本發明涉及燃氣渦輪發動機的燃燒設備,特別是燃燒設備的燃燒器布置。
背景技術:
包括干式低排放燃燒裝置系統的燃氣渦輪機當使用液體燃料時在滿載范圍內點火和運行方面具有困難。通常,這是因為混合氣流中的燃料放置和后續的燃料霧化造成的,特別在源自于發動機所需要的低負載下。理想地,燃料滴需要非常小,并且被注入到經由位于燃燒器布置附近的環狀排列的主氣流旋流器進入燃燒裝置的預燃室的氣流的適當的部分,以在正確的火焰位置燃燒。另外,燃料滴不應接觸任何壁面,但同時燃料滴需要足夠靠近點火器以使得點火器能夠在起動時點燃氣化的燃料。如果燃料滴接觸表面,那么這能夠導致積碳的累積或漆的形成,并且這能夠改變氣流特性或者甚至阻塞空氣和/或燃料供給孔。
液體先導噴槍能夠具有附加的空氣助力以幫助液體燃料在一定范圍的燃料流上霧化。該空氣助力能夠通過完全圍繞燃料孔口或燃料成膜器(filmer)的多個空氣出口來供給。這些空氣助力出口是成角度的,以產生沿與主燃料/空氣渦流的旋轉方向相反的方向旋轉的先導燃料/空氣渦流。該液體先導噴槍處于容易與液體燃料接觸的區域,因此傾向于引起積碳。液體燃料滴的駐留時間是燃料滴保持靠近燃燒器的壁面的關鍵參數。液體燃料滴保持駐留在壁面附近的時間越長,則燃料/空氣混合物越濃,因此積碳、氮氧化物(NOx)排放越多,且先導燃燒器附近的表面的局部加熱越高,這繼而增加了導致表面裂紋的熱梯度。
這些積碳阻塞了空氣助力孔并且隨后阻礙了燃料的成功霧化。先導燃料的差的霧化還導致了與起動時燃料的點火相關的問題。這是燃氣渦輪機燃料噴射系統常見的故障,并且積聚碳是常見的問題。因此,液體先導噴槍被定期地更環,并且并認為是消耗件。這是不理想的,因為這種更換是昂貴的,導致燃氣渦輪機例如被離線停止供給電力或動力,并且可能是非計劃好的。
技術實現要素:
本發明的一個目的是防止在部件上形成積碳。另一個目的是防止在燃燒裝置的燃料噴槍上形成積碳。另一個目的是提高燃燒裝置中的燃料的點火的可靠性。另一個目的是提高燃料滴在氣流中的載送。另一個目的是提高燃燒裝置中液體燃料的霧化。另一個目的是防止液體燃料接觸燃燒裝置內的表面。另一個目的是減少或防止由于更換或清潔遭受積碳的燃燒裝置部件、特別是液體燃料噴槍而導致的發動機的計劃好的或非計劃好的停機維護。又一個目的是減少靠近燃燒器表面的液體燃料滴的駐留時間。再一個目的是減少燃燒器表面的高局部加熱。更進一步地,目的是減少燃燒裝置的排放。
這些優點和目的通過設置用于燃氣渦輪機燃燒裝置的燃燒裝置的燃燒器而實現,該燃燒器包括:具有表面和燃燒器軸線的主體、燃料噴槍、點火器以及一個或多個主氣流通道,所述一個或多個主氣流通道相對于燃燒器軸線成角度并且在第一旋轉方向上產生圍繞燃燒器軸線的主渦流,主渦流在沿著燃燒器軸線并且遠離所述表面的方向上行進,燃料噴槍關于主渦流的第一旋轉方向位于點火器的下游,使得主氣流的一部分沖洗燃料噴槍,然后沖洗點火器,其中燃料噴槍包括燃料噴槍軸線、具有燃料出口的液體燃料頂端、以及具有圍繞所述燃料出口布置的出口的空氣助力通道陣列,其中空氣助力通道相對于燃料噴槍軸線成角度以在與第一旋轉方向相同的旋轉方向上產生圍繞燃料噴槍軸線的空氣助力渦流。
所述一個或多個主氣流通道可以相對于燃燒器軸線切線地成角度。
