路上设有多个出口和多个出料管7，多个出口在燃烧环路的周向上间隔布置，多个出料管7在燃烧环路的周向上间隔布置，多个出口与多个出料管7的数量相同且两者一一对应。

多个燃烧室6分别与燃料环路5连通，多个燃烧室6在燃料环路5的周向间隔布置。

具体地，如图6所示，多个燃烧室6分别与燃料环路5连通，且多个燃烧室6在燃烧环路的周向上均匀间隔布置。多个燃烧室6的数量与多个出料管7的数量相同且两者一一对应。

多个入料装置在燃料环路5的周向间隔布置，且多个入料装置与多个燃烧室6一一对应，入料装置的一端与燃料环路5连通，入料装置的另一端与燃烧室6连通，入料装置为如上述任一项实施例的燃烧室入料装置。

具体地，如图6所示，多个入料装置的数量与多个燃烧室6的数量相同，且多个入料装置与多个燃烧室6一一对应，入料装置中的入料筒1的法兰部11通过出料管7与燃烧环路连通，入料装置中的入料筒1的筒体12的一端与燃烧室6连通。

根据本发明实施例的燃烧室入料系统，因利用上述实施例中的燃烧室入料装置，能够调整进入每个燃烧室6的燃料量，提高多个燃料室之间燃烧均匀性，进而提高燃气轮机的整体性能。

在一些实施例中，多个入料装置中的至少部分入料装置中的节流孔21的流通面积至少部分不同。

需要说明的是，多个入料装置中的节流孔21的直径还可以全部相同、部分相同或全部不同。这里需要说明的是，操作人员可根据每个燃烧室6的燃烧情况调整多个入料装置中节流孔21的直径，举例说明，例如某个燃烧室6的燃烧不足，需要增加燃料进料量，此时只需更换该入料装置中的节流板2，使新更换的节流板2上的节流孔21直径大于旧的节流板2上的节流孔21直径。

本发明实施例的燃烧室入料系统，可根据多个燃烧室6的燃烧情况调整入料装置中的节流孔21的直径，调整进入到每个燃烧室6的燃料流量，保证进入每个燃烧室6的燃料量的均匀性，从而提高多个燃料室之间燃烧均匀性，进而提高燃气轮机的整体性能。

下面参照图6描述本发明实施例的燃烧室入料系统的运行原理。

燃烧环路的进口与燃料源连通，入料装置中的入料筒1的法兰部11与出料管7的出口连接，入料装置中入料筒1的连接段31的出口与燃烧室6连通，燃料经过燃烧环路和出料管7后进入入料装置，并经过入料装置进入燃烧室6。

多个入料装置的进口与多个出料管7一一对应相连，多个入料装置的出口与多个燃烧室6一一对应相连。

当需要调整部分燃料室的燃料进料量时，将与需要调整的燃料室连接的入料装置与出料管7分离，更换该入料装置中的节流板2，使新的节流板2上的节流孔21的直径扩大或缩小，从而调整进入该燃烧室6的燃料进料量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种燃烧室入料装置，其特征在于，包括：

入料筒，所述入料筒包括筒体和法兰部，所述法兰部具有沿所述筒体的长度方向贯穿所述法兰部的通孔，所述法兰部设在所述筒体的一端，且所述通孔与所述筒体的一端连通，所述筒体的另一端适于与燃烧室连通；

节流板，所述节流板设在所述通孔内，所述节流板上设有节流孔，所述节流孔适于与燃料源连通，所述节流孔通过所述通孔与所述筒体连通以便所述燃料源内的燃料可通过所述节流孔进入所述筒体。

2.根据权利要求1所述的燃烧室入料装置，其特征在于，所述节流板与所述法兰部可拆卸相连。

3.根据权利要求1所述的燃烧室入料装置，其特征在于，还包括进料管，所述进料管设在所述通孔内，且所述进料管至少部分伸入所述筒体内，所述进料管的一端与所述通孔连通，所述进料管的另一端与所述筒体连通。

4.根据权利要求3所述的燃烧室入料装置，其特征在于，所述进料管的横截面积沿从所述法兰部向所述筒体的方向逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的燃烧室入料装置，其特征在于，所述进料管包括连接段和过滤段，所述连接段和过滤段在所述所述筒体的长度方向上依次相连，所述连接段与所述节流板相连，所述过滤段上设有多个过滤孔，多个所述过滤孔间隔布置。

6.根据权利要求5所述的燃烧室入料装置，其特征在于，多个所述过滤孔划分成多组过滤孔组，多组所述过滤孔组在所述筒体的长度方向上间隔布置，且每组过滤孔组包括多个过滤孔，且多个所述过滤孔环绕所述过滤段间隔布置。

7.根据权利要求5所述的燃烧室入料装置，其特征在于，同一所述过滤孔组中的多个所述过滤孔的流通面积相同，多组所述过滤孔组中所述过滤孔的流通面积沿从所述法兰部向所述筒体的方向上逐渐减小。

8.根据权利要求5所述的燃烧室入料装置，其特征在于，所述连接段上设有多个定位槽，多个所述定位槽环绕所述连接段间隔布置，所述节流板上设有多个定位凸起，所述定位凸起配合在所述定位槽内，多个所述定位凸起环绕所述节流板间隔布置，多个所述定位凸起与多个所述定位槽一一对应。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的燃烧室入料装置，其特征在于，还包括定位件，所述定位件设在所述节流板与所述连接段之间以便对所述进料管进行定位。

10.一种燃烧室入料系统，其特征在于，包括：

多个燃烧室，多个所述燃烧室分别与所述燃料源连通；

多个所述入料装置，多个所述入料装置与多个所述燃烧室一一对应，所述入料装置的一端与所述燃料源连通，所述入料装置的另一端与所述燃烧室连通，所述入料装置为如权利要求1-9中任一项所述的燃烧室入料装置。

11.根据权利要求10所述的燃烧室入料系统，其特征在于，还包括燃烧环路，所述燃料环路的一端适于与所述燃料源连通，多个所述燃烧室分别与所述燃料环路连通，且多个所述燃烧室在所述燃烧环路的周向间隔布置，多个所述入料装置在所述燃烧环路的周向间隔布置。

12.根据权利要求10或11所述的燃烧室入料系统，其特征在于，多个所述入料装置中的至少部分所述入料装置中的所述节流孔的流通面积至少部分不同。

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