用于渦輪發動機中的燃料噴射組件及其組裝方法技術

本發明專利技術涉及用于渦輪發動機中的燃料噴射組件及其組裝方法。提供一種用于渦輪發動機(100)中的燃料噴射組件(126)。燃料噴射組件包括多個管組件(202)，其中，管組件中的各個包括上游部分(156)和下游部分(158)。各個管組件包括從上游部分延伸到下游部分或從上游部分延伸通過下游部分的多個管(202)。至少一個噴射系統(206)聯接到多個管組件中的至少一個管組件上。噴射系統包括從流體源(212)延伸到管組件的下游部分的流體供應部件(210)。流體供應部件包括位于管組件的下游部分中的第一端部部分(214)，其中，第一端部部分具有至少一個第一開口(310)，用于引導流體通過管組件以便于降低其中的溫度。

【技術實現步驟摘要】

本文中公開的主題大體涉及渦輪發動機，并且更具體地，涉及用于渦輪發動機中的燃料噴射組件。
技術介紹
至少一些已知渦輪發動機使用在聯合發電設施和發電廠中。這種發動機可具有高的比功和功率/單位質量流量的要求。為了提高運行效率，諸如燃氣輪機發動機的至少一些已知渦輪發動機以升高的燃燒溫度運行。在至少一些已知燃氣輪機發動機中，渦輪效率隨著燃燒氣體溫度的升高而升高。然而，以較高溫度運行也可增加諸如氮氧化物(NOx)的污染排放物的產生。為了減少這種排放物的產生，至少一些已知渦輪發動機包括改進的燃燒系統設計。例如，許多燃燒系統可使用包括管組件或微混合器的預混合技術，管組件或微混合器便于使諸如稀釋劑、氣體和/或空氣的物質與燃料混合以產生用于燃燒的燃料混合物。然而，這種燃燒系統的益處可受到限制。各個管組件或微混合器具有在其中心區域內的基本上較大的再循環區或具有較大的阻塞區域。更具體地，在中心區域中再循環的燃燒產物與位于中心區域內的管組件中的管中的各個內的可燃混合物相互作用。因此，再循環區內的溫度基本上高于管組件或微混合器的其它區域。高溫導致位于再循環區域中的管中的逆燃和/或攏焰的裕度(margin)減少。升高的溫度還可增加燃燒器和其相關聯的構件的磨損，并且/或者可縮短燃燒系統的使用壽命。
技術實現思路
在一個實施例中，提供一種用于渦輪發動機中的燃料噴射組件。燃料噴射組件包括多個管組件，其中，管組件中的各個包括上游部分和下游部分。管組件中的各個包括從上游部分延伸到下游部分或從上游部分延伸通過下游部分的多個管。至少一個噴射系統聯接到多個管組件中的至少一個管組件上。噴射系統包括從流體源延伸到管組件的下游部分的流體供應部件。流體供應部件包括位于管組件的下游部分中的第一端部部分，其中，第一端部部分具有至少一個第一開口，用于引導流體通過管組件以便于降低其中的溫度。在另一個實施例中，提供一種渦輪發動機。渦輪發動機包括壓縮機和聯接在壓縮機下游的燃燒組件。燃燒組件包括包含至少一個燃料噴射組件的至少一個燃燒器。燃料噴射組件包括多個管組件，其中，管組件中的各個包括上游部分和下游部分。管組件中的各個包括從上游部分延伸到下游部分或從上游部分延伸通過下游部分的多個管。至少一個噴射系統聯接到多個管組件中的至少一個管組件上。噴射系統包括從流體源延伸到管組件的下游部分的流體供應部件。流體供應部件包括位于管組件的下游部分中的第一端部部分，其中，第一端部部分具有至少一個第一開口，用于將流體引導到管組件以便于降低其中的溫度。在又一個實施例中，提供一種組裝用于與渦輪發動機一起使用的燃料噴射組件的方法。多個管組件聯接在燃燒器內，其中，管組件中的各個包括上游部分和下游部分。多個管組件中的各個包括從上游部分延伸到下游部分或從上游部分延伸通過下游部分的多個管。至少一個噴射系統聯接到多個管組件中的至少一個管組件上。噴射系統包括從流體源延伸到管組件的下游部分的流體供應部件。流體供應部件包括位于管組件的下游部分中的第一端部部分，其中，第一端部部分包括至少一個第一開口，用于將流體引導到管組件以便于降低其中的溫度。在又一個實施例中，提供一種用于渦輪發動機中的燃料噴射組件，所述燃料噴射組件包括多個管組件，其中，所述多個管組件中的各個包括上游部分和下游部分，所述多個管組件中的各個進一步包括進行下者中的一個的多個管從所述上游部分延伸到所述下游部分，以及從所述上游部分延伸通過所述下游部分；以及至少一個噴射系統，其聯接到所述多個管組件中的至少一個管組件上，其中，所述至少一個噴射系統包括從流體源延伸到所述至少一個管組件的所述下游部分的流體供應部件，所述流體供應部件包括位于所述至少一個管組件的所述下游部分中的第一端部部分，其中，所述第一端部部分包括至少一個第一開口，用于引導流體通過所述至少一個管組件以便于降低其中的溫度。