【技术实现步骤摘要】
本技术属于掺混装置，具体涉及一种扰动型气体掺混装置及燃气轮机发电系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、工业生产过程中，常会需要将两种不同类型的气体进行掺混的需求，例如对于燃气轮机发电行业而言，进行天然气掺氢燃烧改造既符合绿色低碳的要求，又能提高电厂的运行灵活性，具有重要意义。
3、但是，据专利技术人了解，由于两种气体种类不同，质量不同，性能不同，常会导致掺混效果不佳，或者需要掺混具有较大体积、较大功率等。以天然气掺氢为例进行说明，目前常用高压罐进行掺混，高压掺混罐内气流流速慢，可以提高燃料的掺混均匀性，但其流动阻力较大，投资成本高，且对安全距离要求高，需要规划一定空间来布置相关的设备和管道，对于已建成的燃气轮机电厂，一般并未预留掺氢系统建设用地。
技术实现思路
1、本技术为了解决上述问题，提出了一种扰动型气体掺混装置及燃气轮机发电系统，结构简单，且能够提升掺混均匀性。
2、根据一些实施例，本技术采用如下技术方案：
3、一种扰动型气体掺混装置，包括依次设置的扩散段、掺混段和收缩段，各段之间平滑连接，所述扩散段的直径由小到大逐步变化，所述收缩段的直径由大到小逐步变化；
4、所述扩散段的前端设置有第一入口，用于第一气体的进入；
5、所述掺混段的外侧圆周设置有若干第二入口，用于第二气体的进入；
6、所述收缩段的末端设置有出口，用于掺混后的气体输出
7、所述气体掺混装置的内部设置有一导流锥筒，所述导流锥筒的前端呈直径由小至大的锥形，且导流锥筒从第一入口延伸至出口处；
8、所述第二入口和导流锥筒的外壁通过管路连接，所述管路和导流锥筒之间不连通，各个相邻管路之间通过若干管道连接，所述管路和管道上均设置有若干通孔；
9、所述导流锥筒外侧，位于收缩段内侧的区域，设置有若干均流叶片。
10、上述方案，通过导流锥筒，将第一入口进入的气体引导至掺混段，而第二入口进入的气体，通过管路上的通孔进入掺混段，两种气体在掺混段内混合，且由于第一入口的气体经过了扩散段产生方向改变和湍流涡，能够使得第二入口的气体更快、更均匀的掺入；通过设置均流叶片，进一步提升了掺混均匀度，保证了出口的混合气体具有更好的均匀度，也起到了消旋和均流的作用。
11、作为可选择的实施方式，所述扩散段、掺混段和收缩段同轴连接。
12、作为可选择的实施方式，所述导流锥筒设置于中心处。
13、作为可选择的实施方式，所述导流锥筒在扩散段的部分，圆周均匀设置有多个导向叶片。
14、作为进一步的，所述导向叶片具有一定扭曲度，各导向叶片之间设置有流道。
15、作为进一步的，所述导向叶片的布设方向和导流锥筒的轴线之间呈一定角度，且各个导向叶片的设置角度相同。
16、作为可选择的实施方式，所述相邻的管路之间设置有多道环形管道，且所述环形管道同心布设。
17、作为进一步的，所述管道和管路之间连通。
18、作为可选择的实施方式，所述管路和管道背向扩散段的一面设置有通孔。
19、作为进一步的，所述通孔均匀分布。
20、作为可选择的实施方式，在收缩段，所述导流锥筒与收缩段内壁之间均匀设置有多个径向均流叶片，各个径向均流叶片之间设置有若干周向均流叶片，两种均流叶片形成消旋导向叶片组。
21、燃气轮机发电系统，包括扰动型气体掺混装置，所述掺混装置的扩散段连接天然气来气管道，收缩段连接天然气管道，所述第二入口用于掺入氢气。
22、与现有技术相比，本技术的有益效果为：
23、本技术的扩散段中的天然气在起旋导向叶片作用下，产生方向改变和湍流涡后进入掺混段，从而有利于两种气体在掺混段中混合。
24、本技术在第二种气体的掺混管道在掺混段内的整个截面上，均匀的开孔，从而使得气体在整个截面上均匀的掺混进去，在一定程度上解决了气体因质量不同、穿透力不同导致的掺混不均匀问题。
25、本技术的通孔位于进气管道的背风侧，第一种气体流经管道时形成卡门涡街，有利于气体的喷出，并进一步提升两种气体的掺混均匀性。
26、本技术收缩段内的消旋导向装置，可以将掺混段出口旋转湍流的混合气体进行消旋和均流，从而使得收缩段出口的混合气体达到均流和掺混均匀的目的。
27、在应用燃气轮机发电领域时，只需在天然气管道上安装掺混装置，不需要设置高压掺混罐等压力容器，也不需要增加混氢站，可以减少占地面积，减少工程投资，更有利于已建成燃机电厂改造掺氢燃烧。
28、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种扰动型气体掺混装置，其特征是，包括依次设置的扩散段、掺混段和收缩段，各段之间平滑连接，所述扩散段的直径由小到大逐步变化，所述收缩段的直径由大到小逐步变化；
2.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述扩散段、掺混段和收缩段同轴连接。
3.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导流锥筒设置于中心处。
4.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导流锥筒在扩散段的部分，圆周均匀设置有多个导向叶片。
5.如权利要求4所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导向叶片具有一定扭曲度，各导向叶片之间设置有流道。
6.如权利要求5所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导向叶片的布设方向和导流锥筒的轴线之间呈一定角度，且各个导向叶片的设置角度相同。
7.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述相邻的管路之间设置有多道环形管道，且所述环形管道同心布设；
8.如权利要求6所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述管路和管道背向扩散段
9.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，在收缩段，所述导流锥筒与收缩段内壁之间均匀设置有多个径向均流叶片，各个径向均流叶片之间设置有若干周向均流叶片，两种均流叶片形成消旋导向叶片组。
10.燃气轮机发电系统，其特征是，包括权利要求1-9中任一项所述的扰动型气体掺混装置，所述掺混装置的扩散段连接天然气来气管道，收缩段连接天然气管道，所述第二入口用于掺入氢气。
...【技术特征摘要】
1.一种扰动型气体掺混装置，其特征是，包括依次设置的扩散段、掺混段和收缩段，各段之间平滑连接，所述扩散段的直径由小到大逐步变化，所述收缩段的直径由大到小逐步变化；
2.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述扩散段、掺混段和收缩段同轴连接。
3.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导流锥筒设置于中心处。
4.如权利要求1所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导流锥筒在扩散段的部分，圆周均匀设置有多个导向叶片。
5.如权利要求4所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导向叶片具有一定扭曲度，各导向叶片之间设置有流道。
6.如权利要求5所述的一种扰动型气体掺混装置，其特征是，所述导向叶片的布设方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹洪振，任宪骏，康健，徐磊，王刚，宋海宾，刘庆利，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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