專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多燃料燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在于燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，特別地用于產(chǎn)生電能，更特別地，在于其中采用的燃燒室火焰筒。
背景技術(shù)：
未來(lái)的能源需求，可得燃料的缺乏以及環(huán)境規(guī)則對(duì)電力設(shè)備制造商施加壓カ以滿(mǎn)足用安全、高效以及清潔的方式來(lái)產(chǎn)生電力。燃料的缺乏主要在于油以及更少地延伸至天然氣。使用充足的可得到的煤，從煤產(chǎn)生電主要使用蒸汽電廠(chǎng)完成。從煤產(chǎn)生電的更干凈和更高效的選擇是在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC :intergrated gasificationcombine cycle)中使用它們。在IGCC中，煤被首先氣化以產(chǎn)生主要包括CO (—氧化碳)和H2 (氫氣)的合成氣。
與傳統(tǒng)的天然氣燃料相比，合成氣典型地具有明顯低的生熱值。在燃燒合成氣之前，通過(guò)從合成氣移除CO含量，這也具有用于CO2 (ニ氧化碳)捕獲的有效的方式。使用預(yù)燃燒CO2捕獲的IGCC概念是未來(lái)生產(chǎn)電カ以及避免CO2排放的最具成本效益方式之一。當(dāng)天然氣價(jià)格比預(yù)期上漲快或者使用増加的碳稅規(guī)則時(shí)，具有C02捕獲的IGCC設(shè)備的經(jīng)濟(jì)潛カ甚至可以進(jìn)一步提尚。由于低生熱值和高氫含量，合成氣燃料的燃燒需要改進(jìn)的或者完全新的燃燒系統(tǒng)的研制，該燃燒系統(tǒng)能夠處理廣范圍的合成氣燃料，產(chǎn)生很少的排放以及可以處理燃料的高活性。合成氣燃料的組成取決于所使用的氣化器的類(lèi)型以及取決于CO是否從燃料分離。除了合成氣燃料，燃燒系統(tǒng)可以運(yùn)行第二傳統(tǒng)燃料用于備份和啟動(dòng)。該理想的可能性是通過(guò)ー個(gè)燃燒系統(tǒng)，使所有不同類(lèi)型的燃料以穩(wěn)定的方式燃燒。為了增加效率和彌補(bǔ)由于氣化以及CO2分離技術(shù)所帯來(lái)的效率損失，該趨勢(shì)會(huì)增加壓力和渦輪入口溫度，甚至超出當(dāng)前使用天然氣可得到的值。隨著這些增加的壓カ和溫度，設(shè)計(jì)能夠燃燒合成氣體和氫氣燃料的燃燒系統(tǒng)變得甚至更重要，因?yàn)槿紵鬟^(guò)熱和熱聲激勵(lì)的危險(xiǎn)隨著壓カ和溫度典型地增加。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上文，在此的實(shí)施例包括多燃料燃燒系統(tǒng)，包括適于燃燒至少兩種燃料的燃燒室火焰筒，所述燃燒室火焰筒具有圓周壁，所述圓周壁包括多個(gè)開(kāi)ロ ；適于直接提供第一種燃料至燃燒室火焰筒的第一管道；適于直接提供第二種燃料至燃燒室火焰筒的第二管道；適于通過(guò)開(kāi)ロ注射第一種燃料和第二種燃料至少其中之一進(jìn)入燃燒室火焰筒的第三管道。在燃燒系統(tǒng)中，第三管道僅是ー種可供選擇的選項(xiàng)。鑒于上文，在此的另一個(gè)實(shí)施例包括操作多燃料燃燒系統(tǒng)的方法，包括第一階段和第二階段，其中所述第一階段包括對(duì)燃燒室火焰筒提供點(diǎn)火以點(diǎn)燃第一種燃料，在那里第一種燃料通過(guò)第一管道供應(yīng)到燃燒室火焰筒；除了第一種燃料外，還供應(yīng)蒸汽到第一管道以及在點(diǎn)火之后，供應(yīng)蒸汽到第二管道；以及其中第二階段包括在第一燃料點(diǎn)火之后，通過(guò)第二管道向燃燒室火焰筒供應(yīng)第二種燃料，同時(shí)停止供應(yīng)第一燃料。


