專利名稱:用于供應(yīng)燃料到燃燒器的燃燒器噴嘴和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體涉及用于供應(yīng)燃料到燃燒器的燃燒器噴嘴和方法。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中,燃燒器噴嘴可供應(yīng)液態(tài)燃料和乳化燃料到燃燒器。
背景技術(shù):
燃燒器通常用于在工業(yè)和商業(yè)操作中點(diǎn)燃燃料以產(chǎn)生具有高溫和高壓的燃燒氣體。舉例而言,工業(yè)燃?xì)鉁u輪可包括一個(gè)或多個(gè)燃燒器以生成功率或推力。用于發(fā)電的典型商業(yè)燃?xì)鉁u輪可包括在前部的軸向壓縮器、在中部周圍的一個(gè)或多個(gè)燃燒器以及在后部的渦輪。外界空氣可供應(yīng)到壓縮器,且在壓縮器中的旋轉(zhuǎn)槳葉(blade)和固定葉片(vane)漸進(jìn)地賦予動(dòng)能到工作流體(空氣)以產(chǎn)生處于高能狀態(tài)的壓縮工作流體。壓縮工作流體離開(kāi)壓縮器且通過(guò)在各燃燒器中的一個(gè)或多個(gè)噴嘴流動(dòng),在燃燒器中壓縮工作流體與燃料混合并點(diǎn)燃以生成具有高溫和高壓的燃燒氣體。燃燒氣體在渦輪中膨脹以做功。舉例而言,·燃燒氣體在渦輪中膨脹可使得連接到發(fā)電機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)以發(fā)電。供應(yīng)到燃燒器的燃料可為液態(tài)燃料、氣態(tài)燃料,或者液態(tài)燃料和氣態(tài)燃料的組合。如果液態(tài)燃料和/或氣態(tài)燃料并未在燃燒之前與壓縮工作流體均勻混合,則可在燃燒器中形成局部熱點(diǎn)。局部熱點(diǎn)可增加富燃料區(qū)域中一氧化氮的產(chǎn)生,而貧燃料區(qū)域可增加一氧化碳和未燃燒的烴的產(chǎn)生,這都是不合需要的廢氣排放物。此外,富燃料區(qū)域可增加會(huì)損壞噴嘴的燃燒器中的火焰逆燃到噴嘴內(nèi)和/或變得附連到噴嘴內(nèi)的機(jī)會(huì)。盡管對(duì)于任何燃料都可發(fā)生火焰逆燃和火焰保持,但是對(duì)于諸如氫氣的高反應(yīng)性燃料,它們更易出現(xiàn),高反應(yīng)性燃料具有更高的燃燒速率和更寬的可燃性范圍。存在多種技術(shù)來(lái)允許更高的燃燒器操作溫度同時(shí)最小化不合需要的廢氣排放物、逆燃和火焰保持。這些技術(shù)中的許多設(shè)法減少局部熱點(diǎn)以減少不合需要的排放物的產(chǎn)生和/或減少低流量區(qū)以防止或減少逆燃或火焰保持的發(fā)生。舉例而言,噴嘴設(shè)計(jì)的持續(xù)改善導(dǎo)致燃料與壓縮工作流體在燃燒之前的更均勻混合以減少或防止在燃燒器中形成的局部熱點(diǎn)??蛇x地,或者另外地,噴嘴被設(shè)計(jì)成確保燃料和/或壓縮工作流體通過(guò)噴嘴的最小流率以冷卻噴嘴表面和/或防止燃燒火焰逆燃到噴嘴內(nèi)。在又一實(shí)施例中,水可添加到燃料中以產(chǎn)生乳化燃料,且噴嘴可將乳化燃料與壓縮工作流體在燃燒之前混合以減少燃燒器中的峰值火焰溫度和因此的一氧化氮產(chǎn)生。但是,乳化燃料,如果未充分地?cái)U(kuò)散,可導(dǎo)致火焰不穩(wěn)定和/或增加的不合需要的廢氣排放物。因此,用于供應(yīng)燃料到燃燒器的燃燒器噴嘴設(shè)計(jì)和方法中的不斷改善將對(duì)改善燃燒器效率、減少不合需要的排放物和/或防止逆燃和火焰保持事件是有用的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中陳述,或者可從該描述顯而易見(jiàn),或者可通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是燃燒器噴嘴,其包括中心主體和在中心主體內(nèi)的第一燃料通路,其中第一燃料通路止于第一燃料端口處。在中心主體內(nèi)且周向包圍第一燃料通路的至少一部分的第二燃料通路止于徑向包圍第一燃料端口的多個(gè)第二燃料端口處。在中心主體內(nèi)且周向包圍第二燃料通路的至少一部分的第一稀釋劑通路止于徑向包圍多個(gè)第二燃料端口的第一稀釋劑出口處。護(hù)罩周向包圍中心主體的至少一部分以限定在中心主體與護(hù)罩之間的環(huán)形通路。通過(guò)護(hù)罩的多個(gè)稀釋劑端口提供通過(guò)護(hù)罩到第一稀釋劑通路的流體連通。