空氣助力通道可以相對于燃料噴槍軸線徑向地成角度。
空氣助力通道可以相對于燃料噴槍軸線徑向地成15°至60°之間并且包括15°和60°的角度。
空氣助力通道可以相對于燃料噴槍軸線的切線徑向地成近似30°的角度。
空氣助力通道可以相對于燃料噴槍軸線的切線具有+45°至-45°之間的切向角。
空氣助力通道可以相對于燃料噴槍軸線的切線具有近似0°的切向角。
燃料噴槍和點火器可以位于距離燃燒器軸線相同徑向距離處。
燃料噴槍和點火器可以位于距離燃燒器軸線不同徑向距離處,并且優選地,點火器位于燃料噴槍的徑向內側。
燃料噴槍的燃料出口可以位于所述表面處或所述表面附近。
點火器可以至少部分地容納在主體內并且具有端面,其中端面位于所述表面處或所述表面附近。
燃燒器可以包括圍繞燃燒器軸線布置并且形成主氣流通道的旋流器葉片的環狀陣列。
主氣流通道可以相對于在表面上的視角在逆時針方向上傾斜,并且空氣助力通道可以在逆時針方向上傾斜。
主氣流通道可以相對于在表面上的視角在順時針方向上傾斜,并且空氣助力通道可以在順時針方向上傾斜。
在一個示例中,燃料出口是預成膜器,并且可以朝其端面發散且能夠產生燃料錐。在另一個示例中,燃料出口是孔口且能夠產生燃料噴霧。在又一個示例中,燃料出口是多個孔口,并且每個孔口均能夠產生燃料噴霧。
附圖說明
本發明的另外的特征、屬性和優點將從下面結合附圖對實施方式的描述中變得清楚,在附圖中:
圖1以截面圖示出了結合有本發明的渦輪發動機的一部分;
圖2示出了渦輪發動機的燃燒裝置單元的一部分的示意性透視圖,并且詳細示出了包括被主燃燒器圍繞的先導燃燒器的根據本發明的燃燒器布置,其中先導燃燒器具有液體燃料噴槍和點火器;
圖3示出了先導燃燒器的一部分的示意性透視和剖切視圖,并且詳細示出了根據本發明的液體燃料噴槍;
圖4是沿著燃燒裝置軸線并其在如圖2所示燃燒器的表面上的視圖,其中先導燃燒器基本上被具有旋流器葉片的環狀陣列的主燃燒器圍繞,先導燃燒器具有根據本發明的液體燃料噴槍;
圖5和圖6示出了分別沿著如圖4所示的路徑A-A和B-B的主氣流的截面圖,并且圖示了從液體燃料噴槍流出的燃料滴的相應的分布;
圖7是本發明的液體燃料噴槍的實施方式的頂端并且大體沿著其軸線的視圖,示出了圍繞燃料出口布置的出口陣列,所述出口陣列將先導氣流引導為撞擊在液體燃料膜上,剪切液體燃料膜并使其霧化;
圖8A是液體燃料噴槍的等軸測視圖,示意性示出了其中一個空氣通道的相對徑向角度μ,其他的空氣通道為了清楚起見而被省略;
圖8B是在圖3中看到的液體燃料噴槍的頂端72的暴露表面的視圖;
圖9是燃燒器的表面并且沿著燃燒器的中心軸線的視圖,并且示出了根據本發明的液體燃料噴槍相對于來自主燃燒器的主氣流并且相對于燃燒器的中心軸線的定向。
具體實施方式
圖1以截面圖示出了大致圍繞縱向軸線20布置的燃氣渦輪發動機10的示例。燃氣渦輪發動機10按照流動順序包括入口12、壓氣機部分14、燃燒裝置部分16和渦輪機部分18,這些部分通常沿流動順序布置并且大體沿縱向或旋轉軸線20的方向。燃氣渦輪發動機10還包括軸22,軸22能夠繞旋轉軸線20旋轉并且縱向地延伸穿過燃氣渦輪發動機10。軸22將渦輪機部分18驅動性地連接至壓氣機部分12。燃燒裝置部分16包括燃燒裝置單元16的環狀陣列,圖中僅僅示出了一個燃燒裝置單元16。
