專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的穩(wěn)定器和裝有穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器和裝備有穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。特別涉及能夠擴(kuò)寬燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的操作范圍以保證穩(wěn)定燃燒和減少由高溫燃?xì)庖鸬膿p害的穩(wěn)定器和裝備有這種穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。
另外，本發(fā)明涉及一種檢測(cè)其中進(jìn)行預(yù)混燃燒的各燃燒室的燃燒條件的方法，以及涉及一個(gè)執(zhí)行該方法的系統(tǒng)和一個(gè)燃燒室設(shè)備的控制器。
為了在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中時(shí)行穩(wěn)定燃燒，保持火焰，即穩(wěn)定火焰是很重要的。使用穩(wěn)定器對(duì)保證這種操作是非常有效的。已公開了一些類型的這種穩(wěn)定器，例如，日本專利申請(qǐng)公開No.115624/1982涉及一種V字形的穩(wěn)定器(V形槽)，它具有用于使在V形槽的下游側(cè)產(chǎn)生的尾流充分混合的小翼，日本專利申請(qǐng)公開No.210721/1989涉及一種連接具有簡化的V形的槽形橫截面的穩(wěn)定器的方法，而美國專利No.3736746涉及放置穩(wěn)定器的位置。
燃?xì)廨啓C(jī)需在相應(yīng)于一大的負(fù)載變化的寬的輸出范圍內(nèi)操作。對(duì)于發(fā)電廠型的燃?xì)廨啓C(jī)，它必須經(jīng)受長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器必須具有在操作條件范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的燃燒條件和防止由于熱而變形和破裂的性能。具體地說，穩(wěn)定器必須即使當(dāng)由于負(fù)載變化等而使操作條件變化時(shí)，也能夠防止不穩(wěn)定燃燒，例如意外著火，逆燃，燃燒擺動(dòng)等的發(fā)生，此外，由于穩(wěn)定器一方面暴露于高溫燃燒氣體中，另一方面暴露于流入燃燒室中的空氣和燃料氣體中，穩(wěn)定器的最高溫度必須控制在對(duì)于每種零件材料都能接受的范圍內(nèi)，同時(shí)其結(jié)構(gòu)亦必須能夠抑制在其局部位置上產(chǎn)生的超高溫應(yīng)力。然而，常規(guī)的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器還不能滿足這些要求。
此外，控制燃燒室中的燃燒條件以降低廢氣NOx和使燃燒室出口處的燃燒氣體溫度均勻以防止燃?xì)廨啓C(jī)葉片過載是非常重要的。燃燒室燃燒條件控制技術(shù)公開于，例如，日本專利申請(qǐng)公開No.218535/1985，No.135942/1986，No.49136/1986，和No.29626/1989中。這種技術(shù)大致分為兩種，一種根據(jù)在燃燒室出口處探測(cè)的燃燒氣體溫度控制噴出的燃料量，另一種根據(jù)在燃燒室出口處測(cè)得的NOx濃度控制噴出的燃料量。
除上述技術(shù)外，還公開了一種技術(shù)，它使用從拍下的形成于主燃燒室中的火焰圖象的圖象加工技術(shù)控制噴出的燃料量等等。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種滿足上述兩個(gè)要求的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器，即，提供一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器，它能夠提高燃燒穩(wěn)定性，并防止各種部件材料溫度的過分升高。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種裝備有具有改善的燃燒穩(wěn)定性和壽命的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠，或利用工業(yè)廢熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種精確地檢測(cè)燃燒條件的方法，一種執(zhí)行該方法的系統(tǒng)，和一個(gè)根據(jù)由上述方法測(cè)得的燃燒條件控制燃燒室設(shè)備的控制器。
近年來，燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室有采用預(yù)混燃燒的趨勢(shì)，因?yàn)轭A(yù)混燃燒可減少廢氣NOx的量。預(yù)混燃燒在減少廢氣NOx方面比擴(kuò)散燃燒好，但在燃燒穩(wěn)定性方面不如擴(kuò)散燃燒。這就是為什么各用于預(yù)混燃燒的燃燒室均在預(yù)混燃燒器中設(shè)有穩(wěn)定器，或設(shè)計(jì)使在燃燒室中形成渦流以穩(wěn)定預(yù)混燃燒火焰。
基本上可以說現(xiàn)有技術(shù)中在燃燒器出口測(cè)得的燃燒氣體溫度和NOx濃度和燃燒條件之間有某種關(guān)系，然而，如果在預(yù)混燃燒室中設(shè)置穩(wěn)定器或在燃燒室中形成渦流，則燃燒室出口處的燃燒氣體溫度或NOx濃度并不總是能夠精確地指示出在上游側(cè)的燃燒條件，此外，供入燃燒室中用于冷卻燃燒室材料和稀釋燃燒氣體的空氣等等成為這些在燃燒室出口處的燃燒氣體和NOx濃度的非精確指示的一個(gè)因素。為避免這個(gè)問題，直接用溫度計(jì)測(cè)量火焰自身的溫度被認(rèn)為是一個(gè)有效的方法。然而，至今還沒有一種能夠測(cè)量火焰的非常高的溫度的溫度計(jì)。即使有這種溫度計(jì)，用溫度計(jì)測(cè)量火焰的溫度也是不利的，因?yàn)闇囟扔?jì)自身將干擾火焰，在這種不穩(wěn)定的火焰中不可能精確地測(cè)量火焰溫度。
如果用火焰圖象來判斷燃燒條件，則不會(huì)發(fā)生上述問題，這是因?yàn)橹苯佑^測(cè)目標(biāo)火焰。盡管這樣，要精確地對(duì)火焰聚焦是困難的，因?yàn)榛鹧嬖诳臻g中擴(kuò)展和跳動(dòng)。根據(jù)不同的觀測(cè)方向，火焰相互重疊，在許多情況下不可能只攝取目標(biāo)火焰的圖象。
換句話說，現(xiàn)有技術(shù)不能精確地檢測(cè)燃燒條件。
通常，穩(wěn)定器通過使形成于穩(wěn)定器尾部的燃燒氣體環(huán)流而穩(wěn)定火焰。燃料和空氣在與燃燒氣體混合的過程中而進(jìn)行燃燒。由于例如偶然著火、逆燃，燃料擺動(dòng)等等的不穩(wěn)定燃燒是由燃燒器結(jié)構(gòu)和操作條件引起的，因而普遍地改善燃燒條件是困難的。
通過仔細(xì)研究燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的燃燒過程，本申請(qǐng)的發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)混合過程在圍繞穩(wěn)定器的地方起動(dòng)一個(gè)穩(wěn)定燃燒反應(yīng)對(duì)完成本發(fā)明是很重要的。
在本發(fā)明中，在穩(wěn)定器的除燃燒氣體加熱表面之外的表面上設(shè)置助擾器作為調(diào)節(jié)混合過程的一種方法。
此外，在本發(fā)明中，在穩(wěn)定器的除燃燒氣體加熱表面之外的表面上設(shè)置了許多助擾器，從而最接近加熱表面的助擾器和加熱表面之間的距離設(shè)為至少助擾器的高度的4倍。
最好，用于本發(fā)明的穩(wěn)定器包括一穩(wěn)定器部分和一支承部分。穩(wěn)定器部分和支承部分應(yīng)為一個(gè)整體，同時(shí)兩者之間的角度在120°至160°之間。助擾器的高度為0.1mm至1mm。
當(dāng)將一個(gè)裝有本發(fā)明的穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室用于一燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)，一燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠或一工業(yè)廢熱利用系統(tǒng)時(shí)，將實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)目的。
當(dāng)在穩(wěn)定器的除燃燒氣體接觸表面之外的表面上設(shè)置助擾器時(shí)，由在各個(gè)這些助擾器之后流動(dòng)的空氣和燃料形成小的旋渦。這將打破各溫度邊界層，其結(jié)果提高了熱傳導(dǎo)系數(shù)并加速了從相對(duì)高溫的穩(wěn)定器到在穩(wěn)定器周圍流動(dòng)的空氣和燃料的熱傳導(dǎo)。通常，空氣和燃料流的溫度為200至400℃，而穩(wěn)定器的溫度為500至800℃。當(dāng)它們之間的熱傳導(dǎo)加速時(shí)，空氣和燃料的溫度上升，使其易于在混合過程中啟動(dòng)燃燒，在混合過程中空氣和燃料流的溫度較高。因而可使燃燒更加穩(wěn)定。此外，加速熱傳導(dǎo)亦對(duì)降低穩(wěn)定器自身的溫度有效。