徑向安置于第一稀釋劑通路與第二燃料通路之間的第二稀釋劑通路止于在第一稀釋劑出口徑向內(nèi)側(cè)的第二稀釋劑出口處。本發(fā)明的另一實(shí)施例是燃燒器噴嘴,包括第一液態(tài)燃料通路,其止于第一燃料端口處;和第二液態(tài)燃料通路,其周向包圍第一液態(tài)燃料通路的至少一部分,止于徑向包圍第一燃料端口的多個(gè)第二燃料端口處。包圍第二液態(tài)燃料通路的至少一部分的第一稀釋劑通路止于徑向包圍多個(gè)第二燃料端口的第一稀釋劑出口處,且徑向安置于第一稀釋劑通路與第二燃料通路之間的第二稀釋劑通路止于在第一稀釋劑出口與多個(gè)第二燃料端口之間的第二稀釋劑出口處。第三稀釋劑通路包圍第一稀釋劑通路和第二稀釋劑通路的至少一部分。本發(fā)明的實(shí)施例還可包括用于供應(yīng)燃料到燃燒器的方法,包括使液態(tài)燃料通過(guò)·中心主體中的第一燃料通路流動(dòng);并且使乳化液態(tài)燃料通過(guò)中心主體中的第二燃料通路流動(dòng),其中第二燃料通路包圍第一燃料通路的至少一部分。該方法還包括使第一稀釋劑通過(guò)包圍第二燃料通路的護(hù)罩流到包圍第二燃料通路的至少一部分的第一稀釋劑通路,其中第一稀釋劑通路在中心主體內(nèi)且使第二稀釋劑通過(guò)徑向安置于第一稀釋劑通路與第二燃料通路之間的第二稀釋劑通路流動(dòng)。通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū),本領(lǐng)域技術(shù)人員將更好地了解這些實(shí)施例的特征和方面及其它。
針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的、本發(fā)明的全面且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開(kāi),包括其最佳模式,在說(shuō)明書(shū)的剩余部分中,包括對(duì)附圖的參考而更具體地陳述,在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示范性燃燒器的簡(jiǎn)化截面視圖;圖2為沿線A-A所截取的圖I中所示的噴嘴的上游軸向平面圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖2所示的噴嘴的截面透視圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖2中所示的中心主體的一部分的放大截面透視圖;圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例在圖2中所示的中心主體的一部分的放大截面透視圖;并且圖6為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例在圖2中所示的中心主體的一部分的放大截面透視圖。附圖標(biāo)記10燃燒器
12殼體
14噴嘴
16頂帽
18端蓋
20 襯套
22燃燒室
24過(guò)渡件
26渦輪入口
28沖擊套筒
30流動(dòng)孔
32環(huán)形通路
40中心主體
42護(hù)罩
44環(huán)形通路(第三稀釋劑通路)
46噴嘴的軸向中心線
47旋流葉片
48入口流量調(diào)節(jié)器 50穿孔表面
54第一燃料通路
56第二燃料通路64 第一稀釋劑通路
66 第二稀釋劑通路
68 稀釋劑端口
70 中心主體的下游表面
72 第一燃料端口
74 第二燃料端口
76 燃料旋流器
78 第一稀釋劑出口· 80 第二稀釋劑出口
82 稀釋劑旋流葉片
84 在第二稀釋劑通路中的槽
具體實(shí)施例方式現(xiàn)詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例,其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)記來(lái)指代附圖中的特征。在附圖和描述中相同或類似的標(biāo)記用于指代本發(fā)明的相同或類似的零件。各實(shí)例以解釋本發(fā)明,而不是限制本發(fā)明的方式提供。實(shí)際上,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn),在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可做出各種修改和變型。舉例而言,作為一個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。