本發(fā)明參照在附圖中示出的示例性實(shí)施例在下文進(jìn)ー步進(jìn)行說(shuō)明，在附圖中圖I示出了多燃料燃燒系統(tǒng)的縱向橫截面；圖2示出了在第一和第二管道的噴嘴區(qū)域處的燃料注射器孔；圖3示出了基于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的第一管道的燃料注射器孔；圖4示出了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒的橫截面的第一實(shí)施例；
圖5示出了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒的橫截面的第二實(shí)施例；圖6示出了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒的橫截面的第三實(shí)施例；圖7示出了燃燒室火焰筒的壁的布置；圖8示出了燃燒室火焰筒的圓柱形區(qū)域的肋條結(jié)構(gòu)；以及圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的過(guò)渡以及流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
具體實(shí)施例方式概括地，燃?xì)廨啓C(jī)包括三部分壓縮器段、具有典型的燃燒室火焰筒的燃燒室段以及渦輪段。吸入壓縮器段的空氣被壓縮。來(lái)自于壓縮器段的壓縮空氣流動(dòng)通過(guò)燃燒室段，在那里，在燃料燃燒之后，空氣質(zhì)量的溫度得以進(jìn)ー步增加。從燃燒室段，熱加壓氣體流動(dòng)進(jìn)入渦輪段，在那里膨脹氣體的能量被轉(zhuǎn)變成驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的渦輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。合成氣燃料的低生熱值以及也運(yùn)行用于類(lèi)似于天然氣的備份燃料的燃燒器的需要，明顯地影響了燃燒器的設(shè)計(jì)。燃燒器應(yīng)該能夠處理大燃料質(zhì)量流(mass flow)，并因此燃料通道需要具有大的容量。太小的容量導(dǎo)致高燃料壓カ降。由于所涉及的大燃料質(zhì)量流，與典型的天然氣燃燒引擎(engine)相比，高壓降在引擎的整個(gè)效率上具有非常大的影響。圖I說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多燃料燃燒系統(tǒng)10的橫截面視圖。多燃料燃燒系統(tǒng)10包括燃燒室火焰筒12。燃燒室火焰筒12的壁16由在過(guò)渡處彼此重疊布置的多個(gè)圓柱形區(qū)域14構(gòu)成并且從燃燒室火焰筒的上游端20延伸至下游端22。燃燒室火焰筒的上游端20接近燃料管道通常供應(yīng)燃料用于燃燒的區(qū)域，下游端是燃燒之后的氣體向著渦輪段流出燃燒室火焰筒的區(qū)域。燃燒系統(tǒng)10設(shè)計(jì)為燃燒至少兩種燃料，例如天然氣和合成氣?？梢员皇褂玫娜剂系姆N類(lèi)不限于天然氣和合成氣，因此燃燒系統(tǒng)10可以使用用于燃燒的其它燃料。圖I進(jìn)ー步示出了適于將例如天然氣的第一種燃料直接提供至燃燒室火焰筒12的第一管道24，以及適于將例如合成氣體的第二種燃料直接提供至燃燒室火焰筒12的第ニ管道26。還存在最后ー個(gè)第三管道25，其適于注射第一種燃料和第二種燃料的至少其中一種通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)開(kāi)ロ 18進(jìn)入燃燒室火焰筒12。第三管道25還是ー個(gè)可供選擇的選項(xiàng)?；谠O(shè)計(jì)和需求，還可以存在多于ー個(gè)管道以提供每種燃料至燃燒室火焰筒。