用于燃气涡轮的燃烧器装置(10)包括第一喷燃器(20)、第一燃烧腔室(21)、用于在运行期间将稀释气体掺合到离开第一燃烧腔室(21)的气体的混合器(30)、第二喷燃器(60)和第二燃烧腔室(40)，它们在流体流连接中按顺序布置。燃烧器装置(10)的这些元件布置成排，以形成在第一燃烧腔室(21)和第二喷燃器(60)之间延伸的流径(27)。装置(10)包括在流径中的中心喷管本体(50)，其从第一喷燃器(20)延伸到第二喷燃器(60)中，喷管本体(50)包括至少一个空气导管(219，221，223)，以为混合器(30)提供空气，其中空气通过空气供应元件(33)喷射到燃烧器中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于燃气涡轮组件的燃烧器装置，其包括第一喷燃器、第一燃烧腔室、用于在运行期间将稀释气体掺合到离开第一燃烧腔室的热气体的混合器、第二喷燃器和第二燃烧腔室，它们在流体流连接中按顺序布置，其中，第一喷燃器、第一燃烧腔室、用于在第二喷燃器之前掺合稀释气体的混合器装置和第二燃烧腔室成排，以形成在第一燃烧腔室和第二喷燃器之间延伸的流径。
技术介绍
从多篇现有技术文献中了解到燃气涡轮组件。WO 03/038253提供了一种用于燃气涡轮的燃烧器装置，其通过多个公共的均匀环形燃烧腔室进行顺序燃烧。WO 2012/136.787 Al描述了使用多个燃烧腔室元件，它们单独布置成围绕燃气涡轮组件的转子。各个燃烧腔室元件提供燃烧器壳体，燃烧器壳体包括第一和第二喷燃器以及中间空气供应，各个燃烧腔室元件具有管状或类似管状或形状不定的横截面，而且各个燃烧腔室元件相对于燃气涡轮组件的中心轴线延伸一径向距离。用于第二喷燃器的燃料供应和用于传送导管的所述空气供应设有特定的导管，该导管相对于管状燃烧腔室元件沿径向定向。
技术实现思路
基于此现有技术，本专利技术的目标在于为两级燃烧器提供改进的燃料和空气分配。本专利技术的另一个目标在于为用于燃气涡轮组件的燃烧器装置改进维护和更换方法。根据本专利技术的用于燃气涡轮组件的燃烧器装置包括中心喷管本体，其布置在流径内部且从第一喷燃器通过第一燃烧腔室延伸到混合器中且可选地延伸到第二喷燃器中，其中中心喷管本体包括在喷管本体中的至少一个空气导管，优选地多个内部空气导管，以为第一喷燃器和第二喷燃器之间的至少一个混合器提供空气，并且可选地超过，其中空气通过空气供应元件喷射到燃烧器中。在喷管本体中的空气导管可同心地布置，并且当在沿着燃烧器装置的纵向轴线的横截面中看时，它们为环形通道。可选地，它们彼此相邻地布置在喷管本体干路的外部壳体表面上，以尤其对作为燃料导管的喷管本体的内部的另外的元件提供热隔离。环形通道具有不同的长度，以沿着喷管本体干路与至少两个不同的空气供应元件连接。特别地一个通道通到混合器和相应的空气供应元件，并且通常内部环形空气导管的另一个通道通到超过混合器的区，以及通到喷管本体的自由端。可选地另外的导管通到超过第二喷燃器的混合级。在所有级处的空气供应元件可包括喷管本体或延伸超过喷管本体的干路的壳体表面的元件的壳体壁中的环形通道、孔、缝隙或通气孔。燃烧器装置的壳体部分地包围喷管本体，并且适于连接到涡轮的第二喷燃器反应区的壳体，其中，在连接位置，喷管本体的自由端延伸到第二喷燃器反应区的壳体中。然后中心喷管本体被流径包围，并且布置在燃烧器壳体内部。空气供应通道作为不同的壳体部分之间的腔体或作为双壁壳体沿来自喷燃器(即，燃烧器腔室的外部)的热气体的流径的逆流方向朝围绕第一喷燃器的第一喷燃器装置的腔体而设置，以引入喷燃器装置中和/或引入喷管本体的空气导管中，以及可选地引入热气体的内部流径和逆流空气供应之间的双壁壳体壁的腔体中。在燃烧器装置的实施例内，燃料导管是双重线路导管，其适于在喷管本体内将第一液态燃料产物和第二气态燃料产物运输到喷燃器。各个第二喷燃器可包括延伸到相关联的燃烧器壳体的燃烧腔体中的燃料供应元件。然后这样的燃料供应元件与燃料导管连接，而且它们可为例如叶形(1bed)或微型VG喷射器。燃料供应元件可从喷管本体的干路延伸。它们可从干路沿径向延伸。各个第一喷燃器还可包括延伸到相关联的燃烧腔室元件的燃烧腔体中的燃料供应元件。然后这样的燃料供应元件与燃料导管连接，而且它们可为例如轴向旋流器喷射器、火焰片(flame sheet)喷射器、EV或AEV喷燃器，其中，在EP O 321 809 Al中显示EV喷燃器，并且在DE 19547913 Al中显示所谓的AEV喷燃器。燃烧器壳体可对第一喷燃器级和第一喷燃器反应区之间的燃烧腔体提供横截面朝第一喷燃器反应区增大的梯级以使火焰稳定，以及对燃烧气体提供膨胀空间。