因此,預(yù)期本發(fā)明涵蓋屬于所附權(quán)利要求和其等效物的范圍內(nèi)的這種修改和變型。本發(fā)明的各種實(shí)施例提供用于供應(yīng)燃料到燃燒器的燃燒器噴嘴和方法。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中,燃燒器噴嘴可靠近液態(tài)燃料和/或乳化液態(tài)燃料噴射稀釋劑以在燃燒之前增進(jìn)燃料的混合和/或蒸發(fā)。預(yù)期在燃燒之前燃料增進(jìn)的混合和/或蒸發(fā)將減少不合需要的排放物的產(chǎn)生。此外,預(yù)期靠近液態(tài)燃料和/或乳化液態(tài)燃料噴射稀釋劑將減少或防止逆燃或火焰保持事件。盡管大體上在合并到燃?xì)鉁u輪的燃燒器內(nèi)的燃燒器噴嘴的背景下描述,但是除非在權(quán)利要求中具體地陳述,否則本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于任何燃燒器且并不受限于燃?xì)鉁u輪燃燒器。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例諸如可包括于燃?xì)鉁u輪中的示范性燃燒器10的簡(jiǎn)化截面視圖。殼體12可包圍燃燒器10以包含流到燃燒器10的壓縮工作流體。如圖所示,燃燒器10可包括徑向布置于頂帽(top cap) 16與端蓋18之間的一個(gè)或多個(gè)噴嘴14。燃燒器10的各種實(shí)施例可包括不同數(shù)量和布置的噴嘴14。舉例而言,在圖I所示的實(shí)施例中,燃燒器10包括徑向布置于頂帽16中的五個(gè)噴嘴14。頂帽16和襯套20大體上包圍位于噴嘴14下游的燃燒室22,且在襯套20下游的過(guò)渡件24將燃燒室22連接到渦輪入口 26。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”指的是構(gòu)件在流體路徑中的相對(duì)位置。舉例而言,如果流體從構(gòu)件A流到構(gòu)件B,則構(gòu)件A在構(gòu)件B的上游。相反,如果構(gòu)件B從構(gòu)件A接收流體,則構(gòu)件B在構(gòu)件A的下游。
帶有流動(dòng)孔30的沖擊套筒28可包圍過(guò)渡件24以限定在沖擊套筒28與過(guò)渡件24之間的環(huán)形通路32。壓縮工作流體可通過(guò)在沖擊套筒28中的流動(dòng)孔30以通過(guò)環(huán)形通路32流動(dòng)以為過(guò)渡件24和襯套20提供對(duì)流冷卻。當(dāng)壓縮工作流體到達(dá)端蓋18時(shí),壓縮工作流體反向以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)噴嘴14流動(dòng),在噴嘴14中,壓縮工作流體與燃料在燃燒室22中在點(diǎn)燃之前混合,以產(chǎn)生具有高溫和高壓的燃燒氣體。圖2提供了沿線A-A所截取的圖I所示的噴嘴14的上游軸向平面視圖,且圖3提供了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在圖2中所示的噴嘴14的截面透視圖。如圖所示,噴嘴14大體上包括中心主體40和護(hù)罩42,護(hù)罩42周向包圍中心主體40的至少一部分以在中心主體40與護(hù)罩42之間限定環(huán)形通路44。中心主體40可與噴嘴14的軸向中心線46對(duì)齊且可向上游延伸通過(guò)端蓋18以提供從端蓋18通過(guò)中心主體40到燃燒室22內(nèi)的流體連通。限定于中心主體40與護(hù)罩42之間的環(huán)形通路44可包括一個(gè)或多個(gè)旋流葉片47,其為通過(guò)環(huán) 形通路44流動(dòng)的壓縮工作流體賦予切向速度。如在圖3中最清楚地示出地,壓縮工作流體的至少一部分可通過(guò)在護(hù)罩42與中心主體40之間的入口流量調(diào)節(jié)器48進(jìn)入噴嘴14。入口流量調(diào)節(jié)器48可包括例如穿孔表面50,穿孔表面50可繞在中心主體40與護(hù)罩42之間的環(huán)形通路44的上游部在周向延伸。以此方式,環(huán)形通路44為壓縮工作流體的至少一部分提供流經(jīng)入口流量調(diào)節(jié)器48、穿過(guò)旋流葉片47到燃燒室22內(nèi)的流體連通。如圖2和圖3所示,噴嘴14還包括多個(gè)大致同心和/或同軸的流體通路,其可通過(guò)中心主體40的至少一部分軸向延伸。具體而言,第一燃料通路54和第二燃料通路56可在中心主體40內(nèi)軸向延伸。