通常，由助擾器形成的渦流的長度約為助擾器高度的4倍。當(dāng)該渦流到達(dá)加熱表面時(shí)，火焰很可能逆燃至穩(wěn)定器加熱表面的上游側(cè)，使最靠近加熱表面的助擾器和加熱表面之間的距離大于助擾器高度的4倍可減少這種可能。
燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的負(fù)載變化能極大地干擾空氣和燃料流。在這樣一種被干擾的空氣流中，助擾器對(duì)于熱傳導(dǎo)不是很有效。然而，即使在這種被干擾的空氣流中，如果在穩(wěn)定器的包括具有一燃燒氣體加熱表面的穩(wěn)定器部分和設(shè)置于穩(wěn)定器部分下流的支承部分的表面上設(shè)置助擾器，還是能提高熱傳導(dǎo)。換句話說，穩(wěn)定器的支承部分應(yīng)設(shè)置于穩(wěn)定器部分的上游，從而由支承部分來減弱空氣流的干擾。因而，不會(huì)過大地干擾從設(shè)置于穩(wěn)定器表面上的助擾器來的熱傳導(dǎo)。如果穩(wěn)定器部分和支承部分結(jié)合一整體，則從高溫火焰穩(wěn)定器部分向相對(duì)較低的支承部分的熱傳導(dǎo)將更平穩(wěn)。
如果穩(wěn)定器部分和支承部分結(jié)合為一體且它們之間的角度設(shè)定為在120°到160°之間，則能使從穩(wěn)定器到空氣和燃料流的熱傳導(dǎo)更加完善。換句話說，如果穩(wěn)定器部分與主空氣和燃料流之間的角度設(shè)定為120°或更小，則靠近穩(wěn)定器部分表面的空氣流速相對(duì)較小而干擾熱傳導(dǎo)。如果上述角度為160°或更大，則熱傳導(dǎo)的熱阻力增加，從而阻礙了從穩(wěn)定器表面來的熱傳導(dǎo)。然而，如果穩(wěn)定器部分和支承部分之間的角度如本發(fā)明所述為120°至160°，則在穩(wěn)定器部分和支承部分的熱傳導(dǎo)均可得到很好的平衡。這將使穩(wěn)定器和空氣和燃料氣體之間的熱傳導(dǎo)達(dá)到最佳。
助擾器用于通過在形成于其后的流體中產(chǎn)生渦流和非常小的漂流而加速熱傳導(dǎo)。如果助擾器的高度設(shè)定為1mm或更大，則大規(guī)模產(chǎn)生渦流和漂流，減弱助擾器的效果。此外，如果助擾器的高度設(shè)定為0.1mm或更小，將不會(huì)產(chǎn)生有效的擾動(dòng)。因而，助擾器的高度應(yīng)如本發(fā)明所述為0.1mm至1mm，以將助擾器的熱傳導(dǎo)性能保持在高水平。
當(dāng)在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中設(shè)置穩(wěn)定器時(shí)，能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠，或利用工業(yè)廢熱系統(tǒng)的可靠性和壽命。
根據(jù)本發(fā)明的，能夠加速從燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器至圍繞該穩(wěn)定器的燃料和空氣流的熱傳導(dǎo)以增加空氣和燃料流的溫度，以及降低穩(wěn)定器的溫度。其結(jié)果，可提高燃燒穩(wěn)定性，并保護(hù)穩(wěn)定器的溫度不會(huì)在其局部過分升高。
通過配備裝備有本發(fā)明的穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室能夠提供燃燒穩(wěn)定性提高且壽命增加的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠或利用工業(yè)廢熱系統(tǒng)。
下面是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的燃燒條件檢測(cè)方法。
燃燒室的檢測(cè)燃燒條件的方法的特征在于首先檢測(cè)穩(wěn)定器溫度和預(yù)混氣體燃燒條件之間的關(guān)系，然后測(cè)量穩(wěn)定器的溫度，并根據(jù)已測(cè)得的穩(wěn)定器溫度和上述關(guān)系檢測(cè)燃燒條件，上述燃燒室具有預(yù)混燃燒器以噴出混合好的燃料和空氣的預(yù)混氣體，和一個(gè)穩(wěn)定器，用于在其下游側(cè)形成一個(gè)由燃燒預(yù)混氣體產(chǎn)生的燃燒氣體的循環(huán)流，以穩(wěn)定由燃燒預(yù)混氣體形成的火焰。
具體地說，上述與燃燒條件檢測(cè)方法有關(guān)的關(guān)系被認(rèn)為是一種根據(jù)穩(wěn)定器的溫度是否在預(yù)置的穩(wěn)定器溫度范圍內(nèi)而指示燃燒條件是正?；虍惓５年P(guān)系，或者是一種指示穩(wěn)定器溫度和預(yù)混氣體的空氣-燃料比之間的關(guān)系的關(guān)系，或者是一種穩(wěn)定器溫度和燃燒氣體中NOx濃度之間的關(guān)系，等等。
達(dá)到上述目的的燃燒條件檢測(cè)系統(tǒng)(該系統(tǒng)用于具有一個(gè)噴出預(yù)混的燃料和空氣氣體的預(yù)混燃燒器，和一個(gè)穩(wěn)定器的燃燒室，穩(wěn)定器在其下游側(cè)形成一個(gè)由燃燒預(yù)混氣體產(chǎn)生的燃燒氣體的環(huán)流以穩(wěn)定由燃燒預(yù)混氣體形成的火焰)的特征在于具有一個(gè)用于測(cè)量穩(wěn)定器的溫度的裝置和一個(gè)用于根據(jù)由穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置測(cè)得的溫度和穩(wěn)定器的預(yù)置溫度和預(yù)混氣體的燃燒條件之間的關(guān)系來檢測(cè)燃燒條件的裝置。
這里提及的燃燒條件檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)最好具有一個(gè)用于顯示由燃燒條件檢測(cè)裝置測(cè)得的燃燒條件的裝置。
用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的燃燒室設(shè)備控制器具有上述燃燒條件檢測(cè)系統(tǒng)和一個(gè)用于計(jì)算由流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的流體(所述燃料或所述空氣)的流速的流速操縱裝置，該裝置用于根據(jù)燃燒條件檢測(cè)系統(tǒng)中的燃燒條件檢測(cè)裝置所測(cè)得的燃燒條件控制供給預(yù)混燃燒器的空氣和燃料中的至少一種，并將結(jié)果輸出至流量調(diào)節(jié)閥。
如前面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的描述部分中所述，可根據(jù)燃燒室出口的燃燒氣體溫度對(duì)燃燒條件進(jìn)行某種程序的估算。然而，燃燒室出口處的燃燒氣體在氣體由預(yù)混燃燒之后到達(dá)出口的過程中受許多因素的影響。這就是為什么出口處的燃燒氣體溫度并不總是能精確地指示出燃燒條件。與此相反，如果能直接測(cè)量預(yù)混燃燒火焰溫度，則能精確地指示出燃燒條件，然而，由于沒有溫度計(jì)能測(cè)量如此高的火焰溫度，到目前為止在還設(shè)能提供一種根據(jù)預(yù)混燃燒火焰自身檢測(cè)燃燒條件的裝置。
為解決這個(gè)問題，本發(fā)明根據(jù)用于穩(wěn)定預(yù)混燃燒火焰的穩(wěn)定器的溫度檢測(cè)燃燒條件。穩(wěn)定器通過在其下游測(cè)形成產(chǎn)生于預(yù)混燃燒的燃燒氣體的環(huán)流而穩(wěn)定燃燒火焰，保持下游側(cè)溫度較高并在該處點(diǎn)燃預(yù)混氣體。因而，穩(wěn)定器暴露于由預(yù)混燃燒產(chǎn)生的燃燒氣體中，因而可精確地指示出預(yù)混燃燒火焰溫度，并可從穩(wěn)定器溫度精確地得知燃燒條件。此外，由于穩(wěn)定器溫度明顯低于預(yù)混燃燒火焰溫度，實(shí)際上可用一個(gè)溫度計(jì)來測(cè)量該溫度。
本申請(qǐng)的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)該穩(wěn)定器溫度和空氣-燃料比之間存在某種關(guān)系，這種關(guān)系是燃燒條件的標(biāo)志之一。借助于這種關(guān)系，可精確地得知預(yù)混氣體的空氣-燃料比，以控制預(yù)混氣體的空氣-燃料比。
穩(wěn)定器通過在其下游側(cè)形成預(yù)混燃燒氣體環(huán)流而穩(wěn)定預(yù)混燃燒火焰，因而穩(wěn)定器暴露于由預(yù)混燃燒產(chǎn)生的燃燒氣體中。因此本發(fā)明可在燃燒氣體產(chǎn)生后立即測(cè)量燃燒氣體的溫度。這就是為什么本發(fā)明可以精確地知道燃燒條件。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的橫截面圖;
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的穩(wěn)定器的透視圖;
圖3(a)至3(d)各為助擾器的橫截面的一種形式的截面視圖;
