扩散燃烧室声学火焰筒
专利汇可以提供扩散燃烧室声学火焰筒专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 燃气轮机 技术领域，具体公开了一种扩散 燃烧室 声学火焰筒，包括头部 喷嘴 孔和火焰筒筒体，所述头部喷嘴孔设在所述火焰筒筒体的前端，所述头部喷嘴孔用于安装喷嘴，所述火焰筒筒体的后端开口用于连接过渡段，所述火焰筒筒体用于限制反应物流动，所述火焰筒筒体上设有冷却结构和主燃孔，还包括燃烧室罩帽和 谐振器 ，所述燃烧室罩帽设在所述头部喷嘴孔与所述火焰筒筒体之间，所述燃烧室罩帽上设有多个 发散冷却 孔，所述谐振器为多个，多个谐振器均设在所述燃烧室罩帽上且与所述火焰筒筒体内部的工质气密连接。本发明能够有效调节燃烧室内部的 频率 ，对热声振荡进行抑制。，下面是扩散燃烧室声学火焰筒专利的具体信息内容。
1.一种扩散燃烧室声学火焰筒，包括头部喷嘴孔和火焰筒筒体，所述头部喷嘴孔设在所述火焰筒筒体的前端，所述头部喷嘴孔用于安装喷嘴，所述火焰筒筒体的后端开口用于连接过渡段，所述火焰筒筒体用于限制反应物流动，所述火焰筒筒体上设有冷却结构和主燃孔，其特征在于，还包括燃烧室罩帽和谐振器，所述燃烧室罩帽设在所述头部喷嘴孔与所述火焰筒筒体之间，所述燃烧室罩帽上设有多个发散冷却孔，所述谐振器为多个，多个谐振器均设在所述燃烧室罩帽上且与所述火焰筒筒体内部的工质气密连接；
所述发散冷却孔的中轴线与所述燃烧室罩帽的法向的夹角为45°～60°；
多个谐振腔有两种径向位置且两种径向位置的谐振腔在周向交错布置并错开主燃孔的位置；或者多个谐振腔的径向位置相同且沿周向均匀分布；或者多个谐振腔的径向位置相同且在周向错开主燃孔的位置；或者多个谐振腔有两种径向位置且两种径向位置的谐振腔在周向交错布置。
2.根据权利要求1所述的扩散燃烧室声学火焰筒，其特征在于，所述发散冷却孔的直径为0.5mm～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的扩散燃烧室声学火焰筒，其特征在于，所述谐振腔为亥姆霍兹谐振腔。
4.根据权利要求1所述的扩散燃烧室声学火焰筒，其特征在于，所述谐振腔为四分之一波长谐振腔。
5.根据权利要求1所述的扩散燃烧室声学火焰筒，其特征在于，所述谐振腔的抑制频率范围至少包括抑制频率范围500Hz～1000Hz、抑制频率范围1000Hz～2000Hz和抑制频率范围2000Hz～3000Hz。
扩散燃烧室声学火焰筒
技术领域
背景技术
合，热声振荡一方面会导致燃烧污染物的增加，增加回火风险，另一方面会对燃烧室结构造
成破坏，导致燃烧室寿命降低。
释放分布，主要通过对燃料控制阀施加与燃烧室振荡频率相位相反的动态调整从而抑制燃
烧室内部的振荡。被动控制则通过布置亥姆霍兹谐振腔来衰减相关振幅。
而当燃烧室燃用富氢燃料时，燃烧室内的火焰特性发生较大改变。然而近些年来，若干工业
应用燃用富氢燃料的扩散燃烧室也发生了热声振荡，造成了很大经济损失。造成这一现象
的原因主要包括两方面：(1)燃气轮机参数提高造成燃烧室内部平均温度的升高以及热释
放强度的增加，相应的热释放波动会造成更大影响；(2)富氢燃料的活性高，火焰传播速度
快，对于燃烧室内部压力波动更为敏感。
布置和调整多个共振器以抑制从多个连续地布置的燃烧器中排出流体的一个或多个不同
相和同相的动态相互作用；在公开号为CN102003286A的专利中，通用电气化公司提出了一
种声学上加强的燃气涡轮燃烧器供应策略，在该方法中，通过在燃气轮机燃烧器的上游的
流体喷射系统上布置可变几何形状的谐振器和相应的控制器来衰减或阻尼燃烧器中的压
力振荡；在公开号为CN101263343A的专利中，西门子公司发明了一种在燃气轮机内阻尼热
声振荡的方法和装置，在该专利中，将谐振器安装在燃烧室的机匣上，谐振器与燃烧室通过
两条管路连通，可有效消除/避免某一频段的热声振荡问题；在公开号为CN101061353A的专