在燃氣渦輪發動機10的操作中,通過空氣入口12攝入的空氣24被壓氣機部分14壓縮并被輸送至燃燒裝置部分或燃燒裝置單元16。燃燒裝置單元16包括燃燒器充氣室26、預燃室29、由雙壁筒27限定的燃燒室28以及固定至每個燃燒室28的至少一個燃燒器30。預燃室29、燃燒室28以及燃燒器30位于燃燒器充氣室26的內部。經過壓氣機12的壓縮空氣31進入擴散器32并且從擴散器32排出到燃燒器充氣室26中;從燃燒器充氣室26開始,一部分空氣進入燃燒器30中并與氣態和/或液態燃料混合。空氣/燃料混合物然后燃燒,并且產生的燃燒氣體34或工作氣體從燃燒室通過過渡管35被引導至渦輪機部分18。
渦輪機部分18包括附接至軸22的多個葉片承載轉子盤36。在本示例中,兩個盤36各自承載渦輪機葉片38的環狀陣列。然而,葉片承載轉子盤的數量可以不同,即,可以是僅一個盤或者是多于兩個轉子盤。此外,固定至燃氣渦輪發動機10的定子42的導葉40設置在渦輪機葉片38之間。在燃燒室28的出口與前列的渦輪機葉片38之間設置有入口導葉44。
來自燃燒室28的燃燒氣體34進入渦輪機部分18并且驅動渦輪機葉片38,渦輪機葉片38繼而使軸22旋轉以驅動壓氣機部分12。導葉40、44起到使燃燒氣體或工作氣體到渦輪機葉片38上的角度最優化的作用。壓氣機部分12包括軸向系列的導葉級46和轉子葉片級48。
除非另有說明,詞語“上游”和“下游”指的是經過發動機的氣流和/或工作氣流的流動方向。詞語“向前”和“向后”指的是經過發動機的氣體的大致流動。除非另有說明,詞語“軸向”、“徑向”和“周向”是參照發動機的旋轉軸線20而言的。
圖2是燃燒裝置16的一部分的立體圖,示出了燃燒器30、預燃室29以及燃燒室28的一部分。燃燒室28通過雙壁筒27(在圖1中示出)而形成為管狀形狀,其中雙壁筒27具有燃燒裝置軸線50并沿著燃燒裝置軸線50延伸。燃燒裝置16沿著燃燒裝置軸線50延伸并且包括預燃室29和主燃燒室28,其中主燃燒室28繞燃燒裝置軸線50沿周向方向61并且大致在預燃室空間29氣流方向下游延伸。
燃燒器30包括先導燃燒器52和主燃燒器54。先導燃燒器52包括燃燒器主體53、液體燃料噴槍56和點火器58。主燃燒器54包括具有旋流器葉片60的環狀陣列的旋流器裝置55,旋流器葉片60之間限定有通道62。旋流器葉片60的該環狀陣列大致圍繞燃燒器軸線50布置,燃燒器軸線50在本示例中以常規的方式與燃燒裝置軸線50重合。旋流器裝置55包括主燃料噴射口,主燃料噴射口未示出但在本領域是公知的。主燃燒器54限定預燃室29的一部分。先導燃燒器52位于孔57中并且關于燃燒器/燃燒裝置軸線50大致位于主燃燒器54的徑向內側。先導燃燒器52具有限定預燃室29的端壁的一部分的表面64。端壁進一步由主燃燒器54限定。
