一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦及热屏.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115930259A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310047275.X(22)申请日2023.01.31(71)申请人上海电气燃气轮机有限公司地址200240上海市闵行区江川路333号320幢(72)发明人张富诚刘晓佩颜伟张津汝东田寅申马亮施泽宇陈明敏何磊(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219专利代理师雷绍宁(51)Int.Cl.F23R3/02(2006.01)F23R3/26(2006.01)F23M5/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦及热屏(57)摘要本申请提供一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦及热屏。所述隔热瓦包括封闭空腔、下底板和上盖板。封闭空腔设于隔热瓦的内部；下底板上设有冷却气入口，冷却气从冷却气入口进入封闭空腔内。上盖板与下底板一体成型，上盖板的外侧与热燃气接触；上盖板上均布多个冷却气道，冷却气道一端与封闭空腔连通，冷却气道的另一端与燃烧室连通，且设置第一出气孔；冷却气道倾斜设置。本申请采用气膜冷却和冲击冷却的组合形式对燃烧室缸体进行隔热冷却，从而避免了热燃气的直接冲击，有效提高了隔热瓦的耐热性能。本申请提高了隔热性能及冷却效率，保证冷却效果，克服现有的陶瓷瓦碎裂和金属瓦烧蚀问题，增强隔热瓦的寿命，保证燃气轮机的安全运行。CN115930259ACN115930259A权利要求书1/1页1.一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，包括：封闭空腔(5)，所述隔热瓦为具有预定厚度的曲面块，所述封闭空腔(5)设于所述隔热瓦的内部；下底板(3)，设于隔热瓦与燃烧室缸体(1)接触一侧，下底板(3)设有冷却气入口，冷却气从所述冷却气入口进入所述封闭空腔(5)内；上盖板(2)，与下底板(3)一体成型，所述上盖板(2)的外侧与热燃气接触；所述上盖板(2)上均布多个冷却气道(6)，所述冷却气道(6)一端与所述封闭空腔(5)连通，为进气端；所述冷却气道(6)的另一端与燃烧室连通，为出气端；所述冷却气道(6)的出气端设置第一出气孔(7)；所述冷却气道(6)倾斜设置，冷却气体经所述第一出气孔(7)斜向射出，并在所述上盖板(2)的外侧表面与热燃气气流共同作用形成一层冷却气膜。2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述上盖板(2)的周侧向所述下底板(3)一侧弯折后形成侧边(4)，所述侧边(4)与所述下底板(3)一体连接，所述侧边(4)上设多个第二出气孔(8)，所述第二出气孔(8)用于对所述隔热瓦的周向以及轴向间隙处通入冷却气体。3.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述冷却气道(6)沿出气方向依次包括圆柱通道(61)和渐扩通道(62)。4.根据权利要求3所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述圆柱通道(61)和所述渐扩通道(62)的轴向中心线的斜率相同。5.根据权利要求4所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述渐扩通道(62)为楔形，所述渐扩通道(62)的直径沿所述冷却气道(6)的长度方向依次增大。6.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述第一出气孔(7)包括多个均匀分布的第一出气孔(7)。7.根据权利要求6所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述第一出气孔(7)的横截面设为梯形、方形、圆形或者椭圆形。8.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述侧边(4)上的多个第二出气孔(8)均匀布置。9.根据权利要求8所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦，其特征在于，所述第二出气孔(8)沿其长度方向弯曲设置。10.一种用于燃气轮机燃烧室的热屏，其特征在于，包括多圈隔热瓦，多圈所述隔热瓦沿燃烧室的轴向布置，所述隔热瓦为权利要求1至9中任一项所述的燃气轮机燃烧室的隔热瓦。2CN115930259A说明书1/4页一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦及热屏技术领域[0001]本申请涉及燃气轮机技术领域，具体而言，涉及一种燃气轮机燃烧室的隔热瓦及热屏。背景技术[0002]工业重型F级燃气轮机环形燃烧室内热燃气温度极高，局部温度高达1700K，常规耐热合金无法承受其高温，所以燃烧室内会设计相应的隔热结构。对于地面重型燃机环形燃烧室体系的机型，通常采用陶瓷材料和金属瓦片进行隔热。[0003]重型燃机作为调峰机组，频繁的启停和升降负荷是其工作常态，燃烧室内热侧温差变化剧烈，尤其是随着市场对燃机提出更高参数、更高效率、更低排放的需求，对陶瓷隔热瓦片的使用寿命和可靠性造成了极大的威胁，易出现陶瓷隔热瓦片在热应力作用下急剧产生裂纹造成跳机事故。现有的金属隔热瓦片无高效冷却结构，表面的耐热涂层易发生剥离，导致金属基材烧蚀