圖4(a)至4(e)各為助擾器的一種布置形式;
圖5為示出穩(wěn)定器的熱傳導(dǎo)特性的示意圖;
圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的穩(wěn)定器的橫截面圖;
圖7為本發(fā)明的第二實(shí)施例中的穩(wěn)定器的透視圖;
圖8為說明圖7所示的穩(wěn)定器與預(yù)混腔室的位置關(guān)系的示意圖;
圖9為安裝有第三種實(shí)施例中的穩(wěn)定器的預(yù)混腔室的橫截面圖;
圖10為利用廢熱發(fā)電系統(tǒng)的方框圖;
圖11為解釋本發(fā)明第四實(shí)施例中的穩(wěn)定器的示意圖和穩(wěn)定器的結(jié)構(gòu);
圖12為本發(fā)明的第四實(shí)施例中的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的系統(tǒng)示意圖;
圖13為本發(fā)明第四實(shí)施例中的控制器的功能方框圖;
圖14為沿圖11中Ⅳ-Ⅳ線的截面圖;
圖15為沿圖11中Ⅴ-Ⅴ線的截面圖;
圖16為本發(fā)明第四實(shí)施例中的穩(wěn)定器的透視圖;
圖17為本發(fā)明第五實(shí)施例中的控制器的功能方框圖;
圖18為本發(fā)明第六實(shí)施例中的燃燒室的截面圖和燃燒室的結(jié)構(gòu);
圖19為本發(fā)明第六實(shí)施例中的控制器的功能方框圖;
圖20為本發(fā)明第七實(shí)施例中的燃燒室的截面圖和燃燒室的結(jié)構(gòu);
圖21為在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的預(yù)混燃燒器和穩(wěn)定器的橫截面圖;
圖22為在本發(fā)明的每一個(gè)不同的實(shí)施例中的預(yù)混燃燒器和穩(wěn)定器的橫截面圖;
實(shí)施例1
圖1示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在圖1所示的裝備有穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的橫截面圖中，穩(wěn)定器11為環(huán)形。燃燒在兩個(gè)燃燒腔室1和10中進(jìn)行，在燃燒室1中，燃料和空氣進(jìn)行擴(kuò)散燃燒。在燃燒室10中，燃料和空氣在燃燒前在一預(yù)混腔室2中混合，然后燃燒以產(chǎn)生預(yù)混燃燒。壓氣機(jī)(該圖中未示出)中的空氣經(jīng)壓縮按照要求分布并分別從空氣入口4和8送入燃燒室1和預(yù)混腔2中?？諝膺€用來冷卻燃燒室壁，但此處省略對(duì)此目的的解釋。燃料分別從燃料管3送入燃燒室1和從燃料管6通過燃料噴嘴7送入預(yù)混腔2中。穩(wěn)定器11由支承件16固定在預(yù)混腔2的出口處。
圖2示出圖1中所示的環(huán)形穩(wěn)定器11的一部分。穩(wěn)定器11包括一火焰穩(wěn)定器(穩(wěn)定器部分)14和一與穩(wěn)定器部分相連的支承部分15，火焰穩(wěn)定器具有一燃燒氣體加熱表面13(該表面為一與燃燒氣體接觸的吸熱表面)。助擾器12安裝在穩(wěn)定器11的除加熱表面13以外的表面上。在該實(shí)施例中，穩(wěn)定器11如圖1所示用板狀支承件16安裝在預(yù)混腔室2的出口的中心。穩(wěn)定器也可用其它方法安裝。
圖3(a)至3(d)各示出助擾器12的橫截面的一個(gè)例子，圖3(a)示出矩形橫截面，圖3(b)示出梯形橫截面，圖3(c)示出三角形橫截面，而圖3(d)示出半圓形橫截面。用任何一種橫截面形式的助擾器;本發(fā)明的效果幾乎相同。每個(gè)助擾器具有一些如圖所示的肋以擾動(dòng)空氣流。
圖3(a)還示出由圍繞助擾器12流動(dòng)的空氣和燃料形成的流線20的典型例子。在助機(jī)器12的下游形成一渦流區(qū)21。當(dāng)助擾器設(shè)置在一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的穩(wěn)定器的表面上時(shí)，應(yīng)特別注意這種渦流區(qū)21的大小。換句話說，如果渦流區(qū)21靠近圖2中的加熱表面13，則通常只形成于加熱表面13下游的火焰由于由負(fù)載的變化引起的空氣流的改變而向上逆燃至助擾器12。其結(jié)果，將損壞燃燒室。本申請(qǐng)的發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果根據(jù)形成于助擾器12的下游的渦流21的大小及根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的操作范圍而設(shè)定的空氣和燃料流速，使最靠近加熱表面13的助擾器12和加熱表面13本身之間的距離為大于助擾器的高度H的4倍，則可避免這種逆燃問題，助擾器的間距可為高度H的5至10倍，例如10倍。如果高度H為1mm或更小，則比其為1mm或更大時(shí)熱傳導(dǎo)的效果要好，然而，如果高度H為0.1mm或更小，則助擾器將不起任何作用。
圖4(a)至4(e)分別示出在穩(wěn)定器11的表面上設(shè)置助擾器12的例子。在圖4(a)中，垂直于空氣流設(shè)置有矩形助擾器，這種設(shè)置適于用機(jī)加工制造穩(wěn)定器11。對(duì)于用鍛造方法制造的穩(wěn)定器，助擾器12可如圖4(b)中所示傾斜于空氣流，如圖4(c)所示為鋸齒形，如圖4(d)所示沿穩(wěn)定器11的圓周方向分開設(shè)置，或沿穩(wěn)定器11的圓周方向分開設(shè)置并與空氣流成一角度。這樣，通過使助機(jī)器12與空氣流成一角度設(shè)置并以小距離分開，可改善作為本發(fā)明一個(gè)目的的從穩(wěn)定器11向空氣和燃料流的熱傳導(dǎo)。
如圖3(a)至3(d)和圖4(a)至4(e)所示的助擾器12的橫截面形狀和設(shè)置可根據(jù)熱傳導(dǎo)和制造的容易度兩方面的平衡而自由地確定，并不限于本發(fā)明的實(shí)施例中所示的那些形狀和設(shè)置。
如上所述，圖2中的穩(wěn)定器11包括一帶燃燒氣體加熱表面13的穩(wěn)定器部分14和支承部分15。支承部分15平行于空氣和燃料流的主流或與空氣和燃料流成-30°或更小的角度，并具有足夠的長度。通常空氣和燃料流被較大地?cái)_動(dòng)，但在這種情況下，很難通過助機(jī)器12有效地加速熱傳導(dǎo)。在該實(shí)施例中，空氣流在沿穩(wěn)定器11的支承部分15流動(dòng)時(shí)經(jīng)整流而到達(dá)穩(wěn)定器部分14。助擾器12安置于支承部分15和穩(wěn)定器部分14上。然而，由于穩(wěn)定器部分14上的溫度比支承部分上的高，如果該段上的助擾器12有效地工作，則將更有效地加速熱傳導(dǎo)。用作整流器的支承部分15可與穩(wěn)定器部分14分離或緊挨著設(shè)置或相互接觸。然而，如圖1、2中所示，最好支承部分15和穩(wěn)定器部分14結(jié)合成一體，在這種情況下，可更有效地從包括高溫加熱表面13的穩(wěn)定器部分14向支承部分15傳導(dǎo)熱量，并且支承部分15止的熱量也可更有效地傳給空氣和燃料流。
通過實(shí)驗(yàn)已知穩(wěn)定器11的加熱表面13和穩(wěn)定器部分14的暴露于燃料和空氣流的表面之間的角度φ為20°-70°之間，以穩(wěn)定燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的燃燒。圖5示出穩(wěn)定器部分14和支承部分15之間的夾角θ與穩(wěn)定器部分14上的最高溫度之間的關(guān)系。在橫截面如圖2所示的穩(wěn)定器11中，夾角φ設(shè)為45℃。從穩(wěn)定器11到燃料和空氣流的熱傳導(dǎo)效率由它們之間的熱傳導(dǎo)和穩(wěn)定器11中的導(dǎo)熱率確定。圖5還示出如果θ角在120至160°之間，熱傳導(dǎo)和導(dǎo)熱率得到很好平衡，并且傳導(dǎo)的熱值最大。如圖5所示的角θ和穩(wěn)定器部分中的最高溫度之間的關(guān)系即使當(dāng)角φ為一不等于45°的20°-70°之內(nèi)的角度時(shí)亦能得到滿足。
穩(wěn)定器也可具有如圖6所示的結(jié)構(gòu)以使角θ可設(shè)置于120°至160°之間。換句話說，靠近穩(wěn)定器部分14的支承部分15的角度使其朝向穩(wěn)定器部分14擴(kuò)寬并與之相連。
根據(jù)本實(shí)施例，助擾器可確保熱量從穩(wěn)定器傳導(dǎo)給空氣和燃料流。
實(shí)施例2圖7和8示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例中的穩(wěn)定器11不是用于圖1中所示的環(huán)形預(yù)混腔室，而是用于柱形預(yù)混腔室。總的來說，穩(wěn)定器的形狀如圖7所示象一個(gè)銷子。它包括一具有一加熱表面13的穩(wěn)定器部分14和一個(gè)支承部分15。助擾器12設(shè)置于穩(wěn)定器11的穩(wěn)定器部分14和支承部分15的表面上。和實(shí)施例1一樣，助擾器12可具有如圖3(a)至3(d)的各種橫截面形狀，并可如圖4(a)至4(e)自由地布置在穩(wěn)定器表面上。和實(shí)施例1一樣，最靠近加熱表面13的助擾器12和加熱表面13之間的距離應(yīng)大于助擾器高度H的4倍，從而使火焰不會(huì)逆燃至助擾器12，也不會(huì)由于由負(fù)載等變化引起的流體變化而損壞燃燒室，并且，助擾器12的高度H應(yīng)為0.1mm至1mm。