液體燃料噴槍56至少部分地容納在限定于先導燃燒器52的燃燒器主體53中的第一孔66中。先導氣流通道69形成在液體燃料噴槍56與第一孔66的壁之間。液體燃料噴槍56包括細長的燃料噴槍主體86以及液體燃料頂端72。細長的燃料噴槍主體86為大致圓筒形并且限定燃料流動通道70。液體燃料頂端72安裝在細長的燃料噴槍主體86的一端并且位于表面64附近或表面64處。將參照圖3更詳細地描述液體燃料噴槍56。點火器58容納在限定于先導燃燒器52的燃燒器主體53中的第二通道74中。點火器58的端部位于表面64附近或表面64處。點火器58是本領域公知的裝置并且無需進一步描述。在其他燃燒裝置16中,可以設置多于一個的液體燃料噴槍和/或多于一個的點火器。
在燃氣渦輪發動機的操作期間,更具體地是在發動機起動時,起動器馬達通過曲柄開動發動機,使得壓氣機14和渦輪機16與軸22一起旋轉。壓氣機14產生被輸送至燃燒裝置單元16中的一個或多個的壓縮空氣34的氣流。壓縮空氣34的第一部分或大部分是主氣流34A,主氣流34A被強迫通過旋流器裝置55的通道62,其中旋流器葉片60向壓縮空氣34施加如箭頭所示的旋流。壓縮空氣31的第二部分或小部分是先導氣流34B,先導氣流34B被強迫通過先導氣流通道69。先導氣流34B也能夠稱為空氣助力氣流。液體燃料76被迫通過燃料流通道70并與先導氣流34B和主氣流34A混合以使液體燃料霧化。液體燃料霧化成非常小的燃料滴增大了表面面積,從而增強了后續的氣化。
主氣流34A大體繞燃燒裝置軸線50旋流。旋流器葉片60向主氣流34A施加切向分量,從而導致大部分主氣流34具有周向流動方向。該周向流方面對于沿著燃燒裝置軸線50從表面64或表面64附近朝向過渡管35(見圖1)的空氣和燃料混合物的大致方向而言是附加的。燃料和空氣混合物經過預燃室29并且進入燃燒室28。主氣流34A迫使先導氣流34B和夾載的燃料靠近點火器58,點火器58然后點燃燃料/空氣混合物。
為了起動發動機,當先導燃料被供給并點燃時,起動器馬達使軸22、壓氣機14和渦輪機18旋轉至預定的速度。一旦被點燃,燃燒裝置的內部幾何構型和氣流樣式便使先導火焰存在。當發動機變為自動力時,起動器馬達便能夠關閉。當發動機需求或負荷從起動開始增大時,燃料被供給至主燃料噴射口并與主氣流34A混合。主火焰在燃燒室28中產生并位于先導火焰的徑向向外處。
現在參照圖3,其示出了先導燃燒器52的一部分并且詳細示出了液體燃料噴槍56的示意性透視和剖切視圖。液體燃料噴槍56包括細長的燃料噴槍主體86和液體燃料頂端72,燃料噴槍主體86和液體燃料頂端72是可以成一體的或分開的元件。液體燃料頂端72位于第一孔66的端部的窄部78處并且被窄部78捕獲并與窄部78形成緊密配合。在燃料流動通道70的端部,液體燃料頂端72包括旋流板80,旋流板80限定具有入口和出口的燃料導管82陣列。燃料導管82(僅僅示出了其中一個)相對于液體燃料噴槍56的縱向或燃料噴槍軸線79傾斜。在旋流板80的下游的是燃料旋流室84,然后是燃料出口86,燃料出口86在本示例中是燃料成膜器。該燃料成膜器86是發散的(divergent)并且產生液體燃料錐。在其他示例中,燃料出口86可以是產生燃料噴霧的孔口,或者可以是多個孔口,其中每個孔口均產生燃料噴霧。