如圖3所示,第一燃料通路54可與噴嘴14的軸向中心線46大致重合,且第二燃料通路56周向包圍第一燃料通路54的至少一部分。第一燃料通路54和第二燃料通路56為液態(tài)燃料和/或乳化燃料提供從端蓋18、流經(jīng)中心主體40并且到燃燒室22內(nèi)的流體連通。供應(yīng)到燃燒器的可能液態(tài)燃料可包括例如燃油、石腦油、石油、煤焦油、原油和汽油,且水或蒸汽可添加到各種液態(tài)燃料以產(chǎn)生乳化燃料。在特定實(shí)施例中,例如,第一燃料通路54可供應(yīng)液態(tài)或引燃燃料用于啟動(dòng)和較低功率操作,且第二燃料通路56可供應(yīng)乳化液態(tài)燃料用于較高功率操作。第一稀釋劑通路64和第二稀釋劑通路66可類似地在中心主體40內(nèi)軸向延伸,其中第二稀釋劑通路66徑向安置于第一稀釋劑通路64與第一燃料通路54和/或第二燃料通路56之間。如圖3所示,第一稀釋劑通路64的一部分可徑向延伸通過(guò)環(huán)形通路44和護(hù)罩42且可連接到護(hù)罩42中的一個(gè)或多個(gè)稀釋劑端口 68。以此方式,稀釋劑端口 68為壓縮工作流體、一定類型的稀釋劑提供通過(guò)護(hù)罩42流動(dòng)且到第一稀釋劑通路64內(nèi)并通過(guò)第一稀釋劑通路64的流體連通。第二稀釋劑通路66為稀釋劑提供從端蓋18、流經(jīng)中心主體40到燃燒室22內(nèi)的流體連通。通過(guò)第二稀釋劑通路66供應(yīng)的可能稀釋劑可包括,例如水、蒸汽、燃料添加劑、諸如氮?dú)獾母鞣N惰性氣體、諸如二氧化碳的各種不易燃的氣體或從壓縮器(未示出)供應(yīng)到燃燒器10的壓縮工作流體。圖4、圖5和圖6為根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例在圖2中示出的中心主體40的一部分的放大截面透視圖。如在各實(shí)施例中所示地,在中心主體40內(nèi)的各種流體通路可止于靠近中心主體40的下游表面70或與該下游表面70重合的出口處。具體而言,第一燃料通路54可止于靠近下游表面70的第一燃料端口 72,且第二燃料通路56可止于徑向包圍第一燃料端口 72的多個(gè)第二燃料端口 74處。第一燃料通路54還可包括在第一燃料端口 72上游的燃料旋流器76以為離開(kāi)第一燃料端口 72的燃料賦予徑向旋流或渦流。類似地,第二燃料端口 74可平行于軸向中心線46對(duì)齊,如圖4中所示,或者相對(duì)于軸向中心線46成角度以為離開(kāi)第二燃料端口 74的燃料賦予徑向的和/或方位角(azimuthal)的旋流,如在圖5和圖6中分別所不。第一稀釋劑通路64可類似地止于第一稀釋劑出口 78處,且第二稀釋劑通路66可止于第二稀釋劑出口 80處。第一稀釋劑出口 78可安置成在第一燃料端口 72和第二燃料端口 74徑向外側(cè),且第一稀釋劑通路64可包括靠近第一稀釋劑出口 78的多個(gè)稀釋劑旋流葉片82以為離開(kāi)第一稀釋劑出口 78的稀釋劑賦予徑向旋流。第二稀釋劑出口 80可徑向安置于第一稀釋劑出口與第二燃料端口 74之間,使得第二稀釋劑出口 80周向包圍靠近中心主體40的下游表面70的第一燃料端口 72和第二燃料端口 74。此外,第二稀釋劑通路66可包括關(guān)于軸向中心線46成角度的多個(gè)槽84以為離開(kāi)第二稀釋劑出口 80的稀釋劑賦予徑向旋流。由第一稀釋劑通路64中的稀釋劑旋流葉片82和第二稀釋劑通路66中的槽84造成的旋流可在相同方向或?qū)α⒎较蛏?,取決于特定實(shí)施例。第一燃料端口 72和第二燃料端口 74及第一稀釋劑出口 78和第二稀釋劑出口 80·的特定布置和定向增進(jìn)在通過(guò)燃料端口 72、74流動(dòng)的液態(tài)燃料和/或乳化燃料與通過(guò)稀釋劑出口 78、80流動(dòng)的稀釋劑之間的混合。具體而言,離開(kāi)第二稀釋劑出口 80的稀釋劑撞擊并混合從第二燃料出口 74離開(kāi)的可能乳化的燃料以增進(jìn)燃料的混合和/或蒸發(fā)。此外,在護(hù)罩42與中心主體40之間的、也被稱作第三稀釋劑通路44的通路44之間流動(dòng)的壓縮工作流體與通過(guò)第一燃料端口 72和第二燃料端口 74及第一稀釋劑出口 78和第二稀釋劑出口 80流動(dòng)的燃料和稀釋劑相互作用,以在燃燒之前進(jìn)一步增進(jìn)燃料的混合和蒸發(fā)。由第一稀釋劑通路64、第二稀釋劑通路66和第三稀釋劑通路44提供的增進(jìn)的混合和蒸發(fā)因此允許減少添加到離開(kāi)第二燃料端口 74的乳化燃料的水或蒸汽的量,同時(shí)仍提供相同的益處。