Three-dimensional swirler

Details Three-dimensional swirler Three-dimensional swirler

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons

23

R

F23R 3/14 (2006.01)

Patent

CA 2246219

Pre-mixture forming swirler in gas turbine pre-mixed flame type low NO x combustor is improved so as to accelerate mixing of fuel and air and to prevent occurrence of flame stagnation and burning of component. Three-dimensional swirler is constructed such that swirler vane (101a) is twisted from hub side thereof to tip side so that fitting angle (.beta.) of the tip side relative to fuel nozzle (102) center axis (C) is larger than that (.alpha.) of the hub side. Thereby, while the angle (.alpha.) of the hub side is set smaller so that flame stagnation and burning of components resulted therefrom may be prevented from occurring, the angle (.beta.) of the tip side may be selected so that shearing flow necessary for appropriate mixing of fuel (F) and air (A) is obtained, thus favorable pre-mixing is done, life deterioration due to the burning etc. is prevented and combustion efficiency is enhanced.

Un dispositif de turbulence formant un mélange préalable dans la chambre de combustion d'une turbine à gaz du type à mélange préalable à faible NOx est amélioré de manière à accélérer le mélange du combustible et de l'air et à empêcher la stagnation de la flamme et le brûlage de l'équipement. Un dispositif de turbulence tridimensionnel est construit de façon que l'aube de turbulence (101a) décrit une spirale qui va du côté moyeu au côté pointe, de sorte que l'angle d'ajustement (.beta.) du côté pointe par rapport à l'axe central (C) du gicleur de combustible (102) est plus grand que celui (.alpha.) du côté moyeu. Ainsi, alors que l'angle (.alpha.) du côté moyeu est réglé plus petit de manière à empêcher la stagnation de la flamme et le brûlage de l'équipement qui en résulterait, l'angle (.beta.) du côté pointe peut être choisi de manière à obtenir un écoulement gazeux à effet de cisaillement permettant le mélange approprié du combustible (F) et de l'air (A), d'où il résulte qu'on réalise un mélange préalable favorable, on prévient la détérioration de l'équipement par brûlage et on améliore l'efficacité de la combustion.

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