液體燃料頂端72形成先導氣流導管88陣列,先導氣流導管88具有與先導氣流通道69連通的入口以及圍繞燃料成膜器86的出口90。在本示例性實施方式中,先導氣流導管88在周向方向上以及在相對于液體燃料噴槍56的縱向軸線79徑向向內的方向上都是傾斜的或成角度的。在其它實施例中,先導氣流導管88可以是軸向排列的,或者僅僅在周向方向上或者在相對于縱向軸線79徑向向內的方向上是傾斜的。在本示例性實施方式中,具有8個先導氣流導管88,但在其他實施方式中可以具有更多的或更少的導管。
在燃料流動通道70中流動的先導液體燃料進入燃料導管82的入口并且離開出口,向燃料旋流室84中的燃料施加旋流。旋流的燃料形成燃料成膜器86上的薄膜,這使燃料以相對較薄的錐狀流出。先導氣流34B沖擊燃料錐并將燃料打碎成小滴。來自出口90的空氣的旋流渦流使燃料與主氣流34A一起霧化。
先導氣流34B在發動機起動以及低動力需求下特別有用,此時先導氣流34B與較高的動力需求相比具有相對較低的質量流,這是因為低質量流不太能夠使液體燃料霧化。有利地,先導氣流34B向先導燃料噴槍提供了冷卻并且有助于防止燃料焦化和先導燃料噴槍上積碳。
圖4是沿著燃燒裝置軸線50并且在燃燒器30的表面64上的視圖,其中先導燃燒器52基本上被主燃燒器54圍繞。液體燃料噴槍56和點火器58示出為安裝在先導燃燒器52的燃燒器主體53中。主燃燒器54的旋流器裝置55圍繞表面64并且通過通道62的環狀陣列來引導主氣流34B。旋流器葉片60和通道62的環狀陣列布置成向主氣流34A施加切向流分量,使得當來自每個通道62的氣流部分合并時,這些氣流部分形成基本上圍繞燃燒器軸線50的渦流34C。在本實施方式中,渦流34C如圖4所示基本上逆時針旋轉;渦流34C也可以說是順時針旋轉,因為渦流34C沿從表面64到過渡管35的方向行進通過預燃室29,然后到達燃燒室28。
在本示例性實施方式中,渦流34C是單個渦流,但在其他示例中,先導燃燒器52和主燃燒器54的布置可以產生在同一個方向或不同的方向并且以不同的旋轉速度旋轉的多個渦流。
液體燃料噴槍56和點火器58的位置布置成使得旋流或旋轉的主氣流34A在液體燃料噴槍56上方或周圍經過,然后到達點火器58。由于主氣流圍繞軸線50形成渦流34C,所以液體燃料噴槍56和點火器58定位在距離軸線50近似相同的徑向距離處。因此,當燃料噴槍56將液體燃料噴射或噴灑到預燃室29中時,主氣流34C夾載燃料并將燃料朝向點火器58輸送,在點火器58處能夠發生點火。然而,已經發現,燃料噴槍56和點火器58能夠位于距離燃燒器軸線50的不同徑向距離處,并且優選地點火器58位于燃料噴槍56的徑向內側,這是因為同向旋轉的渦流與反向旋轉的渦流相比將先導渦流吸向徑向內側。
渦流34C在其質量流內具有很多不同的流速。在本示例中,渦流的用箭頭34Cs表示的一部分正在以比渦流的用箭頭34Cf表示的一部分低的速度行進。主氣流部分34Cs相關于軸線50位于主氣流部分34Cf的徑向內側。主氣流部分34Cs處于與先導燃料噴槍56的徑向內部近似相同的徑向位置處,并且主氣流部分34Cf處于與先導燃料噴槍56的徑向外部近似相同的徑向位置處。
圖5和圖6分別示出了沿著如圖4所示的路徑A-A和B-B的主氣流的截面圖以及燃料滴的分布。在圖4中,流動路徑B-B位于燃料噴槍56和點火器58的徑向外側,而流動路徑A-A位于與燃料噴槍56和點火器58的至少一部分近似相同的半徑處。