而且，在本實(shí)施例中，須使穩(wěn)定器11的加熱表面13和穩(wěn)定器部分14的暴露于燃料和氣體流中的表面之間的角度φ為20°至70°，具有該角度φ，則穩(wěn)定器部分14和支承部分15之間的夾角θ和穩(wěn)定器中的最高溫度之間的關(guān)系如圖5所示得到滿足。因而，穩(wěn)定器部分14和支承部分15之間的夾角θ最好為120°至160°。和實(shí)施例1一樣，穩(wěn)定器的橫截面可具有如圖6所示的結(jié)構(gòu)。換句話說，靠近穩(wěn)定器14的支承部分15可成一定角度，以使其朝向穩(wěn)定器部分?jǐn)U寬并與之相連。
圖8示出相對(duì)于預(yù)混腔室2而設(shè)置的穩(wěn)定器11。預(yù)混腔室2以圓環(huán)形布置并相互相隔一定距離。每個(gè)穩(wěn)定器11可如圖2所示由支承板固定，或用任何其它方式固定，圖8中的中心圓為一控制燃燒室。在該實(shí)施例中，實(shí)施例1中所提到的助擾器可有效地保證熱傳導(dǎo)的進(jìn)行，以提高燃燒穩(wěn)定性，并防止穩(wěn)定器局部溫度過高。根據(jù)本實(shí)施例，助擾器可設(shè)置用于具有許多預(yù)混腔室的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的穩(wěn)定器。
實(shí)施例3圖9示出本發(fā)明的另一(第3)實(shí)施例中的穩(wěn)定器的橫截面。本實(shí)施例中的穩(wěn)定器11設(shè)置于預(yù)混腔室2的內(nèi)圓周上。預(yù)混腔室可如圖1所示為環(huán)形，或如圖8所示為圓柱形。當(dāng)然，穩(wěn)定器的形式根據(jù)預(yù)混腔室的類型而改變。對(duì)于如圖1所示的環(huán)形預(yù)混腔室，該實(shí)施例中的穩(wěn)定器包括兩個(gè)環(huán)形件，一個(gè)設(shè)置于內(nèi)壁的內(nèi)圓周，另一個(gè)設(shè)置于內(nèi)壁的外圓周。對(duì)于如圖8所示的圓柱形預(yù)混腔室，本實(shí)施例中的穩(wěn)定器包括一個(gè)環(huán)形件。
總之，本實(shí)施例中的穩(wěn)定器11只包括穩(wěn)定器部分14，而省略支承部分。本實(shí)施例中的燃料和空氣流在穩(wěn)定器部分14的收斂段得到整流，從而設(shè)置于穩(wěn)定器上的助擾器12能確保有效地傳導(dǎo)熱量。
和前述實(shí)施例一樣，設(shè)置于穩(wěn)定器11的表面上的助擾器12可具有如圖3(a)至3(d)所示的任何橫截面形式，并可如圖4(a)至4(e)所示自由地設(shè)置。和前述實(shí)施例一樣，最靠近吸熱表面13的助擾器12與吸熱表面13之間的距離也應(yīng)大于助擾器12高度H的4倍，并且助擾器12的高度H應(yīng)為0.1mm至1mm，從而使火焰不會(huì)逆燃至助擾器12，不會(huì)由于由負(fù)載荷變化等所引起的流體變化而損壞燃燒室。
如果在該實(shí)施例中預(yù)混腔室2的內(nèi)壁和穩(wěn)定器的表面之間的夾角設(shè)為θ，則θ角和穩(wěn)定器上的最高溫度之間的關(guān)系將如圖5所示。因而，穩(wěn)定器部分14的表面和預(yù)混腔室14的內(nèi)壁表面之間的角度應(yīng)最好為120°至160°。穩(wěn)定器的錐角也可在中間位置改變以保證角度θ在120°至160°之內(nèi)。在這種情況下，角θ不是預(yù)混腔室的內(nèi)壁表面和穩(wěn)定器之間的夾角，而是形成穩(wěn)定器表面的兩個(gè)相交的曲面之間的角度。
在本實(shí)施例中，助擾器能確保熱傳導(dǎo)以提高燃燒的穩(wěn)定性，并防止穩(wěn)定器局部溫度過高。此外，根據(jù)本實(shí)施例，可確保穩(wěn)定器固定在預(yù)混腔室中，從而可減少穩(wěn)定器的熱變形。
如果本發(fā)明的裝備有穩(wěn)定定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室以一種公知的方式與由產(chǎn)生于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)和一與燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連的壓氣機(jī)等結(jié)合，則可提供一種可靠性和使用壽命均得到顯著提高的燃?xì)廨啓C(jī)。
如果本發(fā)明的裝備有穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室與由產(chǎn)生于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)和用于通過驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)等產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)相結(jié)合，則可提供一種可靠性和使用壽命均得到顯著提高的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力裝置。
如圖10所示，如果本發(fā)明的裝備有穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室與由產(chǎn)生于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)，用于通過驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)，和一個(gè)用于通過從燃?xì)廨啓C(jī)排出的燃燒氣體的熱量產(chǎn)生蒸汽的廢熱回收鍋爐相結(jié)合，則可提供一種可靠性和使用壽命均得到顯著提高的利用工業(yè)廢熱發(fā)電的系統(tǒng)。
如圖10所示的利用工業(yè)廢熱發(fā)電系統(tǒng)有一燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)30，它包括一壓氣機(jī)31，燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室40、41和42，一燃?xì)廨啓C(jī)33和一發(fā)電機(jī)34，一主鍋爐50，一用于向燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室和主鍋爐供燃料36的燃料供料器35，一廢熱利用鍋爐60，和一渦輪冷卻器70。
燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室40、41和42中產(chǎn)生的燃燒氣體被送入燃?xì)廨啓C(jī)33以驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)并產(chǎn)生電力，然后被送入廢氣利用鍋爐60以產(chǎn)生蒸汽。蒸汽用于在夏天驅(qū)動(dòng)渦輪冷卻器70，而在冬天用于加熱。當(dāng)這種蒸氣不足時(shí)，產(chǎn)生于主鍋爐50中的蒸汽用于相同的目的。
實(shí)施例4下面，對(duì)本發(fā)明的其它各種實(shí)施例進(jìn)行描述。
首先，通過圖11至圖16說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。
如圖12所示，本發(fā)明中的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備裝備有一壓氣機(jī)150，使用在壓氣機(jī)150中經(jīng)壓縮的空氣的多個(gè)燃燒室110，由從燃燒室110中排出的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)160，一由燃?xì)廨啓C(jī)160驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)165，和一用于控制這些裝置的控制裝置100。
如圖11所示，各燃燒室110包括一圓柱形燃燒室殼體111，一形成一初級(jí)燃燒腔112的初級(jí)燃燒筒113，一形成一個(gè)二級(jí)燃燒腔121并位于初級(jí)燃燒筒113下游的二級(jí)燃燒筒122，一用于將燃料噴入初級(jí)燃燒腔112中的擴(kuò)散、燃燒器114，一用于將燃料噴入二級(jí)燃燒腔121中的預(yù)混燃燒器123，一用于穩(wěn)定由預(yù)混氣體燃燒形成的預(yù)混燃燒火焰129的穩(wěn)定器130。
擴(kuò)散燃燒器114設(shè)置于圓柱形燃燒室殼體111的中心軸線上。初級(jí)燃燒筒113也位于圓柱形燃燒室殼體111的中心軸線上，并位于混合燃燒器114的下游側(cè)，多個(gè)預(yù)混燃燒器123如圖14和15所示以環(huán)形方式圍繞初級(jí)燃燒筒113而設(shè)置。如圖11所示，預(yù)混燃燒器123具有一燃料噴嘴128和一形成用于混合燃料和空氣的預(yù)混腔室24的預(yù)混腔單元125。預(yù)混腔單元125具有一位于單元125上游端的用于將空氣吸入殼體111的空氣入口126。在單元125的下游設(shè)有一用于噴出預(yù)混氣體的噴出口127。燃料噴嘴128設(shè)置于預(yù)混腔室124的上游。
