一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)中，采用傳統(tǒng)燃煤技術(shù)的火力發(fā)電占據(jù)了絕大部分份額。但是這種傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)存在發(fā)電效率低，污染物排放高(尤其是NOx排放)，耗費(fèi)淡水資源多等缺點(diǎn)。以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)作為清潔能源技術(shù)之一，可以在滿足發(fā)電負(fù)荷要求的同時(shí)，有效的降低污染物的排放，這其中燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室噴嘴的設(shè)計(jì)對(duì)于組織燃燒、降低污染物排放尤為重要。
[0003]燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室中，燃料和空氣通過(guò)噴嘴實(shí)現(xiàn)預(yù)混合和速度型的改變，在噴嘴出口達(dá)到合理的速度分布，并匹配合理的燃料空氣混合比例，進(jìn)入燃燒室組織燃燒，形成穩(wěn)定的流場(chǎng)和燃燒場(chǎng)。雙燃料噴嘴要求在不同的負(fù)荷下采用不同的燃料進(jìn)行燃燒，保證火焰穩(wěn)定和良好的燃燒性能。當(dāng)前，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室雙燃料噴嘴的設(shè)計(jì)形式，例如專利CN102261673A，采用噴嘴中心安裝離心式燃油噴嘴的形式，并通過(guò)霧化器霧化燃油，保證燃油進(jìn)入燃燒室以后具有良好的燃燒性能。
[0004]但是，離心式燃油噴嘴在某些負(fù)荷條件下的燃油分布效果不如預(yù)膜式噴嘴的效果理想:離心式燃油噴嘴燃油的分布以噴嘴中心區(qū)域?yàn)橹行南蛩闹軘U(kuò)散，需要通過(guò)霧化器使燃油在燃燒前達(dá)到適合的液滴大小和分布，而霧化器向噴嘴中心引氣的難度較高。
[0005]有鑒于此，亟待提供一種要更加合理有效的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴，從而組織燃燒并控制污染物排放。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就是如何提供一種更加合理有效的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴，包括環(huán)形噴嘴管道；所述環(huán)形噴嘴管道內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形分隔管道；在所述環(huán)形分隔管道內(nèi)的上游端設(shè)置有環(huán)形燃?xì)夤艿?，以及位于所述環(huán)形燃?xì)夤艿纼?nèi)部的中心燃油管道；所述環(huán)形燃?xì)夤艿篮椭行娜加凸艿赖南掠味诉B接一個(gè)旋轉(zhuǎn)體堵頭；
[0010]所述環(huán)形噴嘴管道和環(huán)形分隔管道之間的上游端設(shè)置有外層空氣旋流器；所述外層空氣旋流器的內(nèi)側(cè)，環(huán)形分隔管道和環(huán)形燃?xì)夤艿乐g設(shè)置有內(nèi)層空氣旋流器；所述內(nèi)、外層空氣旋流器的葉片上開(kāi)設(shè)有連通的燃料氣中空通道，以及與所述燃料氣中空通道連通且互成角度的燃料噴射孔；所述燃料氣中空通道與所述環(huán)形燃?xì)夤艿郎祥_(kāi)設(shè)的燃料氣通孔連通；
[0011]所述環(huán)形分隔管道的管壁內(nèi)部開(kāi)設(shè)有環(huán)形縫槽通道，且在所述內(nèi)層空氣旋流器的葉片上開(kāi)設(shè)有燃料油中空通道；所述環(huán)形縫槽通道與所述燃料油中空通道，以及所述中心燃油管道上開(kāi)設(shè)的燃料油通孔依次連通。
[0012]優(yōu)選地，所述環(huán)形噴嘴管道、環(huán)形分隔管道、環(huán)形燃?xì)夤艿酪约爸行娜加凸艿劳S分布O
[0013]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)體堵頭為圓錐形，所述堵頭與所述中心燃油管道同軸分布，且圓錐的頂點(diǎn)位于下游端。
[0014]優(yōu)選地，所述環(huán)形縫槽通道起始于所述燃料油中空通道的軸向位置，并延續(xù)至所述環(huán)形分隔管道的尾端。