例如，可以存在多個(gè)第三管道25以供應(yīng)燃料通過(guò)多個(gè)開(kāi)ロ 18到燃燒室火焰筒12中。還基于燃燒室火焰筒12的運(yùn)行模式，每個(gè)管道適于處理不同的燃料。甚至管道可以在同一時(shí)間點(diǎn)處理多種燃料。為了有效地傳輸燃料，第二管道26被定位以圍繞第一管道24或者同心地布置。第一管道24與更大直徑的第二管道26同軸定位，且在第二管道26內(nèi)部。由于第二管道26的直徑大于第一管道24，所述第二管道26可以處理更大體積的低生熱值燃料，因?yàn)榇笕剂腺|(zhì)量流被需要以實(shí)現(xiàn)特定熱能量輸入。可選的第三管道25適于注射第一種燃料和第二種燃料的至少其中ー種進(jìn)入壓縮器排出空氣，其流動(dòng)通過(guò)與至少其中一個(gè)圓柱形區(qū)域14關(guān)聯(lián)的至少其中一個(gè)開(kāi)ロ 18。第三管道25在端部處具有燃料注射噴嘴27，該端部具有以O(shè)至90°相對(duì)于開(kāi)ロ 18的中心線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的I至5個(gè)注射器孔。在作為用于燃料的注射器的管道的噴嘴28的區(qū)域處，所考慮的第一管道24和第二管道26由圓形孔的同心圓構(gòu)成。噴嘴28有利于注射相應(yīng)的燃料直接進(jìn)入燃燒室火焰筒12且定位在燃燒室火焰筒12的上游端部20處。圖2明確地示出了在噴嘴28的區(qū)域處的這兩排同心孔。這些排的每個(gè)圓與管道 相關(guān)聯(lián)。孔21的內(nèi)部排對(duì)應(yīng)于第一管道24，孔23的外部排對(duì)應(yīng)于第二管道26。在每個(gè)管道中的注射器的數(shù)目可以不同，例如在8至18個(gè)孔之間，但是不限于這個(gè)數(shù)目。在圖2中示出具有用于兩個(gè)管道的14個(gè)注射器的優(yōu)選實(shí)施例。這些孔可以相對(duì)于彼此順時(shí)針排列或者可以排成行。在另ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在第一管道24的噴嘴28的區(qū)域中的孔包括多個(gè)孔，這些孔定位在距離用于注射燃料流進(jìn)入燃燒室火焰筒12的燃燒區(qū)域中的噴嘴中心的至少兩個(gè)不同半徑距離處。該噴嘴設(shè)計(jì)促進(jìn)了向著噴嘴中心的更大量的燃料流，其以成本效益以及簡(jiǎn)單的方式冷卻了噴嘴。更重要地，該孔布置保持了噴嘴的空氣動(dòng)力學(xué)性能。圖3示出了該類(lèi)型的這種噴嘴30，其由第一管道24使用以注射燃料進(jìn)入燃燒室火焰筒12。第一組孔32和第二組孔34分別自噴嘴的中心36以第一半徑距離31以及以第二半徑距離33布置?；氐綀D1，燃燒室火焰筒12的圓周壁16包括多個(gè)開(kāi)ロ 18。更接近燃燒室火焰筒12的上游端部20的至少兩個(gè)圓柱形區(qū)域14a和14b進(jìn)ー步包括沿著相應(yīng)圓柱形區(qū)域的圓周分布的多個(gè)開(kāi)ロ 18。該多個(gè)開(kāi)ロ 18允許來(lái)自于壓縮器段的壓縮器排出空氣向著燃燒室火焰筒中的燃燒區(qū)域流動(dòng)。同時(shí)，接近燃燒室火焰筒10的下游端22的至少其中一個(gè)圓柱形區(qū)域也可以包括沿著圓柱形區(qū)域的圓周分布的多個(gè)開(kāi)ロ 18，以允許壓縮器排出空氣向著燃燒室火焰筒12中的燃燒區(qū)域流動(dòng)。圖4示出了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒12的橫截面的第一實(shí)施例40?；趯?shí)施例，在單獨(dú)的圓柱形區(qū)域14中，開(kāi)ロ的數(shù)量在5和9之間變化。圖4示出了在燃燒室火焰筒12的圓柱形區(qū)域14中的6個(gè)開(kāi)ロ 18。圖5示出了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒的橫截面的第二實(shí)施例50。