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1、船舶动力系统船舶燃气轮机燃烧室 Burnerl在空气流中连续不断的喷入燃油，形成火焰，稳定燃烧，必须满足两个条件 n油气比在一定的范围内 n燃料系数 =实际喷入燃油量/理论所需燃油量n空气系数 =实际空气量 / 理论所需空气量n油气比与油气混气压力、温度有极大关系n贫油 1 n富油 1或1 n火焰周围气流速度必须低于火焰传播速度 l燃烧室实际情况u压气机出口气流速度在150m/s（ 4倍12级台风的速度）高速气流无法稳定火焰进行燃烧u受涡轮材料耐热性的限制，燃烧室出口燃气温度12001700K相当于=0.250.4贫油燃烧无法进行u燃烧室容积很小，但要在短时间内发出大量的热能，要燃烧相当多的燃
2、料，而且要求燃烧完全如，涡喷-6发动机：10个火焰筒，总容积不到0.07m3，但每小时要烧掉2.5吨燃油l 燃烧室结构上的措施： 设置火焰筒 + 空气扰流器先燃烧二次空气降温扰流器结构图 燃烧室对空气的处理采用扩压器，使进入燃烧区的气流速度由压气机出口的120135m/s降低到2030m/s左右，借以减小气流的压降损失；采取气流“分流”的办法，以提高燃烧区的温度；在燃烧区内能够形成一个特殊形态的气流结构，为稳定火焰创造条件空气燃烧室应采取的形状燃烧室中空气流的组织n采用气流分流的办法提高燃烧区的温度 利用火焰筒的结构，把压气机送来的空气分流成为两大部分25%-35%空气（称为“一次空气” ）直
3、接进入火焰管前部的燃烧区，参与燃料的燃烧过程其余空气（“二次空气”），由冷却流道和混合机构逐渐流入火焰筒，以冷却火焰筒壁，或是掺冷高温燃气“分流”方法，可保证燃烧区具有相当高的燃烧温度，有利于提高燃烧反应的速度l 分流方法中，控制“一次空气”的数量是改善燃烧工况的关键试验表明，燃烧柴油和天然气时，在满负荷工况下的一次空气量控制在 =1.11.3（相当于燃烧区温度为1800左右）空载工况下，=2.02.5（相当燃烧区温度为1000左右）燃烧效率最佳一次空气供应方式将一次空气全部通过装在火焰管头部扰流器供入燃烧区将一次空气分别由扰流器和开在火焰筒前段的几排一次空气射流孔供入燃烧区试验表明，第2种供
4、气方式，具有更宽广的负荷变化范围l局部气流低速区以稳定高速气流中的火焰在火焰管的前部造成一个特殊形态的速度场，以强化燃料与空气的混合作用，并为燃烧火焰的稳定提供条件新鲜空气经扰流器不断进入，燃油不断喷入，依靠回流区供给热量，形成可燃混气并着火燃烧后，小部分燃烧产物进入回流区补充回流区消耗掉的气体质量和能量，大部分燃烧产物则流到火焰管后段与二次空气掺合流向涡轮。这一过程连续不断，就可以使火焰管头部保持火焰稳定，从而为整个燃烧过程的可靠进行提供了基础l扰流器作用：扰流器工作.swfl火焰筒头部燃烧过程：燃烧室燃烧.swf燃烧室的结构形式 o分管型（单管）o环管型（联管）o环型l由多个(一般是816
5、个)单个燃烧室组成，单管间由联焰管连接，每个燃烧室有自己单独的火焰筒和外套分管型燃烧室 l每个分管空气流量较小，燃烧独立性强。结构比较简单。使用中，可以单独的拆换，维、 扩较方便l缺点，空间利用率低；重量、尺寸大，联焰管又是阻塞/ 烧损l环管燃烧室外壳统一，有单独的火焰筒。从压气机来的空气在内腔中的各火焰筒外侧流动，通过各种孔道进入燃烧区和混合区，各火焰筒间用火焰管相连环管型燃烧室 l优点：结构较紧凑，外壳可传递扭矩，有利于减轻发动机的结构重量。由于火焰筒与单管燃烧室相似，因而对设计调试仍较方便，多用于中、小型燃气轮机机组中l环柱形外壳，里面有一个内、外壁环形火焰筒。即由四个同心的圆筒组成。环
6、形火焰筒头部，固定着10-24个喷油嘴+旋流器，其中2-4个带点火器l压气机来的空气在外壳内、火焰筒外的环形夹层中流动，经过孔道进入燃烧区和混合区环形燃烧室 l紧凑利用空间，容积热强度最高，轴向长度短，压力损失小，出口温度场均匀l沿圆周均匀分布的各个离心喷嘴喷油所形成的燃油分布和环形通道的进气不易配合好。设计调试比较困难，需要有大型的气源设备。拆维护较复杂发展迅速点火装置 l常用的方法有u电火花点火u火焰点火u半导体表面放电点火l当主燃料柜能连续、稳定燃烧时，点火过程结束，点火设备停止工作燃烧室的基本性能要求 l燃烧稳定、点火可靠 l有高的燃烧效率 l压力损失小 l燃烧室出口温度场应按所要求的规律分布 l尺寸小，发热量大 l减少排气污染 合理配合“空气流量”和“进口气流速度”合理配合空气、燃料比例负荷冷却要求稳定燃烧区域l贫油熄火l富油熄火；l进口气流流速大，火焰前锋不易稳定，可能被吹熄；l流速太小，则空气流量小，喷油量少，雾化质量差，不能保持稳定燃烧1 - 富油熄火极限2 - 贫油熄火极限进口空气速度