具體而言,通過(guò)第一稀釋劑通路64、第二稀釋劑通路66和第三稀釋劑通路44流動(dòng)的稀釋劑增進(jìn)了乳化燃料的擴(kuò)散和蒸發(fā)而無(wú)需乳化燃料的額外旋流,乳化燃料的額外旋流傾向于將較重的燃料與較輕的水或蒸汽乳化劑分離。因此,在乳化燃料中減少的水或蒸汽允許更貧燃料的燃料混合物燃燒同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)火焰溫度和諸如一氧化氮、一氧化碳和未燃燒的烴的不合需要的廢氣排放物的期望的減少。此外,乳化燃料增進(jìn)的混合和蒸發(fā)導(dǎo)致襯套20由燃料、水或蒸汽引起的潤(rùn)濕減少,從而增加了襯套20的耐用性。關(guān)于圖2至圖6示出并且描述的系統(tǒng)的各種實(shí)施例還可提供用于供應(yīng)燃料到燃燒器10的方法。該方法可包括使液態(tài)燃料通過(guò)中心主體40中的第一燃料通路54流動(dòng)并且使乳化液態(tài)燃料通過(guò)包圍第一燃料通路54的至少一部分的第二燃料通路56流動(dòng)。該方法還可包括使第一稀釋劑,諸如壓縮工作流體,通過(guò)包圍第二燃料通路56的護(hù)罩42流到包圍第二燃料通路56的至少一部分的第一稀釋劑通路64,并且使第二稀釋劑通過(guò)徑向安置于第一稀釋劑通路64與第二燃料通路56之間的第二稀釋劑通路66流動(dòng)。該方法的特定實(shí)施例可包括使乳化液態(tài)燃料關(guān)于軸向中心線46以一定角度從第二燃料通路56流出和/或使第三稀釋劑通過(guò)徑向安置于護(hù)罩42與第二燃料通路56之間的第三稀釋劑通路44流動(dòng)。可選地,或者另外,該方法可包括使液態(tài)燃料、乳化液態(tài)燃料、第一稀釋劑、第二稀釋劑和/或第三稀釋劑中的至少一個(gè)成旋流。本書(shū)面描述使用實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明,包括最佳模式,且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括做出和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定,且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到的其它實(shí)例。如果其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)不同的結(jié)構(gòu)元件或者如果其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)元件,則這些其它實(shí)例預(yù)期在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求
1.一種燃燒器噴嘴(14),包括 a.中心主體(40); b.第一燃料通路(54),其在所述中心主體(40)內(nèi),其中,所述第一燃料通路(54)止于第一燃料端口(72)處; c.第二燃料通路(56),其在所述中心主體(40)內(nèi)且周向包圍所述第一燃料通路(54)的至少一部分,其中,所述第二燃料通路(56)止于徑向包圍所述第一燃料端口(72)的多個(gè)第二燃料端口(74)處; d.第一稀釋劑通路(64),其在所述中心主體(40)內(nèi)且周向包圍所述第二燃料通路(56)的至少一部分,其中,所述第一稀釋劑通路¢4)止于徑向包圍所述多個(gè)第二燃料端口(74)的第一稀釋劑出口 (78)處; e.護(hù)罩,其周向包圍所述中心主體(40)的至少一部分以限定在所述中心主體(40)與所述護(hù)罩(42)之間的通路; f.通過(guò)所述護(hù)罩(42)的多個(gè)稀釋劑端口(68),其中,所述多個(gè)稀釋劑端口¢8)提供通過(guò)所述護(hù)罩(42)到所述第一稀釋劑通路¢4)的流體連通;和 g.第二稀釋劑通路(66),其徑向安置于所述第一稀釋劑通路¢4)與所述第二燃料通路(56)之間,其中,所述第二稀釋劑通路¢6)止于在所述第一稀釋劑端口(78)徑向內(nèi)側(cè)的第二稀釋劑出口(80)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,還包括燃料旋流器(76),其在所述第一燃料通路(54)中所述第一燃料端口(72)的上游。