圖5示出了在燃燒室火焰筒12的圓柱形區(qū)域14中的7個(gè)開(kāi)ロ 18。圖6說(shuō)明了沿著圖I的平面的2_2a所取的燃燒室火焰筒12的橫截面的第三實(shí)施例60。圖6示出了在燃燒室火焰筒12的圓柱形區(qū)域14中的9個(gè)開(kāi)ロ 18。在燃燒室火焰筒中的這些開(kāi)ロ類(lèi)似于通氣ロ(scoop)，尤其地徑向通氣ロ，通過(guò)其，壓縮器排出空氣被注射進(jìn)燃燒室火焰筒12。為了方便，在該說(shuō)明書(shū)中的某些地方，這些開(kāi)ロ可替換地稱(chēng)作通氣□。在最小處，通氣ロ的長(zhǎng)度是通氣ロ的直徑的一半。例如，圖6示出了開(kāi)ロ 18，其具有長(zhǎng)度43和直徑41。該長(zhǎng)度被取向向著燃燒室火焰筒12的內(nèi)部區(qū)域。該長(zhǎng)度有助于引導(dǎo)空氣進(jìn)ー步進(jìn)入燃燒區(qū)域。該通氣ロ傳輸空氣流更多地滲透進(jìn)入燃料蒸汽，獲得改進(jìn)的熱效率以及更完全的燃燒。該開(kāi)ロ 18沿著圓柱形區(qū)域14的圓周相等地分布。奇數(shù)的開(kāi)ロ對(duì)于壁的溫度是有益的，并有助于對(duì)抗熱聲問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兲峁┝诵D(zhuǎn)的不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。這些通氣ロ的橫截面可以是圓形的或者橢圓形的。當(dāng)這些通氣ロ是橢圓形的，橢圓形的最小的直徑位于火焰筒中心線(xiàn)的方向。當(dāng)有角度時(shí)，通氣ロ可以相對(duì)于徑向方向，從火焰筒中心線(xiàn)且對(duì)準(zhǔn)下游，具有0-45°的角度。在特別的布置中，在圓柱形區(qū)域中的幾個(gè)或者所有的通氣ロ可以具有15°的角度，而在另一個(gè)圓柱形區(qū)域中的幾個(gè)或者所有的通氣ロ可以具有0°的角度，即，徑向?qū)?zhǔn)中心線(xiàn)。此外，使用相對(duì)于徑向方向直到15°的角度，通氣ロ可以逆著燃燒系統(tǒng)的推動(dòng)流指向。在另ー個(gè)可替換實(shí)施例中，以相對(duì)于燃燒室火焰筒的中心線(xiàn)0-60°之間的角度，通氣ロ的下游邊被切下。這基本避免了由熱空氣至通氣ロ的再循環(huán)所引起的損害。燃燒系統(tǒng)10進(jìn)ー步包括與燃燒室火焰筒12以及第一、第二和第三管道連接的蓋板29。這使得燃燒室火焰筒以及管道能夠被連接至機(jī)売。圖7示出了燃燒室火焰筒的壁16的裝置70。如所述的，燃燒室火焰筒12的壁16 由在過(guò)渡處彼此重疊布置的多個(gè)圓柱形區(qū)域14構(gòu)成。如圖8所示，単獨(dú)的圓柱形區(qū)域14包括外表面72,所述外表面72設(shè)置有肋條結(jié)構(gòu)82。外表面72基本上由適于提供用于冷卻壁16的空氣流的穿孔層74覆蓋。燃燒室火焰筒12的壁16通過(guò)對(duì)流和噴射冷卻得以冷卻。為了增加冷卻方法的效率，如圖7所示的所謂的板鰭被使用。這些板鰭由兩個(gè)襯墊構(gòu)成。其是基本的圓柱形區(qū)域的內(nèi)襯墊設(shè)置有在外表面72中的冷卻肋條結(jié)構(gòu)82以增加冷卻表面。該外襯墊是穿孔層74。當(dāng)冷卻空氣存在于板鰭時(shí)，它用作噴射冷卻空氣。多燃料燃燒系統(tǒng)10進(jìn)ー步包括流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置45，該流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置45被定位以圍繞燃燒室火焰筒12并具有圓錐形段46和圓柱形段47，其具有適于允許壓縮器排出空氣向著燃燒室火焰筒12中的燃燒區(qū)域流動(dòng)的多個(gè)孔48。