所述至少一個噴射系統進一步包括燃料輸送導管，所述流體供應部件至少部分地定位在所述燃料輸送導管內。所述第一端部部分包括上游表面和下游表面，所述上游表面和所述下游表面具有基本上凹入形狀和基本上凸出形狀中的一個，所述至少一個第一開口從所述下游表面延伸到所述上游表面。所述第一端部部分包括上游表面和下游表面，所述上游表面和所述下游表面各自具有基本上平面式表面，所述至少一個第一開口從所述下游表面延伸到所述上游表面。所述第一端部部分包括上游部分；以及下游部分，其聯接到所述上游部分上，使得在它們之間限定通道，其中，所述第一端部部分包括延伸通過所述第一端部部分的所述上游部分的至少一個第二開口，所述至少一個第一開口延伸通過所述第一端部部分的所述下游部分。所述流體供應部件進一步包括第二端部部分和中間部分，所述流體能夠被從所述第一端部部分、中間部分和所述第二端部部分中的至少一個引導到所述至少一個第一開口。所述流體供應部件將稀釋劑、惰性氣體和空氣中的至少一個引導到所述至少一個管組件。在又一個實施例中，提供一種渦輪發動機，所述渦輪發動機包括壓縮機；燃燒組件，其聯接在所述壓縮機下游，其中，所述燃燒組件包括包含燃料噴射組件的至少一個燃燒器，所述燃料噴射組件包括多個管組件，其中，所述多個管組件中的各個包括上游部分和下游部分，所述多個管組件中的各個進一步包括進行下者中的一個的多個管從所述上游部分延伸到所述下游部分，以及從所述上游部分延伸通過所述下游部分；以及至少一個噴射系統，其聯接到所述多個管組件中的至少一個管組件上，其中，所述至少一個噴射系統包括從流體源延伸到所述至少一個管組件的所述下游部分的流體供應部件，所述流體供應部件包括位于所述至少一個管組件的所述下游部分中的第一端部部分，其中，所述第一端部部分包括至少一個第一開口，用于引導流體通過所述至少一個管組件以便于降低其中的溫度。所述至少一個噴射系統進一步包括燃料輸送導管，所述流體供應部件至少部分地定位在所述燃料輸送導管內。所述第一端部部分包括上游表面和下游表面，所述上游表面和所述下游表面具有基本上凹入形狀和基本上凸出形狀中的一個，所述至少一個第一開口從所述下游表面延伸到所述上游表面。所述第一端部部分包括上游表面和下游表面，所述上游表面和所述下游表面各自具有基本上平面式表面，所述至少一個第一開口從所述下游表面延伸到所述上游表面。所述第一端部部分包括上游部分；以及下游部分，其聯接到所述上游部分上，使得在它們之間限定通道，其中，所述第一端部部分包括延伸通過所述第一端部部分的所述上游部分的至少一個第二開口，所述至少一個第一開口延伸通過所述第一端部部分的所述下游部分。所述流體供應部件進一步包括第二端部部分和中間部分，所述流體能夠被從所述第一端部部分、中間部分和所述第二端部部分中的至少一個引導到所述至少一個第一開口。所述流體供應部件將稀釋劑、惰性氣體和空氣中的至少一個引導到所述至少一個管組件。 在又一個實施例中，提供一種用于組裝用于與渦輪發動機一起使用的燃料噴射組件的方法，所述方法包括使多個管組件聯接在燃燒器內，其中，所述多個管組件中的各個包括上游部分和下游部分，所述多個管組件中的各個包括進行下者中的一個的多個管從所述上游部分延伸到所述下游部分，以及從所述上游部分延伸通過所述下游部分；以及使至少一個噴射系統聯接到所述多個管組件中的至少一個管組件上，其中，所述至少一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于渦輪發動機(100)中的燃料噴射組件(126)，所述燃料噴射組件包括：多個管組件(202)，其中，所述多個管組件中的各個包括上游部分(156)和下游部分(158)，所述多個管組件中的各個進一步包括進行下者中的一個的多個管(204)：從所述上游部分延伸到所述下游部分，以及從所述上游部分延伸通過所述下游部分；以及至少一個噴射系統(206)，其聯接到所述多個管組件中的至少一個管組件上，其中，所述至少一個噴射系統包括從流體源(212)延伸到所述至少一個管組件的所述下游部分的流體供應部件(210)，所述流體供應部件包括位于所述至少一個管組件的所述下游部分中的第一端部部分(214)，其中，所述第一端部部分包括至少一個第一開口(310)，用于引導流體通過所述至少一個管組件以便于降低其中的溫度。

