本发明专利技术提出一种火炬点火器和燃气轮机。本发明专利技术的火炬点火器，包括：主燃级喷嘴，主燃级喷嘴具有第一燃料进口、第一空气进口和第一出料口；值班级喷嘴，值班级喷嘴具有第二燃料进口和第二燃料出口，第二燃料出口邻近第一出料口，第二燃料出口喷出的燃料燃烧后用于点燃第一出料口喷出的燃料；点火部，点火部具有第三燃料进口和第三燃料出口，第三燃料出口邻近第二燃料出口，第二燃料出口位于第一出料口和第三燃料出口之间，第三燃料出口为环形，第三燃料出口环设在值班级喷嘴的周侧，第三燃料出口喷出的燃料燃烧后用于点燃第二燃料出口喷出的燃料；点火器，点火器邻近第三燃料出口。因此，根据本发明专利技术的火炬点火器具有点火安全性高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃烧器，具体涉及一种火炬点火器和燃气轮机。
技术介绍
1、将传统的以化石燃料(天然气、柴油等)为燃料的燃气轮机转变为以氢气为燃料的燃气轮机，是当前各燃气轮机制造商研发的重要方向。氢燃气轮机的研发和应用，一方面可以缓解能源安全问题，另一方面可以引领零碳清洁能源的应用方向，将在“构建以新能源为主体的新型电力系统”中发挥关键支撑作用。
2、相较于传统燃气轮机燃用的以甲烷为主的天然气燃料，氢气燃料的物理和化学性质有着较大不同。氢气极易自点火，常温常压条件下其自动点火延迟时间非常短且最小点火能仅为0.02mj，相较甲烷的0.28mj低达14倍，其点火更易点着但是安全性更难控制；另外氢气的火焰传播速度非常高，常温常压条件下其层流火焰传播速度可高达甲烷的10倍，极易回火。相关技术中，掺氢燃气轮机点火结构复杂，需要额外配备天然气、丙烷回路进行点火，并匹配相应的切换控制逻辑，会造成燃气轮机及其应用系统结构复杂、成本高。
技术实现思路
1、本专利技术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，本专利技术的实施例提出一种火炬点火器和燃气轮机。
2、本专利技术实施例的火炬点火器，包括：
3、主燃级喷嘴，所述主燃级喷嘴具有第一燃料进口、第一空气进口和第一出料口；
4、值班级喷嘴，所述值班级喷嘴具有第二燃料进口和第二燃料出口，所述第二燃料出口邻近所述第一出料口，所述第二燃料出口喷出的燃料燃烧后用于点燃所述第一出料口喷出的燃料；
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p>5、点火部，所述点火部具有第三燃料进口和第三燃料出口，所述第三燃料出口邻近所述第二燃料出口，所述第二燃料出口位于所述第一出料口和所述第三燃料出口之间，所述第三燃料出口为环形，所述第三燃料出口环设在所述值班级喷嘴的周侧，所述第三燃料出口喷出的燃料燃烧后用于点燃所述第二燃料出口喷出的燃料；6、点火器，所述点火器邻近所述第三燃料出口，所述点火器用于点燃所述第三燃料出口喷出的燃料。
7、因此，根据本专利技术实施例的火炬点火器具有点火安全性高的优点。
8、在一些实施例中，所述点火部具有多个间隔设置的点火腔，所述第三燃料进口为多个，所述第三燃料出口包括多个在周向上间隔设置的第三燃料子出口，多个所述点火腔一一对应地与多个所述第三燃料进口和多个所述第三燃料子出口连通。
9、在一些实施例中，所述点火部套设在所述值班级喷嘴的周侧，所述点火部与所述值班级喷嘴限定出所述点火腔、所述第三燃料进口和所述第三燃料出口。
10、在一些实施例中，所述第二燃料出口喷出燃料的流量大于所述第三燃料出口喷出燃料的流量；
11、所述第一出料口的朝向为第一方向；
12、所述第二燃料出口在所述第一方向上位于所述第一出料口和所述第三燃料出口之间；
13、所述第一出料口和所述第二燃料出口在所述第一方向上的距离大于等于5mm且小于等于300mm；
14、所述第三燃料出口和所述第二燃料出口在所述第一方向上的距离大于等于10mm且小于等于200mm。
15、在一些实施例中，所述主燃级喷嘴为环形，所述主燃级喷嘴的轴向为所述第一方向，所述主燃级喷嘴具有在所述第一方向上贯穿其的扩散孔；
16、所述主燃级喷嘴在所述第一方向上具有相背的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面均为厚度为所述第一方向环形面，所述第一侧面的环形内沿限定出所述扩散孔的第一开口，空气可从所述第一开口进入所述扩散孔内，所述第二侧面的环形内沿限定出所述扩散孔的第二开口，所述第一燃料进口和所述第一空气进口开设在所述第一侧面上，所述第一出料口开设在所述第二侧面上，所述第一燃料进口、所述第一空气进口和所述第一出料口均为多个；
17、所述值班级喷嘴为沿所述第一方向延伸的管体，所述第二燃料进口和所述第二燃料出口开设在所述喷嘴的两端，所述第二燃料出口穿过所述第一开口并伸入所述扩散孔内。