流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置45被用于獲得冷卻所需的壓力降，以及被用于向燃燒室火焰筒12中的燃燒區(qū)域提供均勻的空氣流。在圓柱形段47和圓錐形段46 二者中的孔48被用作用于空氣的流動(dòng)通道。此外，如圖9所示,在過(guò)渡件(transition)94和流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置45的圓錐段46的端部96之間存在間隙92。流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置45稍微重疊于過(guò)渡件94。以這種方式，熱膨脹不會(huì)影響間隙92的流動(dòng)面積。圓錐段46和圓柱段47通過(guò)凸緣連接在一起或者可以被焊接
在一起。圖I的多燃料燃燒系統(tǒng)I進(jìn)ー步包括在燃燒室火焰筒12的下游端22處的出口圓錐35，其具有多個(gè)槽37，它們與相關(guān)聯(lián)于至少其中一個(gè)圓柱形區(qū)域14的多個(gè)開(kāi)ロ 18對(duì)齊。該出口圓錐35意在改進(jìn)熱燃燒氣體和來(lái)自于彈簧夾(spring-clip)通道39的冷空氣流的混合。在這些流之間的改進(jìn)的混合導(dǎo)致了更好的CO排放。與通風(fēng)ロ 18對(duì)齊的出口圓錐槽37防止了出口圓錐35的過(guò)熱。現(xiàn)在說(shuō)明操作多燃料燃燒系統(tǒng)10的方法。該操作可以被分成兩個(gè)主要的階段第一階段和第二階段。在第一階段期間，通過(guò)點(diǎn)火線(xiàn)圈向燃燒室火焰筒提供點(diǎn)火，點(diǎn)燃通過(guò)第一管道24供應(yīng)至燃燒室火焰筒12的例如天然氣的第一種燃料。該方法也包括除了第一種燃料外還供應(yīng)蒸汽至第一管道24以及在點(diǎn)燃之后供應(yīng)蒸汽至第二管道26。在比蒸汽提供給第一管道24更早的時(shí)間，蒸汽被提供至第二管道。該方法進(jìn)ー步包括，在第一階段期間，為了針對(duì)在燃燒室火焰筒12中的任何壓カ差穩(wěn)定燃燒系統(tǒng)10，供應(yīng)介質(zhì)，例如惰性氣體，氮?dú)?、蒸汽或者密封空氣至第二管?6。在典型的エ業(yè)布置中，燃燒系統(tǒng)或者渦輪包括多個(gè)燃燒室火焰筒，而在運(yùn)行的同時(shí)，在這些燃燒室火焰筒之間有可能會(huì)構(gòu)建壓力差。介質(zhì)的供應(yīng)也考慮到由于這種布置而在燃燒室火焰筒中的壓カ差。在運(yùn)行的第一階段期間，一旦在第一管道24和第二管道26中蒸汽供應(yīng)穩(wěn)定，在第二管道26中的介質(zhì)的供應(yīng)被關(guān)閉。在操作的第二階段，例如合成氣體的第二種燃料通過(guò)第二管道26被供應(yīng)到燃燒室火焰筒，同時(shí)停止供應(yīng)第一燃料。該方法進(jìn)ー步包括在第二階段期間，通過(guò)第一管道24供應(yīng)一部分第二種燃料至燃燒室火焰筒12。從第一階段開(kāi)始，在第一管道24中該蒸汽被持續(xù)地供應(yīng)，直到在第二階段期間，開(kāi)始通過(guò)第一管道24供應(yīng)該部分第二種燃料為止。為了使得能夠有效且更完全的燃燒，如果需要的話(huà)，通過(guò)引入所述燃料通過(guò)開(kāi)ロ 18，第三管道25也可以被用于供應(yīng)第一種或者第二種燃料其中之一。盡管本發(fā)明已經(jīng)參照具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，該說(shuō)明書(shū)不意味著以限制性的理解進(jìn)行限制。當(dāng)參照本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)時(shí)，公開(kāi)的實(shí)施例的不同改進(jìn)與本發(fā)明的可替換的實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯。因此認(rèn)為這些改進(jìn)可以在不偏離如所限定的本發(fā)明的實(shí)施 例得以進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.ー種多燃料燃燒系統(tǒng)，包括 適于燃燒至少兩種燃料的燃燒室火焰筒，所述燃燒室火焰筒具有圓周壁，所述圓周壁包括多個(gè)開(kāi)ロ以引導(dǎo)空氣流入所述燃燒室火焰筒； 適于直接提供第一種燃料至所述燃燒室火焰筒的第一管道； 適于直接提供第二種燃料至所述燃燒室火焰筒的第二管道；以及適于通過(guò)至少其中ー個(gè)所述開(kāi)ロ將所述第一種燃料和所述第二種燃料至少其中之一注射入所述燃燒室火焰筒的第三管道。
2.ー種多燃料燃燒系統(tǒng)，包括 適于燃燒至少兩種燃料的燃燒室火焰筒，所述燃燒室火焰筒具有圓周壁，所述圓周壁包括多個(gè)開(kāi)ロ以引導(dǎo)空氣流進(jìn)入所述燃燒室火焰筒； 適于直接提供第一種燃料至所述燃燒室火焰筒的第一管道；以及 適于直接提供第二種燃料至所述燃燒室火焰筒的第二管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述燃燒室火焰筒的壁由在過(guò)渡處彼此重疊布置的多個(gè)圓柱形區(qū)域構(gòu)成并且從所述燃燒室火焰筒的上游端延伸至下游端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中単獨(dú)的圓柱形區(qū)域包括外表面，所述外表面設(shè)置有肋條結(jié)構(gòu)，以及外表面由適于提供空氣流用于冷卻所述壁的穿孔層覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中在所述燃燒室火焰筒的上游側(cè)的至少兩個(gè)圓柱形區(qū)域進(jìn)ー步包括沿著所述圓柱形區(qū)域的圓周分布的多個(gè)開(kāi)ロ，以允許壓縮器排出空氣向著所述燃燒室火焰筒中的燃燒區(qū)域流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中在所述燃燒室火焰筒的下游側(cè)的至少ー個(gè)圓柱形區(qū)域進(jìn)ー步包括沿著所述圓柱形區(qū)域的圓周分布的多個(gè)開(kāi)ロ，以允許壓縮器排出空氣向著所述燃燒室火焰筒中的燃燒區(qū)域流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述單獨(dú)的圓柱形區(qū)域包括5個(gè)至9個(gè)之間的開(kāi)ロ。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述單獨(dú)的圓柱形區(qū)域包括奇數(shù)個(gè)開(kāi)ロ。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第一種燃料是天然氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第二種燃料是合成氣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第一管道包括噴嘴以直接供應(yīng)所述第一種燃料和所述第二種燃料的至少其中之一至所述燃燒室火焰筒用于燃燒，其中所述噴嘴包括多個(gè)孔，所述孔被定位在距離用于使得燃料流能夠進(jìn)入所述燃燒室火焰筒的燃燒區(qū)域中的噴嘴的中心的至少兩個(gè)不同半徑距離處。