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,所述多個(gè)第二燃料端口(74)平行于所述燃燒器噴嘴(46)的軸向中心線對(duì)齊。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,所述多個(gè)第二燃料端口(74)關(guān)于所述燃燒器噴嘴(46)的軸向中心線成角度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,還包括多個(gè)稀釋劑旋流葉片(82),其在所述第一稀釋劑通路¢4)中靠近所述第一稀釋劑出口(78)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,還包括在所述第二稀釋劑通路(84)中的多個(gè)槽,其中,所述多個(gè)槽關(guān)于所述燃燒器噴嘴(46)的軸向中心線成角度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,還包括多個(gè)旋流葉片(47),其在所述中心主體(40)與所述護(hù)罩(42)之間的通路中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燃燒器噴嘴(14),其特征在于,還包括入口流量調(diào)節(jié)器(48),其在所述護(hù)罩(42)與所述中心主體(40)之間。
9.一種用于供應(yīng)燃料到燃燒器(10)的方法,包括 a.使液態(tài)燃料通過(guò)中心主體(40)的第一燃料通路(54)流動(dòng); b.使乳化液態(tài)燃料通過(guò)所述中心主體(40)中的第二燃料通路(56)流動(dòng),其中,所述第二燃料通路(56)包圍所述第一燃料通路(54)的至少一部分; c.使第一稀釋劑通過(guò)包圍所述第二燃料通路(56)的護(hù)罩(42)流到包圍所述第二燃料通路(56)的至少一部分的第一稀釋劑通路(64),其中,所述第一稀釋劑通路¢4)處于所述中心主體(40)內(nèi);并且d.使第二稀釋劑通過(guò)徑向安置于所述第一稀釋劑通路¢4)與所述第二燃料通路(56)之間的第二稀釋劑通路¢6)流動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,還包括使所述乳化液態(tài)燃料關(guān)于所述燃燒器噴嘴(46)的軸向中心線以一定角度從所述第二燃料通路(56)流出。
11.根據(jù)權(quán)利要求9到10中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,還包括使第三稀釋劑通過(guò)徑向安置于所述護(hù)罩(42)與所述第一稀釋劑通路(64)之間的第三稀釋劑通路流動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,還包括使所述液態(tài)燃料或乳化液態(tài)燃料中的至少一個(gè)成旋流。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到12中的任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,還包括使所述第一稀釋齊U、第二稀釋劑或第三稀釋劑中的至少一個(gè)成旋流。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于供應(yīng)燃料到燃燒器的燃燒器噴嘴和方法。燃燒器噴嘴包括第一液態(tài)燃料通路和第二液態(tài)燃料通路。第一稀釋劑通路止于徑向包圍第二燃料端口的第一稀釋劑出口處。第二稀釋劑通路止于在第一稀釋劑出口與第二燃料端口之間的第二稀釋劑出口處。第三稀釋劑通路包圍第一稀釋劑通路和第二稀釋劑通路的至少一部分。用于供應(yīng)燃料到燃燒器的方法包括使液態(tài)燃料通過(guò)第一燃料通路流動(dòng)以及使乳化液態(tài)燃料通過(guò)第二燃料通路流動(dòng)。該方法還包括使第一稀釋劑通過(guò)包圍第二燃料通路的護(hù)罩流到包圍第二燃料通路的至少一部分的第一稀釋劑通路,且使第二稀釋劑通過(guò)徑向安置于第一稀釋劑通路與第二燃料通路之間的第二稀釋劑通路流動(dòng)。
文檔編號(hào)F23R3/28GK102788368SQ20121016690
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者G·A·博亞德曼, G·D·邁爾斯, W·T·羅斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司