如圖11和16所示，穩(wěn)定器130包括一其截面幾乎為一等腰三角形的穩(wěn)定器部分131，和一用于支承穩(wěn)定器部分131的支承部分132。穩(wěn)定器部分131(其頂面朝向上游側(cè)，而其底面朝向下游側(cè))由支承部分132在其底部支承，從而使底部位于預(yù)混燃燒器123的噴出口127的下游。如圖15所示，穩(wěn)定器部分131在其相應(yīng)于環(huán)形設(shè)置的多個(gè)預(yù)混燃燒器123的上游和上游側(cè)的兩端為伸出的環(huán)形，因而從預(yù)混燃燒器123中噴出的預(yù)混氣體可被分成內(nèi)周緣和外周緣。穩(wěn)定器130由在預(yù)混燃燒器123中沿徑向設(shè)置的多個(gè)支承板133固定。在穩(wěn)定器130中嵌有多個(gè)熱電偶135，如圖16所示，它們用于測(cè)量穩(wěn)定器部分131的底部(靠近加熱表面)的溫度。穩(wěn)定器中用于嵌設(shè)熱電偶135的孔中填滿銀釬料或鎳釬料134。用于燃?xì)廨啓C(jī)160的多個(gè)燃燒室110通常形成為相同的形狀。因而，最好每個(gè)燃燒室的溫度計(jì)(熱電偶)135應(yīng)位于相同的位置以便與穩(wěn)定器的溫度相互對(duì)應(yīng)。如圖11所示，這些熱電偶135通過信號(hào)線與設(shè)置于殼體外側(cè)的傳感器136相連。信號(hào)通過該傳感器136而輸入控制器100。
如圖12所示，在壓氣機(jī)150和每個(gè)燃燒室110之間設(shè)置壓縮空氣導(dǎo)管151。該導(dǎo)管151用于從壓氣機(jī)150向各燃燒室110輸送壓縮空氣。該壓縮空氣導(dǎo)管151上設(shè)有一個(gè)用于測(cè)量壓縮空氣溫度的溫度計(jì)153，一用于測(cè)量空氣壓力的壓力計(jì)154和一個(gè)用于測(cè)量空氣流量的流量計(jì)152，空氣流量計(jì)152可為一熱線質(zhì)量流量計(jì)，一皮托管流量計(jì)，一孔板流量計(jì)，或其它類型的流量計(jì)。將來自溫度計(jì)153，壓力計(jì)154和空氣流量計(jì)152的信號(hào)輸入控制器100。
如圖12所示，用于向各燃燒室110輸送燃料的燃料管包括一主混合燃料管171，多根分混合燃料管174，這些從主混合燃料管171分支出來的分燃料管用于向燃燒室110的混合燃燒器114供給燃料，一主預(yù)混燃料管181，多根從主預(yù)混燃料管181分支出來的用于向每個(gè)燃燒室110分配預(yù)混燃料的分預(yù)混燃料管184，以及多個(gè)從分預(yù)混燃料管184分支出來的用于向一個(gè)燃燒室110中的各預(yù)混燃燒器123分配預(yù)混燃料的預(yù)混燃燒器燃料管。然而，在圖11至13中，省略了預(yù)混燃燒器燃料管。向每個(gè)燃料管分配的燃料相同。在本實(shí)施例中，燃料為氣體。在主混合燃料管171，分混合燃料管174，主預(yù)混燃料管181和分預(yù)混燃料管184上分別設(shè)有燃料流量計(jì)173、176、183和186，以及燃料調(diào)節(jié)閥172、175、182和185。各燃料調(diào)節(jié)閥172、175、182和185的開度由來自控制器100的信號(hào)控制，從而可控制各根管中的流量。
如圖13所示，控制器110包括多個(gè)燃燒異常判斷單元1101，用于根據(jù)在穩(wěn)定器的各測(cè)量點(diǎn)由設(shè)在燃燒室110中的熱電偶135測(cè)得的溫度來判斷燃燒是正?；虍惓?平均溫度計(jì)算單元1102，用于根據(jù)由多個(gè)設(shè)置于燃燒腔室中熱電偶135在測(cè)量點(diǎn)測(cè)得的溫度計(jì)算穩(wěn)定器中溫度的平均值;一個(gè)空氣-燃料比計(jì)算單元1104，用于計(jì)算平均空氣-燃料比和各燃燒室110的空氣-燃料比之間的差值的平均值;分預(yù)混燃料量計(jì)算單元1107，用于根據(jù)各燃燒室110的空氣-燃料比偏差值計(jì)算供給分預(yù)混燃料管184的燃料量，并將其結(jié)果輸出至一分預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥185;主預(yù)混燃料量計(jì)算單元1108，用于根據(jù)外部負(fù)載信號(hào)計(jì)算供給主預(yù)混燃料管181的燃料量，并將結(jié)果輸出至主預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥182;一廢氣NOx濃度計(jì)算單元1105，用于從平均空氣-燃料比計(jì)算廢氣NOx濃度;以及一顯示單元1109，用于顯示燃燒異常判斷結(jié)果，各燃燒室110的空氣-燃料比，平均空氣-燃料比及廢氣NOx濃度等。除了上述裝置之外，控制器100還裝備有一擴(kuò)散燃料量計(jì)算單元等，用于計(jì)算由調(diào)節(jié)閥172、175控制的所述擴(kuò)散燃料的量。
上面就是控制器100的控制器軟件結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，在該實(shí)施例中，控制器100構(gòu)成一臺(tái)計(jì)算機(jī)。顯示器1109由顯示單元構(gòu)成，而其它用于其它功能的部件或單元由儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和程序的ROM和RAM構(gòu)成，并用一CPU來處理和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)和程序。
下面，對(duì)本實(shí)施例的操作進(jìn)行說明。
用于燃燒的空氣在壓氣機(jī)150中被壓縮，然后通過壓縮空氣導(dǎo)管151輸送到各燃燒室110。一部分空氣被直接送入初級(jí)燃燒腔室112，其余空氣中部分被送入預(yù)混燃燒器123的預(yù)混腔124中。此外，還有一部分空氣用于冷卻初級(jí)燃燒筒113和二級(jí)燃燒筒122(圖中未示出)。另一方面，通過主預(yù)混燃料管181、設(shè)置用于各燃燒室110的各分預(yù)混燃料管184和設(shè)置用于各預(yù)混燃燒器123的各預(yù)混燃燒器管將用于預(yù)混燃燒的燃料送入預(yù)混燃燒器123的燃料噴嘴128。用于擴(kuò)散燃燒的燃料通過主擴(kuò)散燃料管171和設(shè)置用于各燃燒室110的分?jǐn)U散燃料管174輸送至擴(kuò)散燃燒器114。
送入初級(jí)燃燒腔112中的空氣和燃料在該腔中擴(kuò)散和燃燒。由這種擴(kuò)散燃燒產(chǎn)生的高溫燃燒氣體進(jìn)入初級(jí)燃燒腔112并用于穩(wěn)定形成于該腔中的預(yù)混燃燒火焰129。
從預(yù)混燃燒器123的燃料噴嘴128噴出的燃料與送至噴嘴128的空氣混合。然后，將燃料從預(yù)混燃燒器123的噴口127噴出而進(jìn)入二級(jí)燃燒腔121，由這種燃燒產(chǎn)生的燃燒氣體被循環(huán)入穩(wěn)定器130的下游側(cè)，引起穩(wěn)定器130下游側(cè)溫度升高。從而在穩(wěn)定器130的下游側(cè)形成穩(wěn)定的預(yù)混燃燒火焰129。
各燃燒室中產(chǎn)生的燃燒氣體被送入燃?xì)廨啓C(jī)160以驅(qū)動(dòng)該燃?xì)廨啓C(jī)。然后，該燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)165。
由熱電偶135測(cè)得的穩(wěn)定器130的溫度由傳送器136輸出至控制器100。該溫度信號(hào)用于控制預(yù)混燃料。
下面將對(duì)如何根據(jù)穩(wěn)定器130的溫度控制預(yù)混燃料進(jìn)行說明。
各燃燒室110中的燃燒條件通常由空氣-燃料比表示。本申請(qǐng)的發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)該空氣-燃料比和穩(wěn)定器130的溫度之間的關(guān)系可粗略地向下面的方程式表示。換句話說，由于可從穩(wěn)定器130的溫度計(jì)算出空氣-燃料比，因而可從穩(wěn)定器130的溫度得知燃燒條件。
Tf＝TO+K1·Ta-K2·In(λ)…(方程式1)其中Tf穩(wěn)定器溫度(℃)，TO常量(℃)，Ta進(jìn)入燃燒室110中的空氣的溫度(℃)，K1常量(-)，K2常量(℃)，λ空氣-燃料比(-)。
常量根據(jù)操作條件和燃燒室110的結(jié)構(gòu)不同而不同。因而，很難得出具體的溫度Tf和相對(duì)于溫度Tf的空氣-燃料比λ。然而，下面為一個(gè)例子如果空氣-燃料比λ(λ＝17.4)為理論空氣-燃料比，在該例中燃料為甲烷，在29.6至33.1的范圍內(nèi)，則穩(wěn)定器溫度Tf將降低約30℃。
空氣-燃料比λ和廢氣NOx濃度之間的關(guān)系可粗略地用下面的方程式表示NOx＝K3-K4·In(λ)…(方程式2)其中，NOx廢氣NOx濃度(ppm)，K3常量(ppm)，K4常量(ppm)，方程式2指出NOx濃度和空氣-燃料比之間的關(guān)系。當(dāng)將該方程式與方程式1結(jié)合，自然可獲得一個(gè)確定NOx濃度和穩(wěn)定器溫度之間關(guān)系的方程式。
