一种带小支板的喷嘴-k8凯发

本发明涉及微混燃烧，具体为一种带有小支板的喷嘴。

背景技术：

1、燃气轮机污染物的排放主要为co和nox，近些年来，微混燃烧技术作为一种新型燃烧技术备受欢迎，因为微混燃烧技术相较于其他技术能实现污染物超低排放，co的排放随着燃烧室燃烧效率的提高已得到有效控制，所以nox就成了燃气轮机污染物排放的主要来源，热力型nox的排放与温度有关，然而，在提升燃气轮机效率的同时会不可避免地导致燃烧温度的提高，所以就会导致nox排放增加，因此应想办法解决nox排放量增加的问题。

2、研究表明，nox的排放与燃料和空气的掺混均匀度有很大关系，现有的喷嘴设计方案中，采用空气沿喷嘴轴向流动、燃料沿喷嘴径向流动并在喷嘴内掺混，故为了降低nox的排放，如何提高喷嘴出口燃空掺混均匀度是喷嘴设计中需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、发明目的：基于以上问题，本发明提供一种带小支板的喷嘴，目的是提高喷嘴出口燃空掺混均匀度，从而解决燃气轮机燃烧温度提高进而导致nox排放增加的问题。

2、技术方案：一种带小支板的喷嘴，包括依次同轴设置的空气入口段、混合段、出口段；所述混合段侧壁上设有贯穿该侧壁的燃料入口，混合段侧壁内设有凸出的小支板，且小支板位于燃料入口上游位置；所述小支板的底面为梯形或底边为弧形的梯形结构，且小支板横截面为三角形，底面与混合段侧壁贴合的一端为宽端。

3、进一步的，所述小支板的底面位于燃料入口上游位置且底面的中轴线位于燃料入口正上方。

4、进一步的，所述小支板的顶部为尖端且自上游向下游方向倾斜向内延伸。

5、进一步的，所述空气入口段、混合段、出口段内部均为圆柱形，燃料入口具有两个且自中心轴线对称的分布在混合段侧壁相对侧；每个燃料入口上游均具有一个小支板，小支板底面为底边为弧形的梯形结构，与混合段侧壁相连的一边为底面的底边。

6、进一步的，两个小支板同样自中心轴线对称的分布在混合段侧壁相对侧。

7、进一步的，所述空气入口段的内径大于混合段的内径，出口段的内径也大于混合段的内径。

8、进一步的，所述空气入口段、混合段、出口段内部横截面均为等边三角形，混合段内具有三个内侧面，每个内侧面上均设置一个燃料入口，三个燃料入口沿喷嘴中心轴线均匀分布，每个燃料入口上游均具有一个小支板。

9、进一步的，三个小支板同样沿喷嘴中心轴线均匀分布。

10、进一步的，所述空气入口段的横截面积大于混合段的横截面积，出口段的横截面积也大于混合段的横截面积。

11、有益效果：相对于现有技术，本发明提供的带小支板的喷嘴提高了喷嘴出口燃料和空气的掺混均匀度，同时微混燃烧的火焰较小，燃烧时火焰分布较均匀，并且局部高温区减少，进而能降低nox的排放。

技术特征：

1.一种带小支板的喷嘴，其特征在于，包括依次同轴设置的空气入口段(10)、混合段(20)、出口段(30)；所述混合段侧壁上设有贯穿该侧壁的燃料入口(3)，混合段侧壁内设有凸出的小支板(2)，且小支板(2)位于燃料入口(3)上游位置；

2.根据权利要求1所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述小支板(2)的底面位于燃料入口(3)上游位置且底面的中轴线位于燃料入口(3)正上方。

3.根据权利要求1或2所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述小支板(2)的顶部为尖端且自上游向下游方向倾斜向内延伸。

4.根据权利要求3所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述空气入口段、混合段、出口段内部均为圆柱形，燃料入口(3)具有两个且自中心轴线对称的分布在混合段侧壁相对侧；每个燃料入口(3)上游均具有一个小支板(2)，小支板(2)底面为底边为弧形的梯形结构，与混合段侧壁相连的一边为底面的底边。

5.根据权利要求4所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，两个小支板(2)同样自中心轴线对称的分布在混合段侧壁相对侧。

6.根据权利要求4所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述空气入口段的内径大于混合段的内径，出口段的内径也大于混合段的内径。

7.根据权利要求3所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述空气入口段、混合段、出口段内部横截面均为等边三角形，混合段内具有三个内侧面，每个内侧面上均设置一个燃料入口(3)，三个燃料入口(3)沿喷嘴中心轴线均匀分布，每个燃料入口(3)上游均具有一个小支板(2)。

8.根据权利要求7所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，三个小支板(2)同样沿喷嘴中心轴线均匀分布。

9.根据权利要求7所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，所述空气入口段的横截面积大于混合段的横截面积，出口段的横截面积也大于混合段的横截面积。

10.根据权利要求1所述的带小支板的喷嘴，其特征在于，应用于燃气轮机。

技术总结
本发明公开了一种带小支板的喷嘴，包括依次同轴设置的空气入口段、混合段、出口段；所述混合段侧壁上设有贯穿该侧壁的燃料入口，混合段侧壁内设有凸出的小支板，小支板位于燃料入口上游位置；通过设置该小支板，提高了喷嘴出口燃料和空气的掺混均匀度，同时微混燃烧的火焰较小，燃烧时火焰分布较均匀，并且局部高温区减少，进而能降低no
技术研发人员：马朝恺,张金金
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8