【技術特征摘要】
2011.10.26 US 13/281,6791.一種用于渦輪發動機(100)中的燃料噴射組件(126)，所述燃料噴射組件包括: 多個管組件(202)，其中，所述多個管組件中的各個包括上游部分(156)和下游部分(158)，所述多個管組件中的各個進一步包括進行下者中的一個的多個管(204):從所述上游部分延伸到所述下游部分，以及從所述上游部分延伸通過所述下游部分；以及 至少一個噴射系統(206)，其聯接到所述多個管組件中的至少一個管組件上，其中，所述至少一個噴射系統包括從流體源(212)延伸到所述至少一個管組件的所述下游部分的流體供應部件(210)，所述流體供應部件包括位于所述至少一個管組件的所述下游部分中的第一端部部分(214)，其中，所述第一端部部分包括至少一個第一開口(310)，用于引導流體通過所述至少一個管組件以便于降低其中的溫度。2.根據權利要求1所述的燃料噴射組件(126)，其特征在于，所述至少一個噴射系統(206)進一步包括燃料輸送導管(208)，所述流體供應部件(210)至少部分地定位在所述燃料輸送導管內。3.根據權利要求1所述的燃料噴射組件(126)，其特征在于，所述第一端部部分(214)包括上游表面(306)和下游表面(308)，所述上游表面(306)和所述下游表面(308)具有基本上凹入形狀和基本上凸出形狀中的一個，所述至少一個第一開口(310)從所述下游表面延伸到所述上游表面。4.根據權利要求1所述的燃料噴射組件(126)，其特征在于，所述第一端部部分(214)包括上游表面(426)和下游表面(428)，所述上游表面(426)和所述下游表面(428)各自具有基本上平面式表面，所述至少一個第一開口(310)從所述下游表面延伸到所述上游表面。5.根據權利要求1所述的燃料噴射組件(126)，其特征在于，所述第一端部部分(214)包括: 上游部分(530);以及 下游部分(532)，其聯接到所述上游部分上，使得在它們之間限定通道(534)，其中，所述第一端部部分包括延伸通過所述第一端部部分的所述上游部分的至少一個第二開...

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴鐘昊，TE約翰遜，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：