本发明专利技术涉及燃烧器和燃烧器啸叫减轻方法，具体而言，本申请提供了一种用于与燃气涡轮发动机(100)一起使用的燃烧器(260)。燃烧器(260)可包括帽状部件(270)和穿过帽状部件(270)的若干个燃料喷嘴(280)。其中一个或更多燃料喷嘴(280)可设于相对于帽状部件(270)非齐平的位置(370，380)上。
【技术实现步骤摘要】
本申请一般地涉及燃气涡轮发动机，且更具体地涉及一种燃烧器，其具有可变地定位在其中的喷嘴，从而对啸叫(screech)以及其它类型的燃烧动态变化提供减轻作用。
技术介绍
总的说来，燃气涡轮发动机燃烧燃料-空气混合物，以形成高温燃烧气流。高温燃烧气流通过热气道而被引导至涡轮。涡轮将来自高温燃烧气流的热能转换成机械能，从而使涡轮轴旋转。燃气涡轮发动机可用于各种应用，例如用于将功率提供给泵或发电机等。运行效率通常随着燃烧气流的温度的增加而增加。然而，较高的气流温度可能产生较高水平的氮氧化物(NOx)，一种受到美国联邦和州政府规章并受到国外相似类型的规章限制的排放物。因而在有效的温度范围内操作燃气涡轮机同时确保NOx的输出以及其它类型的排放物保持低于所要求的水平之间存在平衡。燃料-空气混合物可在燃烧器中通过若干个小管束喷嘴进行燃烧。可利用这些小管束喷嘴或其它类型的燃烧喷嘴以便减少排放物，并且还允许使用高反应性类型的合成气以及其它燃料。然而，在配备小管束喷嘴或其它类型的燃烧喷嘴的燃烧器中，高氢气燃料燃烧可能激励比大约千赫兹或以上更高的频率以及纵向声音模式。通过相邻喷嘴之间的燃烧相互作用以及燃烧过程和几何形状的关联而可能产生啸叫以及其它类型的燃烧动态变化。燃烧动态变化甚至在低振幅下也可能造成机械疲劳，并且在较高的振幅下可能导致硬件损伤。因此对于避免或至少减轻复杂的燃烧动态变化的改进的燃烧器存在需求。此类燃烧器应避免此类燃烧动态变化，同时以最小的排放保持高效的运行。
技术实现思路
本申请因而提供了一种用于与燃气涡轮发动机一起使用的燃烧器。燃烧器可包括帽状部件和贯穿帽状部件的若干个燃料喷嘴。其中一个或更多燃料喷嘴可设于相对于帽状部件非齐平的位置。本申请还提供了一种用于减轻燃气涡轮发动机的燃烧器中的燃烧动态变化的方法。该方法可包括将若干个燃料喷嘴定位在燃烧器的帽状部件中，改变燃料喷嘴相对于帽状部件的位置，以及操作燃烧器以确定由变化位置上的燃料喷嘴所产生的燃烧动态变化的步骤。本申请还提供了一种用于与燃气涡轮发动机一起使用的燃烧器。燃烧器可包括帽状部件和贯穿帽状部件的若干个燃料喷嘴。其中一个或更多燃料喷嘴可设于相对于帽状部件凹陷的位置或突出的位置上。 本领域技术人员在查看以下结合附图和所附权利要求所做的详细说明后将明晰本申请的这些以及其它特征和改进之处。附图说明图1是可与本文所述的燃烧器一起使用的燃气涡轮发动机的示意图。图2是带有若干个小管燃料喷嘴的燃烧器的侧横截面图。图3是图2的燃烧器的前平面图。图4是本文所述的带有帽状部件的燃烧器的局部透视图。图5是图4的带有帽状部件的燃烧器的另一局部透视图。零部件列表100燃气涡轮发动机110压缩机120燃烧器130 涡轮135 负载140燃烧器管150 端盖160帽状部件170流动路径180燃烧器衬套190流套筒200冷却流动路径210燃料喷嘴220 开口230 小管240燃料路径250燃料气室255燃烧区域260燃烧器270帽状部件280燃料喷嘴300中心喷嘴310 第一喷嘴320 第二喷嘴330第三喷嘴340第四喷嘴350第五喷嘴360第六喷嘴4370凹陷位置380突起位置390齐平位置具体实施例方式现在参看图纸，其中相似的标号表示贯穿若干视图相似的元件，图1显示了燃气涡轮发动机100的示意图。如上所述，燃气涡轮发动机100可包括压缩机110，以压缩进入的空气流。压缩机Iio将压缩的空气流输送至燃烧器120。燃烧器120将压缩的空气流与压缩的燃料流混合起来，并点燃混合物。虽然只显示了单个燃烧器120，但是燃气涡轮发动机100可包括任何数量的燃烧器120。热的燃烧气体又被输送至涡轮130。热的燃烧气体驱动涡轮130，从而产生机械功。涡轮130中所产生的机械功驱动压缩机110和外部负载 135，例如发电机等。燃气涡轮发动机100可使用天然气、各种类型的合成气以及其它类型的燃料。