一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴的製作方法

2023-05-11 01:57:41

專利名稱：一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴的製作方法
技術領域：
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本發明屬於重型燃氣輪機技術領域，特別涉及一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，應用於重 型燃氣輪機的燃燒室。
背景技術：
隨著社會和經濟的發展，人們逐漸預感到賴以生存的地球資源、能源的有限和生態環境 的加劇破壞對人類構成的長遠威脅。電力是現代文明的象徵，但是發電能源的消耗和對環境 的汙染又成為可持續發展的難題。顯然，提高能源效率是控制溫室氣體排放的最先選擇，燃 氣輪機十分注重低NOx排放的燃燒技術。在燃燒區注入一定比例的水或蒸汽，以降低燃燒火焰 的溫度，也就降低了N0x的排放。以燃氣輪機聯合循環發電和以聯合循環為基礎的潔淨煤發電 技術是目前國際上該行業的重點發展方向，而噴嘴正是滿足燃氣輪機高功效、低汙染排放的 核心部件。
工業化程度越高，工業排放物也就越多，這其中就攜帶著破壞人類生存環境的汙染物； 也就是說，工業越發展，環境汙染也就越嚴重。工業排放物中的汙染問題是多方面的，燃氣 輪機排放的汙染物主要有未燃盡的碳氫化合物、硫的化合物及氮的化合物等，表現為煙塵及 有害氣體。如何降低汙染物的排放，是當前的主要難題。經試驗證明，合理的安排噴嘴結構， 降低燃燒區溫度可以有效地降低NOx等汙染物的排放。噴嘴是重型燃氣輪機燃燒室的一個重要 部件，其主要功用是將燃油碎裂成微小的油滴，按不同工況，供給燃燒室合適數量，並具有 良好霧化質量的燃油。噴嘴設計的好壞對燃燒性能有直接影響。
現有的燃燒室採用的噴嘴是油路噴嘴，包括主噴口和副噴口兩個噴口，兩個噴口藉助帶 有屏板的螺母通過封嚴圈和中間墊圈緊緊壓向分油襯套端面。屏板固緊在螺母上形成一個整 體，螺母通過用鎖片鎖緊在噴嘴殼體上。其缺點是噴嘴在工作時兩個噴口中都是油，主燃 燒區燃燒溫度高，油與空氣摻混不均勻，燃燒不均勻；反應物在燃燒室中滯閨時間不夠長， 易產生NOx等汙染物，從而汙染環境。

發明內容
針對現有燃燒室的油路噴嘴高汙染的缺點，本發明提供一種可實現低汙染燃燒的燃燒室 的燃油噴嘴。
為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案， 一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，包括外 罩，其特點是，在外罩內設置有氣路噴口，氣路噴口通過設置在氣路管道內的第一凸臺固定 在外罩內；在氣路噴口內設置有具有第三凸臺的水路噴口，水路噴口的第三凸臺與設置在氣 路管道內的第一凸臺相對應，水路噴口通過水路噴口的第三凸臺和設置在氣路管道內的第一凸臺固定在氣路噴口內；在水路噴口內設置有具有第四凸臺的油路噴口，油路噴口的第四凸 臺與設置在水路管道內的第二凸臺相對應，油路噴口通過油路噴口的第四凸臺和設置在水路 管道內的第二凸臺固定在水路噴口內；在油路噴口內設置有具有切向孔的渦流器，油路噴口 的後端通過連接件與油路管道相連接。
所述的油路噴口的直徑為4) 3. 6mm。
所述的水路噴口的直徑為小1 lram。
所述的氣路噴口的直徑為小12mm。
所述的渦流器上的切向孔的數量為2 6個。
為了使燃油分布更均勻，所述的切向孔的數量為6個。
在渦流器前方的油路噴口內設置有內錐面，所述的內錐面的角度為30 6(T 。 本發明的有益效果
本發明的燃油噴嘴採用油、水、氣三路組合式結構，增加了水路及氣路。工作時，在高 溫度的燃燒區中能將水直接噴射到主燃燒區，水、油、氣三路聯合工作，均勻摻混，以控制 燃燒區的溫度，防止溫度過高；有效地降低了 NOx等汙染物的產生，實現了低汙染燃燒。本發 明的燃油噴嘴與現有的噴嘴經流量分布、霧化等試驗對比，證實本發明的燃油噴嘴的霧化、 分布均好於現有的噴嘴，本發明的燃油噴嘴在工作時使燃燒室燃燒更充分，效果更好。