18、在一些实施例中，所述扩散孔在所述第一方向上包括依次相连的第一变径段和第二变径段，所述第二变径段在所述第一方向上位于所述第一变径段远离所述第一开口的一侧，所述第一变径段的直径在所述第一方向上沿远离所述第一开口的方向减少，所述第二变径段的直径在所述第一方向上沿远离所述第一开口的方向增大；
19、所述第二燃料出口在所述第一方向上邻近所述第一变径段和所述第二变径段的连接处；
20、所述第二燃料出口位于所述扩散孔的所述第一变径段内；
21、所述第二燃料出口为多个，多个所述第二燃料出口沿周向间隔设置在所述值班级喷嘴的端部，所述第二燃料出口在邻近所述第二变径段的方向上沿远离所述值班级喷嘴的轴线的方向倾斜设置。
22、在一些实施例中，所述扩散孔还包括直管段，所述直管段在所述第一方向上位于所述第一变径段背向所述第二变径段的一侧；
23、所述直管段内设有环设在所述值班级喷嘴周侧的旋流器，所述旋流器包括多个沿周向依次设置的旋流片。
24、在一些实施例中，所述点火部在所述第一方向上邻近所述第一开口，所述点火部为沿所述第一方向延伸的管体，所述第三燃料出口和所述第三燃料进口位于开设在所述点火部的两端，所述第三燃料出口在所述第一方向上朝向所述第一开口。
25、本专利技术实施例的火炬点火器包括
26、端盖，所述端盖在所述第一方向上与所述主燃级喷嘴间隔设置，所述端盖为环形，所述端盖具有沿第一方向贯穿其的安装孔，所述端盖具有主燃级燃料腔，所述端盖上设有多个与所述主燃级燃料腔连通的主燃级燃料管，多个所述主燃级燃料管一一对应地与多个所述第一燃料进口连通；
27、固定板，所述固定板固定在所述端盖上，所述值班级喷嘴、所述点火部和所述点火器均固定在所述固定板上，所述点火部和所述点火器均穿设与所述安装孔内，所述值班级喷嘴、所述点火器可放电以便点燃所述第三燃料出口喷出的燃料，所述固定板具有点火燃料腔，所述点火燃料腔为环形，所述点火燃料腔与所述第三燃料进口连通。
28、本专利技术还提出了一种燃气轮机，包括：
29、火炬点火器，所述火炬点火器为上述的火炬点火器；
30、火焰筒，所述火焰筒与所述火炬点火器的主燃级喷嘴连通。
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【技术保护点】
1.一种火炬点火器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于，所述点火部具有多个间隔设置的点火腔，所述第三燃料进口为多个，所述第三燃料出口包括多个在周向上间隔设置的第三燃料子出口，多个所述点火腔一一对应地与多个所述第三燃料进口和多个所述第三燃料子出口连通。
3.根据权利要求2所述的火炬点火器，其特征在于，所述点火部套设在所述值班级喷嘴的周侧，所述点火部与所述值班级喷嘴限定出所述点火腔、所述第三燃料进口和所述第三燃料出口。
4.根据权利要求1-3任一项所述的火炬点火器，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的火炬点火器，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的火炬点火器，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的火炬点火器，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的火炬点火器，其特征在于，所述点火部在所述第一方向上邻近所述第一开口，所述点火部为沿所述第一方向延伸的管体，所述第三燃料出口和所述第三燃料进口位于开设在所述点火部的两端，所述第三燃料出口在所述第一方向上朝向所述第一开口。>
9.根据权利要求8所述的火炬点火器，其特征在于，包括
10.一种燃气轮机，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种火炬点火器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的火炬点火器，其特征在于，所述点火部具有多个间隔设置的点火腔，所述第三燃料进口为多个，所述第三燃料出口包括多个在周向上间隔设置的第三燃料子出口，多个所述点火腔一一对应地与多个所述第三燃料进口和多个所述第三燃料子出口连通。
3.根据权利要求2所述的火炬点火器，其特征在于，所述点火部套设在所述值班级喷嘴的周侧，所述点火部与所述值班级喷嘴限定出所述点火腔、所述第三燃料进口和所述第三燃料出口。
4.根据权利要求1-3任一项所述的火炬点火器，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：靳景伟，静大亮，段冬霞，王海连，张慈天，辛芳，
申请(专利权)人：国家电投集团北京重燃能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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