1.一种燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,包括由内而外同轴固定设置的燃烧管(61)、空气通道外管(11)和燃料通道外管(21);
燃烧管(61)的前端同轴封堵固定设有进气孔板(3),进气孔板(3)上设有轴向进气通孔(31),轴向进气通孔(31)相对于进气孔板(3)中心对称设置为多个,多个轴向进气通孔(31)呈多层环形阵列结构、且多个轴向进气通孔(31)的孔径按照从中心对称的中心到边缘的方向依次逐渐减小设置,燃烧管(61)的后端为烟气出口(6),进气孔板(3)与烟气出口(6)之间的燃烧管(61)内腔形成多级燃烧腔(62),多级燃烧腔(62)自前至后依次间隔设有一级多孔介质和二级多孔介质(43),一级多孔介质包括自前至后依次设置的一级多孔介质I(41)和一级多孔介质II(42),一级多孔介质I(41)与一级多孔介质II(42)紧密贴合连接、且一级多孔介质I(41)的孔隙率小于一级多孔介质II(42)的孔隙率,燃烧管(61)上对应二级多孔介质(43)的位置设有贯穿燃烧管(61)管壁的径向进气孔(5);
空气通道外管(11)整体呈前端封堵的盲孔轴套结构,空气通道外管(11)的前端封堵位置对应进气孔板(3)的位置设有燃料输入通孔,空气通道外管(11)的内表面与燃烧管(61)的外表面之间形成环形空气通道(12),空气通道外管(11)的后端设有与环形空气通道(12)贯通的空气入口(1);
燃料通道外管(21)整体呈前端封堵的盲孔轴套结构,燃料通道外管(21)的内表面与空气通道外管(11)的外表面之间形成环形燃料通道(22),燃料通道外管(21)的后端设有与环形燃料通道(22)贯通的燃料入口(2)。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,一级多孔介质I(41)的孔隙率为20%~60%,一级多孔介质II(42)的孔隙率为60%~90%。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,环形空气通道(12)内对应进气孔板(3)与径向进气孔(5)之间的位置固定设有流通阻力施加部件(7)。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,一级多孔介质包括自前至后依次设置的一级多孔介质I(41)和一级多孔介质II(42),流通阻力施加部件(7)设置在对应一级多孔介质II(42)的位置。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,自径向进气孔(5)进入二级多孔介质(43)内部的压力空气量为自空气入口(1)进入的压力空气总量的10%~60%。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,一级多孔介质与进气孔板(3)之间设有间隙。
7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置,其特征在于,径向进气孔(5)对应位于二级多孔介质(43)的中前部位置,径向进气孔(5)设置为多个、且多个径向进气孔(5)沿燃烧管(61)的周向方向均布设置。