在圖6中,燃料噴槍56和點火器58為了參照的目的用虛線示出。如圖所示,離開每個通道62的主氣流的每個部分均直接跨表面64流動短距離,然后離開表面64并沿著軸線50行進離開表面64,同時主氣流的另一部分從周向相鄰的通道62加入進來。因此,能夠看到,夾載在主氣流長流動路徑B-B的該部分中的任何燃料滴92都快速地抬離表面64并且因此離開點火器58。
在圖5中,主氣流34A經過燃料噴槍56上方并繼續朝點火器58行進。圍繞燃料噴槍56的燃料成膜器86的出口90將先導氣流34B引導為撞擊在離開燃料成膜器86的燃料錐上并將燃料膜破碎成小滴92。用94示意性示出的來自出口90的先導空氣的旋流渦流在燃料與主氣流34A混合時使燃料霧化。先導空氣94的旋流渦流有效地形成了液體緩沖器(buffer)并使得在其下風側或下游側形成再循環區域或低壓區域96。該再循環區域或低壓區域96將主氣流34A吸向燃料噴槍56與點火器58之間的表面64。燃料滴92的一部分也被吸向表面64并且因此靠近點火器58,使得燃料/空氣混合物的良好的點火是可能的。
現在參照圖7,為燃料噴槍56的頂端72并且大致沿著其軸線79的視圖,其中出口90陣列引導具有切向分量和徑向分量兩者的先導氣流34B。這些切向分量和徑向分量將在下面參照圖8A和8B更詳細地論述。當來自每個出口90的先導氣流34B的部分融合時,它們合并成先導渦流94。先導渦流94如圖7所示沿大致逆時針方向旋轉;該渦流94也可以說是沿順時針方向旋轉,因為其沿從頂端72的表面朝過渡管35的方向行進通過預燃室29,然后到達燃燒室28。這是與主渦流相同的大體旋轉方向。在本示例中,具有繞燃料噴嘴的軸線79并且繞燃料成膜器86對稱布置的8個出口90。出口的這種布置至少在一開始產生對稱的先導渦流94。在其他示例中,出口90可以繞燃料成膜器86非對稱地布置,并且出口90中的一個或每一個都可以具有不同的尺寸。
在已知的燃料噴槍56和主旋流器裝置的情況下,當存在反向旋轉的渦流時,在使用中已經發現,出口90變得被落在燃料噴槍56的表面上的液體燃料形成的積碳堵塞。此外,積碳能夠形成在燃燒器布置的其他表面上。這種堵塞減少了先導氣流34B的量,這繼而減小了先導氣流34B剪切和破壞燃料膜的有效性。結果,燃料/空氣混合物的點燃變得更加困難和不可預測。因此,已經發現反向旋轉的主渦流和先導渦流94導致特定的氣流特性,該特定的氣流特性導致液體燃料與燃料噴槍的表面接觸并且然后形成堵塞出口90的積碳。
反向旋轉的先導氣流34B的輸送和反向旋轉的先導渦流94保持足夠強以有效地形成液體緩沖器94并使得在其下風側或下游側形成再循環區域96或低壓區域96。因此,再循環區域96或低壓區域96仍然將主氣流34A吸向燃料噴槍56與點火器58之間的表面64。燃料滴92的一部分也被吸向表面64并且因此靠近點火器58,使得燃料/空氣混合物的良好的點燃同樣是可能的。
已經發現,將燃料噴槍56和主旋流器裝置布置成使得各自的渦流沿相同的旋轉方向(即均為順時針方向或均為逆時針方向)旋轉,防止或者基本上防止了積碳,這是因為較少的液體92接觸燃料噴槍56和燃燒器的表面。