[0015]優(yōu)選地，所述環(huán)形縫槽通道的高度從上游端到下游端保持一致，為0.5mm?1mm。
[0016]優(yōu)選地，所述燃料氣中空通道位于燃料油中空通道的上游，且兩者互相平行。
[0017]優(yōu)選地，所述外層空氣旋流器采用軸向葉片式結(jié)構(gòu)，且葉片沿著所述環(huán)形噴嘴管道的內(nèi)圓周均勻布置。
[0018]優(yōu)選地，所述外層空氣旋流器包括6?8個(gè)葉片，且旋流角度為O?45度。
[0019]優(yōu)選地，所述內(nèi)層空氣旋流器采用軸向葉片式結(jié)構(gòu)，且葉片沿著所述環(huán)形分隔管道的內(nèi)圓周均勻布置。
[0020]優(yōu)選地，所述內(nèi)層空氣旋流器包括6?8個(gè)葉片，且旋流角度為O?15度。
[0021](三)有益效果
[0022]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴，在環(huán)形分隔管道的管壁內(nèi)部開(kāi)設(shè)環(huán)形縫槽通道，且與內(nèi)層空氣旋流器的葉片上開(kāi)設(shè)的燃料油中空通道連通，以供應(yīng)燃料油；內(nèi)層空氣旋流器和外層空氣旋流器中，葉片上開(kāi)設(shè)有連通的燃料氣中空管道，和與所述燃料氣中空管道連通的燃料噴射孔，以供應(yīng)燃料氣。其中，所述環(huán)形縫槽通道具有預(yù)成膜作用，為燃料油進(jìn)入燃燒區(qū)后形成合適的液滴大小和良好分布提供條件。上述燃料油和燃料氣相互配合，滿足在不同負(fù)荷下對(duì)燃料的要求；在此基礎(chǔ)上，空氣旋流器和雙燃料供應(yīng)相互配合，得到合理的噴嘴出口速度分布和出口溫度分布，最終保證燃燒的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴的截面示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴的結(jié)構(gòu)三維剖視示意圖；
[0026]圖中:1、環(huán)形噴嘴管道；2、環(huán)形分隔管道；3、環(huán)形燃?xì)夤艿溃?、中心燃油管道；5、旋轉(zhuǎn)體堵頭；6、外層空氣旋流器；7、內(nèi)層空氣旋流器；8、燃料氣中空通道；9、燃料噴射孔；10、環(huán)形縫槽通道；11、燃料油中空通道。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“前”、“后”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0029]本實(shí)施例的一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的雙燃料噴嘴，包括環(huán)形噴嘴管道I ;所述環(huán)形噴嘴管道I內(nèi)部設(shè)置有環(huán)形分隔管道2，以將環(huán)形噴嘴管道I內(nèi)部分隔出多個(gè)氣流通道；所述多個(gè)氣流通道最終在環(huán)形分隔管道2的尾端匯合。在所述環(huán)形分隔管道2內(nèi)部的上游端設(shè)置有環(huán)形燃?xì)夤艿?，以及位于所述環(huán)形燃?xì)夤艿?內(nèi)部的中心燃油管道4 ;其中，環(huán)形燃?xì)夤艿?的作用在于輸入燃料氣，中心燃油管道4的作用在于輸入燃料油。為了避免燃料氣和燃料油直接沿著噴嘴的軸向進(jìn)入噴嘴的下游端，在環(huán)形燃?xì)夤艿?和中心燃油管道4的下游端連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)體堵頭5。由此，環(huán)形噴嘴管道I和環(huán)形分隔管道2之間形成外層氣流通道，而環(huán)形分隔管道2，與環(huán)形燃?xì)夤艿?和旋轉(zhuǎn)體堵頭5之間形成內(nèi)層氣流通道。
[0030]其次，在環(huán)形噴嘴管道I和環(huán)形分隔管道2之間(也即外層氣流通道中)的上游端設(shè)置有外層空氣旋流器6 ;所述外層空氣旋流器6的內(nèi)側(cè)，環(huán)形分隔管道2和環(huán)形燃?xì)夤艿?之間(也即內(nèi)層氣流通道中)設(shè)置有內(nèi)層空氣旋流器7。所述內(nèi)、外層空氣旋流器6的葉片上開(kāi)設(shè)有連通的燃料氣中空通道8，以及與所述燃料氣中空通道8連通且互成角度的燃料噴射孔9。所述燃料氣中空通道8與所述環(huán)形燃?xì)夤艿?上開(kāi)設(shè)的燃料氣通孔連通。環(huán)形燃?xì)夤艿?中的燃料氣從燃料氣通孔進(jìn)入燃料氣中空通道8，并在空氣旋流器的作用下，從燃料噴射