控制器100檢查各燃燒室110的燃燒條件，以用上述方程式1和方程式2控制預(yù)混燃料。
具體地說將來自設(shè)在各燃燒室110中的熱電偶135的信號(hào)輸入控制器100，然后，對(duì)應(yīng)于燃燒室110的燃料異常判斷單元1101根據(jù)這些信號(hào)判斷燃燒條件是否正常。根據(jù)穩(wěn)定器130的溫度是否在預(yù)置的下限和上限值之內(nèi)而進(jìn)行判斷。上限值為穩(wěn)定器130的材料允許的溫度，例如840℃，下限值由從穩(wěn)定器130的溫度減去規(guī)定的值，例如100℃而獲得的，穩(wěn)定器的溫度是在某種負(fù)載下面指定的空氣-燃料比計(jì)算出來的。
如果穩(wěn)定器130的溫度超過上限值，則穩(wěn)定器130開始熔化，在最壞的情況下，將發(fā)生逆燃、如果穩(wěn)定器130的溫度超過下限值，將發(fā)生放氣。為防止這種情況的發(fā)生，如果來自燃燒室110中的熱電偶135的任何信號(hào)指示出一個(gè)異常溫度(超過預(yù)置溫度范圍)，向主預(yù)混燃料量計(jì)算單元1108輸出一個(gè)警告信號(hào)以完全關(guān)閉主預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥，從而停止向各燃燒室110供應(yīng)燃料。主預(yù)混燃料量計(jì)算單元1108通常根據(jù)外部的負(fù)載信號(hào)計(jì)算燃料量，并將結(jié)果輸出至預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥182以控制主預(yù)混燃料量。由于主預(yù)混燃料量(總的預(yù)混燃料量)被以這種方式獨(dú)立于各燃燒室110的燃料量控制而控制，因而即使當(dāng)在各燃燒室110的燃料量控制中發(fā)生時(shí)間延遲或錯(cuò)誤，也能防止發(fā)電的改變。
如果燃燒情況正常，穩(wěn)定器130的溫度實(shí)際上輸出至平均溫度計(jì)算單元1102，在該計(jì)算單元1102中。計(jì)算在穩(wěn)定器130中各測(cè)量點(diǎn)處測(cè)得的平均溫度。空氣-燃料比計(jì)算單元1103用方程式1由穩(wěn)定器的平均溫度計(jì)算出各燃燒室的空氣-燃料比。為進(jìn)行這種空氣-燃料比計(jì)算，需要流入燃燒室110中的空氣的溫度Ta，該溫度值由設(shè)置于壓縮空氣導(dǎo)管151中的熱電偶153獲得。平均空氣-燃料比計(jì)算單元1104計(jì)算從所有的燃燒室110獲得的空氣-燃料比值的平均值。將該平均空氣-燃料比輸出至空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106，以計(jì)算各燃燒室中空氣-燃料比的偏差。將該空氣-燃料偏差輸出至分預(yù)混燃料量計(jì)算單元1107，以計(jì)算能消除該偏差的各燃燒腔的分預(yù)混燃料量。然而，在這種情況下，各燃燒室110的分預(yù)混燃料量的總值必須被設(shè)為主預(yù)混燃料量(總的預(yù)混燃料量)，而主預(yù)混燃料量的總值+主擴(kuò)散燃料量必須被設(shè)定為總的燃料量。將各燃燒室的分預(yù)混燃料量輸出至為各燃燒室設(shè)置的分預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)流入分預(yù)混燃料管184中的燃料量。平均空氣-燃料比也被輸出至廢氣NOx濃度計(jì)算單元1105。用方程式2由該平均空氣-燃料比計(jì)算廢氣NOx濃度。如果計(jì)算結(jié)果超過預(yù)定的上限值，則將相應(yīng)于該超過值的平均空氣-燃料比輸出至各空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106以降低為氣NOx濃度。此外，后面計(jì)算的平均空氣-燃料比大于平均空氣燃料比計(jì)算單元1104中計(jì)算的空氣燃料比(空氣的量大于燃料的量)，各空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106計(jì)算該新近計(jì)算的平均空氣-燃料比和各燃燒腔的空氣-燃料比之間的偏差。
如果在任何一個(gè)燃料異常判斷單元1101中探測(cè)到異常燃燒，則發(fā)生異常的燃燒室出現(xiàn)在顯示屏1109上。該顯示屏也輸出各燃燒室的空氣-燃燒比，所有燃燒室110的平均空氣-燃料比以及廢氣NOx濃度。
由于在該實(shí)施例中以這種方式根據(jù)穩(wěn)定器130的溫度檢查燃燒情況，該方法實(shí)際上和直接測(cè)量形成于穩(wěn)定器130的下游側(cè)的預(yù)混燃燒火焰129的溫度相同。這就是為什么該方法能夠精確地檢測(cè)預(yù)混燃燒情況。
如果如本實(shí)施例所示為燃?xì)廨啓C(jī)提供多個(gè)相同的燃燒室，則由于各燃燒室的制造誤差，管子的長度，導(dǎo)管的長度等，各燃燒室的燃燒特性通常是不同的。并且如果各燃燒室燃燒物性不同，則從各燃燒室110排出的燃燒氣體(具體地說，氣體溫度和NOx濃度)的特性當(dāng)然也不同。因此，施加在燃?xì)廨啓C(jī)160的葉片上的負(fù)載不一致，從而縮短燃?xì)廨啓C(jī)160的工作壽命并增加從部分燃燒室110中排出的廢氣NOx的量。這將導(dǎo)致從所有燃燒室110中排出的NOx量的平均值的增加。然而，在該實(shí)施例中，對(duì)各燃燒室的空氣-燃料比進(jìn)行計(jì)算，并將結(jié)果用于控制各燃燒室的空氣-燃料比，從而使該值成為所有燃燒室的平均空氣-燃料比。因而可平衡各燃料室的負(fù)載，以避免上述問題。
如果廢氣NOx濃度超過上限值，則平均空氣-燃料比增加，從而各燃燒室110的空氣-燃料比可被控制成等于平均空氣-燃料比。因而可降低廢氣NOx濃度。
在該實(shí)施例中，為燃燒室110設(shè)置有多個(gè)熱電偶135。這用于精確檢查各燃燒室110的燃燒條件。如果不需要如此精確，則可只在穩(wěn)定器130中設(shè)置一個(gè)熱電偶135。在這種情況下，可從控制器中省去平均溫度計(jì)算單元1102。
在該實(shí)施例中，對(duì)各燃燒室的空氣-燃料比及所有燃燒室110的平均空氣-燃料比進(jìn)行計(jì)算和顯示。然而，由于穩(wěn)定器130溫度自身指示出燃燒情況，因而可通過由各燃燒腔的穩(wěn)定器平均溫度計(jì)算所有燃燒室110的穩(wěn)定器平均溫度而不計(jì)算空氣-燃燒比，以及根據(jù)各燃燒室穩(wěn)定器平均溫度和所有燃燒室110的穩(wěn)定器平均溫度控制分預(yù)混燃料。
實(shí)施例5下面，根據(jù)圖17說明本發(fā)明的第5個(gè)實(shí)施例。
該實(shí)施例控制各燃燒室110中各部分中的燃燒條件。和第4實(shí)施例一樣，燃燒室110中設(shè)有多個(gè)預(yù)燃燒器123。各燃燒器具有一預(yù)混燃燒器燃料管187(在第4實(shí)施例的圖13中省略)。然而，在本實(shí)施例中，控制供給一個(gè)燃燒室110中各預(yù)混燃燒器123的預(yù)混燃料。供給各燃燒室110的分預(yù)混燃料量和實(shí)施例4一樣不受控制。在預(yù)混燃燒器燃料管187上設(shè)有預(yù)混燃料器燃料調(diào)節(jié)閥188。
控制器100a包括一個(gè)用于根據(jù)由設(shè)在燃燒室110中的熱電偶135探測(cè)的穩(wěn)定器130的溫度判斷各燃燒室110中燃燒是否正常的燃燒異常判斷單元1101，一個(gè)用于根據(jù)穩(wěn)定器130中的測(cè)量點(diǎn)處由多個(gè)熱電偶135中的一個(gè)測(cè)得的溫度計(jì)算在相應(yīng)于溫度測(cè)量位置的燃料區(qū)域中的空氣-燃料比的空氣-燃料比計(jì)算單元1103a，用于計(jì)算所述平均空氣-燃料比和相應(yīng)于溫度探測(cè)點(diǎn)的燃燒區(qū)域的空氣-燃料比之間的偏差的空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106a，用于根據(jù)相應(yīng)于溫度探測(cè)點(diǎn)的各燃料區(qū)域的空氣-燃料比偏差計(jì)算各預(yù)混燃燒器的預(yù)混燃料量的預(yù)混燃燒器燃料量計(jì)算單元1107a，用于根據(jù)外部負(fù)載信號(hào)計(jì)算主預(yù)混燃料量的主預(yù)混燃料量計(jì)算單元1108，和用于顯示燃燒異常判斷結(jié)果，相應(yīng)于溫度探測(cè)點(diǎn)的燃料區(qū)域的空氣-燃料比和平均空氣-燃料比等的顯示器1109。除顯示器1109和主預(yù)混燃料量計(jì)算單元外，控制器100a的那些功能相應(yīng)于各燃燒室。
本實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)除了為預(yù)混燃燒器燃料管187設(shè)有預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥188之外，與第4實(shí)施例的一樣。