圖8A是液體燃料噴槍56的等軸測視圖,示出了其中一個空氣通道88的相對徑向角度μ,其他的空氣通道為了清楚起見而被省略。空氣助力通道88具有入口91和中心軸線92。空氣助力通道一般被鉆孔,但可以是激光鉆孔或者通過電子束來形成。燃料噴槍的頂端可以通過分層沉積技術例如直接激光沉積來形成,因此空氣助力通道的形狀可以在任何方向上彎曲,并且在本示例中所述角度能夠涉及的是氣流流出方向。
空氣助力通道88相對于燃料噴槍軸線79徑向地成角度μ。在該優選實施方式中,空氣助力通道88相對于燃料噴槍軸線79徑向地成近似45°的角度μ。然而,角度μ最小為相對于燃料噴槍軸線79成近似5°。為了獲得最佳效果,空氣助力通道88相對于燃料噴槍軸線79徑向地成30°至60°之間的角度μ(包括30°和60°)。在本發明的某些示例中,空氣助力通道88甚至可以相對于燃料噴槍軸線79徑向地成15°至60°之間的角度μ(包括15°和60°)。
圖8B是例如在圖3中看到的液體燃料噴槍的頂端72的暴露表面的視圖。為了清楚起見示出了僅僅其中一個空氣助力通道88。這里,空氣助力通道的中心軸線92具有相對于燃料噴槍軸線79的切線93為近似30°的切向角δ。近似+30°的該切向角δ是相對于切線93而言的,也就是說,中心軸線92“向內”成角度的。這里,出口90相對于軸線79位于入口91的徑向內側。通過使空氣通道向內成角度,產生了更密集的渦流,并且該渦流能夠有利地使從燃料噴嘴86流出的燃料霧化。在其他實施方式中,切向角δ可以相對于切線93在25°至45°之間,并且這能夠取決于從燃料出口流出的燃料的噴射角或液體錐角。
可替代地,切向角δ相對于切線93為-45°,也就是說,中心軸線92“向外”成角度。這里,出口90相對于軸線79位于入口91的徑向外側。這能夠導致較弱或不太密集的渦流形成,并且該渦流在大量的空氣用于空氣助力或者寬或平的燃料錐從燃料孔口86產生的情況下更為有利。在其他示例中,空氣助力通道88可以相對于燃料噴槍軸線79的切線具有近似0°的切向角δ。
現在參照圖9,為燃燒器30的表面64并且沿著軸線50的視圖,徑向線102從軸線50開始并且穿過燃料噴槍56的軸線78。燃料噴槍56和點火器58連同從主氣流通道62流出的主氣流箭頭34A一起示出。如前所述,渦流的用箭頭34Cf表示的一部分正在以大體比渦流的用箭頭34Cs表示的一部分高的速度行進。相對較慢的流基本上位于相對較快速度的空氣的徑向內側。
如前所述的燃料噴槍56至少部分地容納在燃燒器30的燃燒器主體53內,并且出口90和燃料成膜器86位于表面64處或表面64附近。在本示例中,出口90和燃料成膜器86位于燃燒器主體53中的表面64的下方。點火器58也至少部分地容納在燃燒器主體53內并且具有剛好位于表面64的下方的端面59,但是端面59可以位于表面64處或表面64附近。
燃燒器30還包括氣體噴射口122陣列,氣體噴射口122大體形成在燃燒器30的徑向外部中并且形成在如圖2所示的周向唇部124的下方。這些氣體噴射口122能夠供給先導氣體-燃料,這是本領域公知的。
術語“順時針”和“逆時針”是關于如圖9所示的燃燒器30的表面64上的視角而言的。