燃气涡轮发动机100可以是由纽约州斯卡奈塔第市的通用电气公司提供的9FBA重型燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机100可具有其它构造，并且可使用其它类型的构件。这里还可使用其它类型的燃气涡轮发动机。在这里可一起使用多个燃气涡轮发动机100、其它类型的涡轮机以及其它类型的发电设备。图2和图3显示了燃烧器120的一个示例。燃烧器120可包括帽状筒管140，该帽状筒管140从定位在其第一端处的端盖150延伸至其相对端处的帽状部件160。帽状部件160可与端盖150隔开，从而为穿过帽状筒管140和帽状部件160的压缩空气流限定了内部流动路径170。燃烧器120还可包括定位在帽状筒管140上游的燃烧器衬套180和流套筒190。燃烧器衬套180和流套筒190可限定贯穿其中的与内部流动路径170呈逆向流通的冷却流动路径200。在帽状部件160内可定位若干个燃料喷嘴210。这里可使用任何数量的燃料喷嘴 210。燃料喷嘴210可附着地安装在穿过帽状部件160的若干个开口 220内。在此示例中， 各个燃料喷嘴210可包括一束小管230。各个小管230可通过燃料路径240和中心燃料气室250而与燃料流相通。这里可使用任何数量的小管230。这里还可使用其它类型的喷嘴和喷嘴构造。来自压缩机110的空气因而流过燃烧器衬套180和流套筒190之间的冷却流动路径200，然后反向进入帽状筒管140。空气然后流过限定在端盖150和帽状部件160之间的内部流动路径170。空气经过各个燃料喷嘴210的小管230，从而与来自各个小管230的燃料流混合。然后在帽状部件160下游的燃烧区域255中可点燃燃料流和空气流。这里仅作为示例显示了燃烧器120。这里可使用许多其它类型的燃烧器设计和燃烧方法。图4和图5显示了可如本文所述的燃烧器沈0的部分。类似于上述燃烧器120， 燃烧器260包括带有贯穿其中定位的若干个燃料喷嘴观0的帽状部件270。各个燃料喷嘴 280在其中均可具有一束小管230。这里还可使用其它类型的喷嘴280和喷嘴构造。在这个示例中，中心喷嘴300可被六个外部喷嘴310，320，330，340，350，360包围。这里可使用处于任何位置和/或方向上的任何数量的燃料喷嘴280和小管230。在图4的示例中，第一外部喷嘴310、第三外部喷嘴330和第五外部喷嘴350包括与帽状部件270的面相比凹陷的位置370。在图5的示例中，第一外部喷嘴310、第三外部喷嘴330和第五外部喷嘴350包括与帽状部件270的面相比突起的位置380。剩余的燃料喷嘴280可包括相对于帽状部件270以与上述相似的方式基本齐平的位置390。任何燃料喷嘴280均可具有凹陷位置370、突起位置380或齐平位置390。类似地，根据需要可在凹陷位置370、突起位置380和/或齐平位置390上使用燃料喷嘴观0的任何组合。凹陷位置 370和突起位置380两者都可被称为“非齐平位置”。虽然燃料喷嘴观0已经被论述为相对于帽状部件270进行定位，但帽状部件的使用可能不是必须的。相反，燃料喷嘴280可定位在跨越齐平位置370等的想象平面的周围。 换句话说，齐平位置370可与该平面齐平，且凹陷位置370和突起位置380被相应地配置。各个单独的燃烧器沈0的啸叫以及其它类型的燃烧动态变化因而可根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于与燃气涡轮发动机（１００）一起使用的燃烧器（２６０），包括：帽状部件（２７０）；和穿过所述帽状部件（２７０）的多个燃料喷嘴（２８０）；其中所述多个燃料喷嘴（２８０）的其中一个或更多设于相对于所述帽状部件（２７０）非齐平的位置（３７０，３８０）上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金冠佑，T·E·约翰逊，严钟昊，G·O·克雷默，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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