下面說明該實(shí)施例的操作。當(dāng)來自多個(gè)熱電偶135中任一個(gè)的信號(hào)進(jìn)入控制器100a時(shí)，燃燒異常判斷單元1101判斷穩(wěn)定器130中相應(yīng)于溫度探測(cè)點(diǎn)的燃料區(qū)域是否正常。這種判斷和實(shí)施例4一樣，則是通過檢測(cè)穩(wěn)定器130的溫度是否超過預(yù)定的上限或下限值而進(jìn)行的。如果任何來自設(shè)置于一個(gè)燃燒室110中的多個(gè)熱電偶135的信號(hào)指示出“超出預(yù)定溫度范圍”，則向主預(yù)混燃料量計(jì)算單元1108輸出一個(gè)異常信號(hào)以完全關(guān)閉主預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥182并停止向所有燃燒室110供入燃料。
如果燃燒正常，空氣-燃料比計(jì)算單元1103a用方程式1計(jì)算相應(yīng)于穩(wěn)定器130的各溫度探測(cè)點(diǎn)的各燃燒區(qū)域的各燃燒腔的空氣-燃燒比。平均空氣-燃料比計(jì)算單元1104a計(jì)算相應(yīng)于穩(wěn)定器130中的溫度探測(cè)點(diǎn)的空氣-燃料比值的平均值。將該平均值輸出至各空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106a，以計(jì)算與相應(yīng)于各溫度探測(cè)點(diǎn)的各區(qū)域的空氣-燃料比的偏差。將該空氣-燃料偏差輸出至各預(yù)混燃燒器燃料量計(jì)算單元1107a，以計(jì)算各預(yù)混燃燒器的預(yù)混燃料量，從而消除這種偏差。將各預(yù)混燃燒器的預(yù)混燃料量輸出至預(yù)混燃料器燃料調(diào)節(jié)閥188以調(diào)節(jié)流入預(yù)混燃料器燃料管187的預(yù)混燃料，從而設(shè)定該燃料量。
如上所述，和第4實(shí)施例中一樣，在本實(shí)施例中穩(wěn)定器130的溫度也用于檢查燃料情況。因而，可精確地知道預(yù)混燃燒情況。此外，由于可控制各預(yù)混燃料器的燃料量，因而，可使在各燃料室110中易于不平衡的燃料條件平衡。
在圖17中，預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥188的數(shù)量(＝預(yù)混燃燒器的數(shù)量)和熱電偶135的數(shù)量相等。這是為了說明起見。例如，對(duì)于在一個(gè)燃燒室110中的32個(gè)預(yù)混燃料器燃料調(diào)節(jié)閥可只用4個(gè)熱電偶135。在這種情況下，根據(jù)由一個(gè)熱電偶135測(cè)得的溫度結(jié)果，用8個(gè)預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥188(＝32/4)來控制預(yù)混燃料。
該實(shí)施例用于控制一個(gè)燃燒室110中各預(yù)混燃燒器123的燃料流。為了調(diào)節(jié)各燃燒室110的預(yù)混燃料流，控制器100a還可設(shè)置一個(gè)單個(gè)燃燒室空氣-燃料比計(jì)算單元1103，一個(gè)用于計(jì)算所有燃燒室110的平均空氣-燃料比的所有燃燒室平均空氣-燃料比計(jì)算單元1104，用于從各燃燒室空氣-燃料比和所有燃燒室的平均空氣-燃料比計(jì)算空氣-燃料比的偏差的空氣-燃料比偏差計(jì)算單元1106、和一個(gè)用于從該空氣-燃料比偏差計(jì)算分預(yù)混燃料管184的燃料流量的分預(yù)混燃料量計(jì)算單元1107。
實(shí)施例6下面，參照?qǐng)D18和19說明本發(fā)明的第6實(shí)施例。該實(shí)施例用于根據(jù)穩(wěn)定器130的溫度控制到各燃燒室110b的空氣流量。
如圖18所示，本實(shí)施例中的燃燒室110b設(shè)有一個(gè)用于測(cè)量從各預(yù)混燃燒器123的空氣入口126送入一預(yù)混腔124中的用于預(yù)混燃燒的空氣流量的空氣流量計(jì)141，和一個(gè)用于調(diào)節(jié)所述空氣流的預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥140。空氣流量計(jì)141和預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥140設(shè)置于空氣入口126。其它的燃燒腔結(jié)構(gòu)與實(shí)施例4的一樣。
由于該實(shí)施例中的控制器110b用于根據(jù)穩(wěn)定器130的溫度控制各燃燒室110b的空氣-燃料比，它與實(shí)施例4基本上一樣。然而，該實(shí)施例當(dāng)控制各燃燒室110b的空氣-燃料比時(shí)用于控制到各燃燒室110b的空氣流量，因而根據(jù)在空氣-燃料比偏差計(jì)算單元110b中計(jì)算得到的空氣-燃料比在預(yù)混空氣量計(jì)算單元107b中計(jì)算得到供入預(yù)混燃燒器123的空氣流量，并將該空氣量輸出至預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥140。
在該實(shí)施例中，控制流入各燃燒室110的空氣流量，但各燃燒室110中的空氣-燃料比可為幾乎是固定的，因而，本實(shí)施例可獲得和第1實(shí)施例相同的效果。
在本實(shí)施例中，還為各預(yù)混燃燒器123提供有一個(gè)預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥140，因而可和實(shí)施例5中一樣控制供入各預(yù)混燃燒器123中的空氣流量。
實(shí)施例7下面，參照附圖20說明本發(fā)明的第7個(gè)實(shí)施例。
該實(shí)施例是前述各實(shí)施例的控制的結(jié)合。
換句話說，本實(shí)施例用于根據(jù)在各燃燒器中的穩(wěn)定器的溫度通過控制分預(yù)混燃料調(diào)節(jié)閥，預(yù)混燃燒器燃料調(diào)節(jié)閥和預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)各燃燒室中的空氣-燃料比和單個(gè)燃燒室的空氣-燃料比。該控制器結(jié)合了上述各實(shí)施例的功能。
根據(jù)本實(shí)施例，可防止各燃燒室以及一個(gè)單個(gè)燃燒室中空氣-燃料比的不平衡。然而，由于在本實(shí)施例中使用了如此之多的各種類型的調(diào)節(jié)閥，因而使本實(shí)施例在制造成本和問題出現(xiàn)頻率方面比上述各實(shí)施例更不利。
在上述各實(shí)施例中，用熱電偶135來測(cè)量穩(wěn)定器130的溫度，但也可使用其它測(cè)量裝置，例如，可用測(cè)溫電阻器代替熱電偶，如果測(cè)溫電阻器能夠測(cè)量近似穩(wěn)定器130的可接受溫度的溫度。
上述實(shí)施例中的穩(wěn)定器130是一種所謂的非流線體穩(wěn)定器，它將從預(yù)混燃料器123中射出的預(yù)混氣體分成兩部分。本發(fā)明也可使用另一種類型穩(wěn)定器。例如，一種如圖21中所示的所謂凹槽型穩(wěn)定器130a，該凹槽型穩(wěn)定器在其自身的下游側(cè)形成一燃燒氣體環(huán)流，而不分割預(yù)混氣體。穩(wěn)定器也可為圖22中所示的類型，它在預(yù)混燃燒器123b的噴口127b周圍和該噴嘴的下游形成一燃燒氣體環(huán)流。如果采用穩(wěn)定器130a和130b中的任一個(gè)，最好對(duì)將成為預(yù)混燃燒火焰129的點(diǎn)火點(diǎn)的穩(wěn)定器130a/130b的轉(zhuǎn)角部分的溫度進(jìn)行測(cè)量。圖21和22中的標(biāo)號(hào)145表示渦施葉片。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器，其特征在于，在穩(wěn)定器的除與燃燒氣體接觸的吸熱表面之外的表面上設(shè)有多個(gè)助擾器。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定器，其特征在于，所述助擾器的設(shè)置使得最靠近所述吸熱表面的助擾器和所述吸熱表面的距離至少為所述助擾器高度的4倍。
3.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定器，其特征在于，各個(gè)所述助擾器的高度在0.1mm至1mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定器，其特征在于，所述助擾器沿所述穩(wěn)定器表面的圓周方向分開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定器，其特征在于，所述助擾器與空氣流傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定器，其特征在于，所述穩(wěn)定器包括一個(gè)具有所述吸熱表面的穩(wěn)定器部分，和一個(gè)相對(duì)于空氣流設(shè)置于所述穩(wěn)定器部分的上游側(cè)的支承部分，并且所述支承部分具有對(duì)燃料和空氣流進(jìn)行整流的功能。