12.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括在所述燃燒室火焰筒的下游端處的出ロ圓錐，所述出ロ圓錐包括多個(gè)槽，它們與相關(guān)聯(lián)于至少其中ー個(gè)所述圓柱形區(qū)域的多個(gè)開(kāi)ロ對(duì)齊。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，所述流動(dòng)調(diào)節(jié)裝置被定位以圍繞所述燃燒室火焰筒以及具有圓錐形段和圓柱形段，所述圓錐形段和圓柱形段具有適于允許壓縮器排出空氣向著所述燃燒室火焰筒中的燃燒區(qū)域流動(dòng)的多個(gè)孔。
14.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，進(jìn)一歩包括與所述燃燒室火焰筒以及所述管道連接的蓋板，以使得所述燃燒室火焰筒以及所述管道使用所述蓋板被連接至機(jī)殼。
15.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第一管道和所述第二管道同心布置，用于有效地傳輸所述第一種燃料和所述第二種燃料至所述燃燒室火焰筒。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第三管道適于注射所述第一種燃料和所述第二種燃料的至少其中ー種進(jìn)入壓縮器排放空氣，所述壓縮器排放空氣流動(dòng)通過(guò)與至少其中一個(gè)所述圓柱形區(qū)域關(guān)聯(lián)的至少ー個(gè)開(kāi)ロ。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多燃料燃燒系統(tǒng)，其中所述第三管道進(jìn)ー步包括具有至少 一個(gè)孔的注射器噴嘴，以注射所述第一種燃料和所述第二種燃料的至少其中ー種進(jìn)入壓縮器排放空氣，所述壓縮器排放空氣流動(dòng)通過(guò)與至少其中一個(gè)所述圓柱形區(qū)域關(guān)聯(lián)的至少ー個(gè)開(kāi)ロ。
18.ー種操作多燃料燃燒系統(tǒng)的方法，包括第一階段和第二階段， 其中所述第一階段包括 對(duì)燃燒室火焰筒提供點(diǎn)火以點(diǎn)燃第一種燃料，在那里所述第一種燃料通過(guò)第一管道供應(yīng)到所述燃燒室火焰筒； 除了所述第一種燃料外還供應(yīng)蒸汽到所述第一管道，并且在點(diǎn)火之后，供應(yīng)蒸汽到第ニ管道；以及 其中所述第二階段包括 在所述第一燃料點(diǎn)火之后，通過(guò)所述第二管道向所述燃燒室火焰筒供應(yīng)第二種燃料，同時(shí)停止供應(yīng)所述第一燃料。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的操作多燃料燃燒系統(tǒng)的方法，進(jìn)ー步包括在所述第二階段期間，通過(guò)所述第一管道供應(yīng)一部分所述第二種燃料至所述燃燒室火焰筒。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的操作多燃料燃燒系統(tǒng)的方法，其中所述第一種燃料是天然氣。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的操作多燃料燃燒系統(tǒng)的方法，其中所述第二種燃料是合成氣體。
全文摘要
本發(fā)明解釋了多燃料燃燒系統(tǒng)。它由適于燃燒至少兩種燃料的燃燒室火焰筒構(gòu)成。該燃燒室火焰筒具有包括多個(gè)開(kāi)口的圓周壁。該燃燒系統(tǒng)進(jìn)一步具有適于直接提供第一種燃料至燃燒室火焰筒的第一管道，適于直接提供第二種燃料至燃燒室火焰筒的第二管道，可選擇地，燃燒系統(tǒng)具有適于適于通過(guò)開(kāi)口注射第一種燃料和第二種燃料至少其中之一進(jìn)入燃燒室火焰筒的第三管道。
文檔編號(hào)F23C1/00GK102844622SQ201080046150
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者V.巴維, T.A.?？怂? J.吳, U.沃茲, J.范卡姆彭 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司