4.1.3 燃烧室的类型
燃烧室按照布置方式的不同，大体上可以分为圆筒型、分管型、环形和环管型四种类型。
1.圆筒型燃烧室
圆筒型燃烧室由同心装配的圆筒状外壳和火焰筒构成，多用于燃用重柴油的固定式机组中。通常每台机组布置有1～2个燃烧室，可横卧或直立于机组的上方、侧面，多采用逆流方式。图4-11给出了使用圆筒型燃烧室的燃气轮机示意图。
图4-11 使用圆筒型燃烧室的燃气轮机示意图
圆筒型燃烧室主要具有以下优点：
1）结构简单，全部气流流过一个或两个独立于压气机-透平轴系之外的燃烧室，因而适用于对空间尺寸要求不严的场合。
2）燃烧空间大，因而可以具有较高的燃烧效率和燃烧稳定性。
3）该类型燃烧室通过内外管套分别与透平进气蜗壳和压气机出口蜗壳相连接，装拆维修方便。
圆筒型燃烧室的主要缺点有：
1）热强度低，空间利用率差。
2）单个火焰筒的尺寸较大，测试时所需的风源大，因而燃烧室全尺寸全参数的试验难度大，且调试困难。
2.分管型燃烧室
分管型燃烧室如图4-12所示，它由多个单独的管形燃烧室构成，它们均匀地布置在压气机-透平连接轴的周围，一般每台机组布置有6～18个，每个燃烧室的结构如图4-13所示。各燃烧室都具有单独的外壳、燃料喷嘴和火焰筒，点火器仅安装在个别燃烧室中，其他未安装点火设备的火焰筒通过联焰管由其他火焰筒点燃。
图4-12 分管型燃烧室
图4-13 分管型燃烧室单管剖面
分管型燃烧室的主要优点有：
1）比圆筒型燃烧室的结构紧凑，具有更高的空间利用率。
2）各燃烧室相对独立，调试所需风源小，易于调试，便于开展全尺寸试验。
3）制造安装相对容易，便于维修。
4）燃烧过程较易组织。
分管型燃烧室的主要缺点有：
1）几何结构复杂，重量较重。
2）需冷却保护的火焰筒数目多，流动损失大。
3）机组起动点火时，需要通过联焰管的传焰作用进行其他未安装点火器的火焰筒的点火，对制造工艺有较高要求。
出口温度场不均匀程度大。
3.环形燃烧室
环形燃烧室由环形外壳和安装于其内的环形火焰筒构成，如图4-14所示。
图4-14 环形燃烧室
环形燃烧室的主要优点有：
1）空间利用充分，结构紧凑。
2）需要冷却保护的火焰筒面积小。
3）结构、型线简单，流动损失小。
4）燃烧强度高，重量轻。
环形燃烧室的主要缺点有：
1）调试时所需风源大，难以开展全尺寸、全参数的试验。
2）由于整个火焰筒的空间完全连通，因而燃料与空气的匹配难度大，需精心组织燃烧过程。
4.环管型燃烧室
环管型燃烧室如图4-15所示，其外壳与环形燃烧室相同，环形腔内布置有若干管形火焰筒，一般为6～18个。环管型燃烧室的优缺点介于环形燃烧室和分管型燃烧室之间。
图4-15 环管型燃烧室
按照气流流过燃烧室的流动路径，可将燃烧室分为顺流式和逆流式两种。
1）顺流式：空气自燃烧室前端流入，后端流出。
2）逆流式：空气自燃烧室后端环形空间流入，至另一端后转折180°后由后端流出。