7.如權(quán)利要求6中所述的穩(wěn)定器，其特征在于，所述支承部分和所述穩(wěn)定器部分在結(jié)構(gòu)上結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體。
8.如權(quán)利要求7所述的穩(wěn)定器，其特征在于，所述支承部分傾斜，從而使所述支承部分的靠近所述穩(wěn)定器部分的端部朝向所述穩(wěn)定器部分?jǐn)U寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的穩(wěn)定器，其特征在于，所述支承部分與主空氣流成-30°或更小的角度。
10.如權(quán)利要求6所述的穩(wěn)定器，其特征在于，所述支承部分和所述穩(wěn)定器部分之間的角度在120°至160°范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定器，其特征在于，所述穩(wěn)定器為環(huán)形。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定器，其特征在于，所述穩(wěn)定器為銷形。
13.一種裝備有根據(jù)權(quán)利要求1的所述燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室穩(wěn)定器的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室。
14.一種包括如權(quán)利要求13所述的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于還包括一由在所述燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中產(chǎn)生的燃燒氣體驅(qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)以及一連接到所述燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的壓氣機(jī)。
15.一種包括如權(quán)利要求14所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的由所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的發(fā)電廠。
16.一種包括如權(quán)利要求14所述的燃?xì)廨啓C(jī)和一個(gè)用從所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中排出的燃燒氣體的熱量產(chǎn)生蒸汽的鍋爐的利用工業(yè)廢熱發(fā)電的系統(tǒng)。
17.一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，包括一用于噴出燃料和空氣的預(yù)混氣體的預(yù)混燃燒器;一穩(wěn)定器，用于在所述穩(wěn)定器的下游側(cè)形成由燃燒所述預(yù)混氣體所產(chǎn)生的燃燒氣體的循環(huán)，以穩(wěn)定由燃燒所述預(yù)混氣體形成的火焰;預(yù)先檢測(cè)所述穩(wěn)定器的和所述預(yù)混氣體的燃燒條件之間的關(guān)系的裝置;和用于測(cè)量所述穩(wěn)定器溫度的裝置，以根據(jù)所測(cè)得的所述穩(wěn)定器的溫度和所述關(guān)系檢查燃燒條件。
18.如權(quán)利要求17所述的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，其特征在于，所述關(guān)系根據(jù)所述穩(wěn)定器的溫度是否在預(yù)置溫度范圍內(nèi)而指示燃燒條件是否正常。
19.如權(quán)利要求17所述的燃燒室，其特征在于，所述關(guān)系指示所述燃燒器溫度和一所述預(yù)混氣體的空氣-燃料比之間的關(guān)系。
20.如權(quán)利要求17的燃燒室，其特征在于，所述關(guān)系指示所述穩(wěn)定器溫度和在所述燃燒氣體中的NOx濃度之間的關(guān)系。
21.一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，包括一用于噴出預(yù)混燃?xì)夂涂諝獾念A(yù)混燃燒器;一穩(wěn)定器，用于在所述穩(wěn)定器的下游側(cè)形成由燃燒所述預(yù)混氣體所產(chǎn)生的燃燒氣體的環(huán)流，以穩(wěn)定由燃燒所述預(yù)混氣體形成的火焰;用于測(cè)量所述穩(wěn)定器的溫度的穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置;和用于根據(jù)由所述穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置測(cè)得的溫度和所述穩(wěn)定器的預(yù)置溫度和所述預(yù)混氣體的燃燒條件之間的關(guān)系檢查燃燒條件的裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的燃燒室，其特征在于，還設(shè)有用于顯示由所述燃燒條件檢測(cè)裝置檢測(cè)到的燃燒條件的裝置。
23.裝備有多個(gè)燃燒室以及一個(gè)用于調(diào)節(jié)至少一個(gè)流入所述預(yù)混燃燒器的燃料和空氣的閥門的燃燒室設(shè)備的控制器，各燃燒室使用一個(gè)噴出燃料和空氣的預(yù)混氣體的預(yù)混燃燒器，和一個(gè)穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器用于在所述穩(wěn)定器的下游側(cè)形成由燃燒所述預(yù)混氣體所產(chǎn)生的燃燒氣體的環(huán)流，以穩(wěn)定由燃燒所述預(yù)混氣體形成的火焰，其中，控制器具有一測(cè)量所述穩(wěn)定器的溫度的裝置，一根據(jù)由所述穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置所測(cè)得的溫度檢測(cè)燃燒條件的裝置，以及一用于計(jì)算由所述流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流體(所述燃料和所述空氣)的流量并將結(jié)果輸出至所述流量調(diào)節(jié)閥的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的控制器，其特征在于，所述燃燒室設(shè)備具有多個(gè)燃燒室和多個(gè)相應(yīng)于所述燃燒室的流量調(diào)節(jié)閥，并且所述穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置能夠測(cè)量各所述燃燒室的所述穩(wěn)定器的溫度，并且所述燃燒條件檢測(cè)裝置具有根據(jù)所述穩(wěn)定器上的溫度檢測(cè)各燃燒室的燃燒條件的功能，所述流量計(jì)算裝置能夠計(jì)算由所述流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的各所述流體的流量，并將結(jié)果輸出至所述流量調(diào)節(jié)閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的控制器，其特征在于，所述燃燒室具有多個(gè)預(yù)混燃料器和多個(gè)相應(yīng)于所述預(yù)混燃燒器的流量調(diào)節(jié)閥，所述的穩(wěn)定器設(shè)置成能穩(wěn)定由所述多個(gè)預(yù)混燃燒器供給的預(yù)混氣體的燃燒火焰，所述穩(wěn)定器溫度測(cè)量裝置能夠在所述穩(wěn)定器上的多個(gè)點(diǎn)上測(cè)量溫度，所述燃燒條件檢測(cè)裝置能夠根據(jù)穩(wěn)定器上各點(diǎn)的溫度檢測(cè)相應(yīng)于所述穩(wěn)定器上的溫度測(cè)量點(diǎn)的各燃燒區(qū)域的燃燒條件，所述流量計(jì)算裝置能夠計(jì)算由相應(yīng)于影響在各燃燒區(qū)域的燃燒條件的所述預(yù)混氣體燃燒器的所述流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的各流體的流量，并將結(jié)果輸出到相應(yīng)的流量調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
在包括一與燃燒氣體接觸的穩(wěn)定器部分和用于整流的支承部分的穩(wěn)定器的除與燃燒氣體接觸的吸熱表面之外的表面上設(shè)置有助擾器，以提高從穩(wěn)定器到空氣燃料流的熱傳導(dǎo)。最靠近吸熱表面的助擾器和吸熱表面之間的距離至少為所述助擾器的4倍，以防止由于設(shè)置助擾器引起的逆燃。
文檔編號(hào)F23R3/18GK1098491SQ9410461
公開日1995年2月8日 申請(qǐng)日期1994年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月7日
發(fā)明者伊藤和行, 村上忠孝, 川池和彥, 小豆畑茂, 黑田倫夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所