1.一種燃氣輪機燃燒室低氮燃燒裝置,其特征在于:包括依次管路連接的第一混合器(6)、第一旋流器(7)、第二混合器(8)的第一通入支路、第二旋流器(9)和燃燒室(10);
所述第一混合器(6)的入口端具有兩個通入支路,第一個通入支路通入空氣,第二個通入支路通入天然氣;所述第二混合器(8)的第二通入支路通入水蒸汽。
2.根據(jù)權利要求1所述燃氣輪機燃燒室低氮燃燒裝置,其特征在于:所述第一混合器(6)的第一個通入支路包括壓氣機(4),通過壓氣機(4)將空氣送入第一混合器(6)內;所述第一混合器(6)的第二個通入支路包括節(jié)流閥(1),天然氣經(jīng)過節(jié)流閥(1)后送入第一混合器(6)內。
3.根據(jù)權利要求2所述燃氣輪機燃燒室低氮燃燒裝置,其特征在于:所述第二混合器(8)的第二通入支路包括依次管路連接的余熱鍋爐(2)、減壓閥(3)和流量閥(4);余熱鍋爐(2)產(chǎn)生的水蒸汽依次經(jīng)過減壓閥(3)和流量閥(4)送入第二混合器(8)內;
空氣和天然氣在第一混合器(6)內混合后通過第一旋流器(7)后,進入第二混合器(8),在第二混合器(8)內再次與水蒸汽混合,形成混合均勻的天然氣、空氣及水蒸汽的預混氣體,然后被通入燃燒室(10)中預混燃料噴嘴參與燃燒反應,最終燃燒產(chǎn)物被排至透平中參與膨脹做功。
4.根據(jù)權利要求2所述燃氣輪機燃燒室低氮燃燒裝置,其特征在于:余熱鍋爐(2)中的水蒸汽通過減壓閥(3)減壓和流量閥(4)控制流量后,使其在進入預混燃料噴嘴之前與天然氣和空氣在第二混合器(8)內均勻混合,使預混氣體在燃燒室(10)燃燒過程中水蒸汽能夠均勻分布在燃燒空間。
5.一種燃氣輪機燃燒室低氮燃燒方法,其特征在于采用權利要求1至4中任一項所述燃氣輪機燃燒室低氮燃燒裝置實現(xiàn),其包括如下步驟:
來自天然氣管網(wǎng)的天然氣經(jīng)過節(jié)流閥(1)后降低壓力,常溫常壓空氣經(jīng)過壓氣機(4)被絕熱壓縮后壓力升高,然后高壓空氣和天然氣在第一混合器(6)中混合,再通過第一旋流器(7)形成均勻混合的混合氣體;水蒸汽來自余熱鍋爐(2),水蒸汽由減壓閥(3)降低壓力后被通入第二混合器(8)進行混合,再通過第二旋流器(9)形成混合均勻的天然氣、空氣及水蒸汽的預混氣體,然后被通入燃燒室(10)中預混燃料噴嘴參與燃燒反應,最終燃燒產(chǎn)物被排至透平中參與膨脹做功。
6.根據(jù)權利要求5所述燃氣輪機燃燒室低氮燃燒方法,其特征在于:所述高壓空氣和天然氣在第一混合器(6)中的混合比例,通過調節(jié)節(jié)流閥(1)的開度實現(xiàn)。