燃烧器壳体还可对第二喷燃器级和燃烧器装置的第二喷燃器反应区之间的燃烧腔体提供横截面朝燃烧器装置的第二喷燃器反应区增大的梯级，以使火焰稳定，以及对燃烧气体提供膨胀空间。燃烧器装置可包括布置成围绕中心喷管的多个第一喷燃器，例如两个至十个第一喷燃器。燃烧器壳体部分地包围喷管本体，并且适于连接到涡轮的第二喷燃器反应区的壳体上，其中，在连接位置上，喷管本体的自由端延伸到第二喷燃器反应区的壳体中。燃烧器装置优选地具有可移除的中心喷管本体。中心喷管本体可移除地安装在燃烧器装置中。燃烧器装置可设计成允许沿着燃烧器装置的纵向轴线，沿轴向移除中心喷管本体。流径的横截面沿逆流方向增大，使得喷管本体和从喷管本体的干路延伸的燃料喷射器可沿轴向方向收回而离开流径。第一喷燃器典型地比第一燃烧腔室具有更小的横截面，但喷管本体应可与第一喷燃器一起收回，相应地，第一燃烧腔室的前板的一部分应是可移除的，优选地可与喷管本体一起移除，以允许沿轴向收回喷管本体。例如在顺序燃烧器装置内部的热气体流径的外径保持恒定，或者沿从第二喷燃器的位置到混合器且进一步到第一燃烧腔室的逆流方向增大。第一喷燃器布置成使得它在移除中心喷管本体之前单独地移除，或者使得它可与中心喷管本体一起移除。中心喷管本体可沿顺序燃烧器装置中的热气体的逆流方向移除或撤出。根据本专利技术提供的中心喷管固有地包括安装在壳体内的燃料喷射喷管。中心喷管可从燃气涡轮的框架以单个零件取出，并且因而可进行更换和维护。这比WO 2012/136.787的单个燃料喷射喷管的更换更有效。另外的优点借助于通过用于喷燃器的两级的中心喷管本体的燃料和空气的分配实现。本专利技术的另一个实施例的另一个优点为更好地混合，因为空气可从外部壳体壁以及从喷管本身喷射。本专利技术提供用于燃气涡轮组件的燃烧器装置，其具有带轴向旋流器的中心喷管，因而建立低成本且稳定可靠的所谓的恒定压力顺序燃烧器，其具有的主要优点在于，中心喷管可收回，包括用于所有级的燃料供应。用于第一喷燃器级的燃料喷射可另外沿径向、周向和轴向方向分级。已经证明下者改进了燃烧器的功能:在第一级的环形区段之后，在环带的内侧和外侧上有面向后的梯级或台肩的形式的突然膨胀，即，横截面的突然增加。与来自第一级的漩涡一起，这个梯级在宽运行范围中稳定第一喷燃器级中的火焰。对于低负载状况，燃料可利用沿径向分级燃料供应主要供应到内部区。在较高负载下，可增加通往外部级的燃料。在第一喷燃器反应区之后，稀释空气混合器可用来将热气体的温度降低到第二喷燃器级所需要的水平。可对稀释空气混合器供应来自外部和内部的空气，从而形成双侧式相对壁射流混合器。中心本体类型再热喷燃器在稀释空气混合器之后。用于第二级喷燃器的燃料供应完全通过用于气态和液态燃料两者的中心喷管本体来提供。用于第一喷燃器级的喷燃器构造可尤其为轴向旋流器/喷射器或所谓的EV或 AEV 喷燃器，如 WWW.alstom.com/Global/Power/Resources/Documents/Brochure当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃气涡轮组件的燃烧器装置(10)，其包括第一喷燃器(20)、第一燃烧腔室(21)、在运行期间将稀释气体掺合到离开所述第一燃烧腔室(21)的热气体的混合器(30)、第二喷燃器(60)和第二燃烧腔室(40)，它们在流体流连接中按顺序布置，其中所述第一喷燃器(20)、所述第一燃烧腔室(21)、用于在所述第二喷燃器(60)之前掺合所述稀释气体的混合器(30)和所述第二燃烧腔室(40)布置成排，以形成在所述第一燃烧腔室(21)和所述第二喷燃器(60)之间延伸的流径(27)，其特征在于，所述燃烧器装置(10)包括中心喷管本体(50)，其布置在所述流径的内部且从所述第一喷燃器(20)通过所述第一燃烧腔室(20)而延伸到所述混合器(30)中且可选地延伸到所述第二喷燃器(60)中，其中所述中心喷管本体(50)包括至少一个空气导管(52，53，91，152；219，221，223)，以为所述第一喷燃器(20)和所述第二喷燃器(60)之间的至少一个混合器(30，61)提供空气，其中所述空气通过空气供应元件(33)喷射到所述燃烧器中。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A埃罗格鲁，A西亚尼，DA彭内尔，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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