燃烧器和无焰燃烧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107575893A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710792517.2(22)申请日2017.09.05(71)申请人中国联合重型燃气轮机技术有限公司地址102209北京市昌平区未来科学城南区国家电投集团园区内C座(72)发明人吕煊杨旭刘小龙李珊珊薛彧王菁菁(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.F23R3/38(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称燃烧器和无焰燃烧控制方法(57)摘要本发明公开了一种燃烧器和无焰燃烧控制方法，所述燃烧器包括：火焰筒，所述火焰筒内具有一次火焰区和二次火焰区；主喷嘴，所述主喷嘴用于向所述一次火焰区喷射燃料；次级喷嘴，所述次级喷嘴用于向所述二次火焰区喷射燃料；无焰燃烧级喷嘴，所述无焰燃烧级喷嘴用于向所述一次火焰区喷射燃料且所述无焰燃烧级喷嘴的喷射位置位于所述主喷嘴的喷射位置前面。本发明可以降低DLN系列燃烧器在先导模式和贫-贫模式的工作过程中的污染物排放，提升燃气轮机整体运行性能。CN107575893ACN107575893A权利要求书1/2页1.一种燃气轮机的燃烧器，其特征在于，包括：火焰筒，所述火焰筒内具有一次火焰区和二次火焰区；主喷嘴，所述主喷嘴用于向所述一次火焰区喷射燃料；次级喷嘴，所述次级喷嘴用于向所述二次火焰区喷射燃料；无焰燃烧级喷嘴，所述无焰燃烧级喷嘴用于从所述一次火焰区的侧面向所述一次火焰区喷射燃料且所述无焰燃烧级喷嘴的喷射位置位于所述主喷嘴的喷射位置前面。2.根据权利要求1所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述无焰燃烧级喷嘴在所述火焰筒的径向上位于所述主喷嘴外侧，所述无焰燃烧级喷嘴的喷出端穿过所述火焰筒的外壁伸入所述一次火焰区。3.根据权利要求1所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述无焰燃烧级喷嘴为射流式喷嘴。4.根据权利要求1所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述无焰燃烧级喷嘴为多个，多个所述无焰级燃烧喷嘴围绕所述次级喷嘴均匀间隔布置。5.根据权利要求1所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述火焰筒内设有文丘里管，所述文丘里管将所述火焰筒分为所述一次火焰区和所述二次火焰区。6.根据权利要求5所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述文丘里管上设有发散冷却孔。7.根据权利要求6所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述发散冷却孔的直径为0.7mm～1.2mm。8.根据权利要求5所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述文丘里管为双层，所述文丘里管的内层和外层之间形成环状的冷却空气通道。9.根据权利要求1所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述主喷嘴内设有旋流器，所述旋流器的旋流角度为15°～20°。10.根据权利要求1-9中任一项所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述主喷嘴为多个，多个所述主喷嘴围绕所述次级喷嘴均匀间隔布置。11.根据权利要求1-9中任一项所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述燃气轮机燃烧器还包括燃料分配盖板，所述燃料分配盖板上设有向所述主喷嘴供应燃料的主燃料通道。12.根据权利要求11所述的燃气轮机的燃烧器，其特征在于，所述燃料分配盖板上还设有用以向所述无焰燃烧级喷嘴供应燃料的无焰燃烧燃料通道。13.一种燃气轮机的燃烧器的无焰燃烧控制方法，其特征在于，所述燃气轮机燃烧器包括火焰筒，所述火焰筒内具有一次火焰区和位于所述一次火焰区前面的二次火焰区，所述无焰燃烧控制方法包括：向所述一次火焰区喷射燃料，以在所述一次火焰区形成第一扩散火焰；从所述一次火焰区的侧面在所述第一扩散火焰前面的位置向所述一次火焰区喷射燃料，以在所述一次火焰区形成分布式火焰；向所述二次火焰区内喷射燃料，以在所述二次火焰区形成第二扩散火焰；停止向所述一次火焰区喷射燃料且停止从所述一次火焰区的侧面向所述一次火焰区喷射燃料；2CN107575893A权利要求书2/2页向所述一次火焰区喷射燃料以在所述一次火焰区内形成该燃料与空气的混合物，使该混合物在所述二次火焰区燃烧以在所述二次火焰区形成预混火焰。3CN107575893A说明书1/5页燃烧器和无焰燃烧控制方法技术领域[0001]本发明涉及燃气轮机技术领域，具体地涉及一种燃气轮机的燃烧器和无焰燃烧控制方法。背景技术[0002]燃料和压缩空气的混合物在燃气轮机的燃烧器内燃烧，产生高温烟气推动透平做功。随着环境保护要求的日益严格，燃气轮机的燃烧器的发展主要围绕如何降低燃烧污染物排放进行。目前，干式低NOx(DLN)燃烧器不断发展和进步。DLN系列燃烧器的工作过程分为先导模式(点火至19％负荷)、贫-贫模式(19～40％负荷)、过渡模式(40％负荷)以及预混模式