利中，西门子公司发明了一种燃烧室，该燃烧室具有至少一个燃烧室壁和至少一个谐振器
装置，谐振器装置布置于燃烧室壁面，通过这些谐振器阻尼燃烧脉动的某些频率；在公开号
CN1551965A的专利中，阿尔斯通公司发明了一种减小燃气轮机装置中燃烧脉动的减振装
置，该减振装置具有成双壁形式的燃烧室壁并且以一外壁面部分和一内壁面部分气密封闭
出一中间室，通过这种结构改进来阻尼在燃烧室内形成的某些频率的脉动；在公开号为
CN1615416A的专利中，阿尔斯通公司发明了一种新型的燃气轮机燃烧室结构，为了衰减该
燃烧室内的热声振动，安置了至少一个亥姆霍兹减振器，该亥姆霍兹减振器的减振容积通
过通道与燃烧室连接，同时该亥姆霍兹减振器的减振频率可调节。
发明内容
装喷嘴，所述火焰筒筒体的后端开口用于连接过渡段，所述火焰筒筒体用于限制反应物流
动，所述火焰筒筒体上设有冷却结构和主燃孔，还包括燃烧室罩帽和谐振器，所述燃烧室罩
帽设在所述头部喷嘴孔与所述火焰筒筒体之间，所述燃烧室罩帽上设有多个发散冷却孔，
所述谐振器为多个，多个谐振器均设在所述燃烧室罩帽上且与所述火焰筒筒体内部的工质
气密连接。
置在特定位置的谐振腔来对燃烧室内部不同位置、不同频率的热声振荡进行抑制，可以针
对不同燃料，不同出口声学条件所导致燃烧室内部动态特性进行抑制；其次，针对传统燃烧
室头部罩帽结构进行优化，出于加工工艺条件的限制，传统燃烧室的罩帽结构往往消耗较
多冷却空气且冷却效率不高，这一方面会缩减燃烧室内部参与燃烧的空气量从而间接提高
火焰温度导致更高污染物排放水平，另外一方面会导致一氧化碳排放控制难度增加，而本
发明采用燃烧室罩帽节约了燃烧室头部的冷气量，提高了冷却效率，节省下的冷却空气可
以优化燃烧室内部火焰，有利于降低污染物排放。
附图说明
具体实施方式
本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连
接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本
领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本
发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
结构21和主燃孔22。
器4均设在燃烧室罩帽3上且与火焰筒筒体2内部的工质气密连接。本结构通过在燃烧室罩
帽3上布置谐振腔4，谐振腔4通过发散冷却孔31与火焰筒内部工质连接，耗散燃烧室内部不
同位置、不同频率的热声振荡，对不同燃料，不同出口声学条件所导致燃烧室内部动态特性
进行抑制。另外，谐振器4的具体不均方式应根据实际情况来选择，不同的布局方式适用于
不同的燃烧室结构、不同的燃料燃烧室以及不同出口声学条件。
孔22数目进行匹配)。
置在特定位置的谐振腔来对燃烧室内部不同位置、不同频率的热声振荡进行抑制，可以针
对不同燃料，不同出口声学条件所导致燃烧室内部动态特性进行抑制；其次，针对传统燃烧
室头部罩帽结构进行优化，出于加工工艺条件的限制，传统燃烧室的罩帽结构往往消耗较
多冷却空气且冷却效率不高，这一方面会缩减燃烧室内部参与燃烧的空气量从而间接提高
火焰温度导致更高污染物排放水平，另外一方面会导致一氧化碳排放控制难度增加，而本
发明采用燃烧室罩帽节约了燃烧室头部的冷气量，提高了冷却效率，节省下的冷却空气可
以优化燃烧室内部火焰，有利于降低污染物排放。
择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员
能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
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