用于预混喷嘴中合成气/NG DLN的多燃料回路.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101929678A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101929678A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号201010217595.8(22)申请日2010.06.18(30)优先权数据12/4872742009.06.18US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人J·C·因泰尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏谭祐祥(51)Int.Cl.F23D14/64(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称用于预混喷嘴中合成气/NGDLN的多燃料回路(57)摘要本发明涉及用于预混喷嘴中合成气/NGDLN的多燃料回路。具体而言，一种用于燃气轮机的燃烧系统中的燃烧装置的燃料/空气预混器，其包括空气进口(1，6)、固定的喷嘴几何结构(4)以及环形混合通道(3)。燃料/空气预混器在环形混合通道中混合燃料和空气以喷射到燃烧器反应区(5)中。多个燃料源(21，22)与该固定的喷嘴几何结构连接，并且各燃料源可与该固定的喷嘴几何结构协作，以实现包括燃料类型、燃料掺杂、体积流量和压力比方面的变化的多种燃料流变化。CN1092678ACN101929678A权利要求书1/1页1.一种在燃气轮机的燃烧系统中的燃烧装置中使用的燃料/空气预混器，所述燃料/空气预混器包括：空气进口(1，6)；至少两个燃料进口(21，22)；与所述至少两个燃料进口联接的相应至少两个燃料源(21，22)；环形混合通道(3)，其中，所述燃料/空气预混器在所述环形混合通道中混合燃料和空气以便喷射到燃烧器反应区中；以及处在所述空气进口下游的旋流喷嘴组件(2)，所述旋流喷嘴组件包括定位成用以向进入空气给予旋流的多个转动导叶(23)，其中，每个所述转动导叶均包括与至少一个所述燃料进口连通的内部燃料流动通道(24，25，27，28)，其中，所述燃料进口和所述燃料源中的至少一些是可控的，用以实现燃料掺杂和用以实现固定几何结构内的沃泊指数变化。2.根据权利要求1所述的燃料/空气预混器，其特征在于，所述至少两个燃料源(21，22)包括不同燃料类型的源。3.根据权利要求2所述的燃料/空气预混器，其特征在于，所述燃料类型包括天然气、合成气体、甲烷和掺杂的合成气体和甲烷。4.根据权利要求1所述的燃料/空气预混器，其特征在于，所述燃料进口(21，22)和所述燃料源(21，22)中的至少一些可协作以实现对所述燃料的体积流量和压力比的控制。5.根据权利要求1所述的燃料/空气预混器，其特征在于，所述燃料进口(21，22)和所述燃料源(21，22)中的至少一些是可控的，用以实现燃料掺杂和用以实现在所述固定几何结构内超过10％的沃泊指数变化。6.一种在燃气轮机的燃烧系统中的燃烧装置中使用的燃料/空气预混器，所述燃料/空气预混器包括空气进口(1，6)、固定的喷嘴几何结构(4)以及环形混合通道(3)，其中，所述燃料/空气预混器在所述环形混合通道中混合燃料和空气以便喷射到燃烧器反应区(5)中，其中，多个燃料源(21，22)与所述固定的喷嘴几何结构连接，且其中，所述燃料源中的至少一些可与所述固定的喷嘴几何结构协作，以实现包括燃料类型、燃料掺杂、体积流量和压力比方面的变化的多种燃料流变化。7.一种使用燃料/空气预混器在燃气轮机的燃烧系统中的燃烧装置中预混燃料和空气的方法，所述燃料/空气预混器包括空气进口(1，6)、至少两个燃料进口(21，22)、与所述至少两个燃料进口联接的相应至少两个燃料源(21，22)、环形混合通道(3)以及处在所述空气进口下游用于向进入空气给予旋流的旋流喷嘴组件(2)，所述方法包括：(a)使多股燃料流经由所述燃料进口流入所述环形混合通道中；(b)控制燃料掺杂和燃料混合物以实现期望性能；以及(c)控制所述燃料流中的至少一些的体积流量和压力比，以适应固定几何结构内的沃泊指数变化。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(a)通过流动包括天然气、合成气体、甲烷以及掺杂的合成气体和甲烷的燃料流而予以实施。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(c)通过根据所述燃料流中相应燃料的沃泊指数来接通或切断所述燃料流中的至少一些而予以实施。2CN101929678A说明书1/6页用于预混喷嘴中合成气/NGDLN的多燃料回路技术领域[0001]本发明涉及重型工业燃气轮机，并且具体涉及用于工业燃气轮机的燃烧装置(burner)，其包括能使多股气流的混合物实现期望性能如对于排放的燃料混合、火焰稳定稳健性以及对燃烧振荡的控制的燃料/空气预混器。背景技术[0002]燃气轮机制造商目前参与研究和工程计划，用以生产将高效运行而不会产生不希望有的空气污染排放物的新型燃气轮机。通常