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圖1為本發明的燃燒室的燃油噴嘴的結構示意其中，l一油路噴口， 2—渦流器，3—切向孔，4一內錐面，5—第四凸臺，6—水路噴口， 7—氣路噴口， 8—第三凸臺，9一外罩，IO—第二凸臺，11—第一凸臺，12—連接件'13—水 路管道，14一氣路管道，15—油路管道。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，包括外罩9，在外罩9內設置有氣路噴口 7， 氣路噴口 7通過設置在氣路管道14內的第一凸臺11固定在外罩9內；在氣路噴口 7內設置 有具有第三凸臺8的水路噴口 6，水路噴口 6的第三凸臺8與設置在氣路管道14內的第一凸 臺11相對應，水路噴口 6通過水路噴口 6的第三凸臺8和設置在氣路管道14.內的第一凸臺 11固定在氣路噴口 7內；在水路噴口 6內設置有具有第四凸臺5的油路噴口 1，油路噴口 1 的第四凸臺5與設置在水路管道13內的第二凸臺10相對應，油路噴口 1通過油路噴口 1的 第四凸臺5和設置在水路管道13內的第二凸臺IO固定在水路噴口 6內；在油路噴口 1內設 置有具有切向孔3的渦流器2，油路噴口 1的後端通過連接件12與油路管道15相連接。
所述的油路噴口 1的直徑為cl)3.6mm，所述的水路噴口 6的直徑為4>11,，所述的氣路噴
4口 7的直徑為4> 12mm，所述的渦流器2上的切向孔3的數量為6個。在渦流器2前方的油路 噴口1內設置有內錐面4，所述的內錐面4的角度為44。。
權利要求
1、一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，包括外罩(9)，其特徵在於在外罩(9)內設置有氣路噴口(7)，氣路噴口(7)通過設置在氣路管道(14)內的第一凸臺(11)固定在外罩(9)內；在氣路噴口(7)內設置有具有第三凸臺(8)的水路噴口(6)，水路噴口(6)的第三凸臺(8)與設置在氣路管道(14)內的第一凸臺(11)相對應，水路噴口(6)通過水路噴口(6)的第三凸臺(8)和設置在氣路管道(14)內的第一凸臺(11)固定在氣路噴口(7)內；在水路噴口(6)內設置有具有第四凸臺(5)的油路噴口(1)，油路噴口(1)的第四凸臺(5)與設置在水路管道(13)內的第二凸臺(10)相對應，油路噴口(1)通過油路噴口(1)的第四凸臺(5)和設置在水路管道(13)內的第二凸臺(10)固定在水路噴口(6)內；在油路噴口(1)內設置有具有切向孔(3)的渦流器(2)，油路噴口(1)的後端通過連接件(12)與油路管道(15)相連接。
2、 根據權利要求1所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的油路噴口(l) 的直徑為小3. 6mm。
3、 根據權利要求1所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的水路噴口 (6) 的直徑為4)llmm。
4、 根據權利要求1所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的氣路噴口 (7) 的直徑為.4)12mm。
5、 根據權利要求1所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的渦流器(2) 上的切向孔(3)的數量為2 6個。
6、 根據權利要求5所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的切向孔(3) 的數量為6個。
7、 根據權利要求1所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於在渦流器(2)前 方的油路噴口 (1)內設置有內錐面(4)，所述的內錐面(4)的角度為30 60。。
8、 根據權利要求7所述的一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，其特徵在於所述的內錐面(4) 的角度為44° 。
全文摘要
一種低汙染燃燒室的燃油噴嘴，屬於重型燃氣輪機技術領域。本發明提供一種可實現低汙染燃燒的燃燒室的燃油噴嘴。本發明包括外罩，在外罩內設置有氣路噴口，氣路噴口通過設置在氣路管道內的第一凸臺固定在外罩內；在氣路噴口內設置有具有第三凸臺的水路噴口，第三凸臺與設置在氣路管道內的第一凸臺相對應，水路噴口通過第三凸臺和設置在氣路管道內的第一凸臺固定在氣路噴口內；在水路噴口內設置有具有第四凸臺的油路噴口，第四凸臺與設置在水路管道內的第二凸臺相對應，油路噴口通過第四凸臺和設置在水路管道內的第二凸臺固定在水路噴口內；在油路噴口內設置有具有切向孔的渦流器，油路噴口的後端通過連接件與油路管道相連接。
文檔編號F23R3/28GK101629727SQ20091001354
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者衛寶華, 晶 呂, 健 李, 偉 王, 賈東晨 申請人:瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司