【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双燃料预混预蒸发低排放喷嘴及燃烧室、燃气轮机和航空发动机，属于燃气轮机。
技术介绍
1、燃烧污染排放对人类的健康和环境造成越来越严重的危害受到大量关注，并且有关控制污染排放的法律法规和相关政策也不断出台。对于燃气轮机和航空发动机的污染排放问题也提出了一定要求。
2、燃气轮机及航空发动机燃烧产物中含有nox(氮氧化物)，nox主要包含no和no2。no是一种无色无臭的气体，大气中的no浓度如果达到了一定的程度，就会与血液中的血色素结合，造成血液缺氧从而引起中枢神经麻痹。no2是一种红色有毒气体，对人体呼吸器官有刺激作用，容易引起肺气肿和肺癌，no2还能破坏臭氧形成臭氧空洞。所以要尽可能采取技术措施降低燃气轮机的nox排放量。
3、在燃气轮机和航空发动机中，燃烧室内燃料燃烧时的温度对nox的影响非常大，nox的产量和生成速度随着燃烧温度的升高呈指数增长。所以降低nox的排放量，关键在于将燃烧室内的温度控制在较低水平（一般为1700k-1900k，若温度更低会影响燃烧效率），同时使燃烧室内温度分布均匀。目前低nox排放燃烧室主要有燃油分级燃烧室、贫燃预混预蒸发燃烧室、贫油直接喷射燃烧室、富油燃烧-淬熄-贫油燃烧燃烧室。
4、微小型燃气轮机燃烧室火焰筒由于直径较小，其喷嘴布置普遍与常规燃烧室不同，目前较为常用的微小型燃气轮机燃烧室液体燃料预混预蒸发喷嘴使用空气助雾化直射式喷嘴，预混预蒸发燃烧，取得了很好低排放效果。其中喷嘴采用普通小孔的直射式喷嘴，燃料直接从小孔中喷出，进入喷嘴管的空
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其通过溅板和横向的直射流形成液体燃料的撞击和液膜雾化，解决了液体燃料空气助雾化一次雾化不佳及雾化距离较长的问题，同时溅板本身可以作为气体燃料的直射式喷嘴，实现双燃料自由切换。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，包括：
4、喷嘴壳体，所述喷嘴壳体上设置有直射式喷嘴；
5、喷嘴管，设置于所述喷嘴壳体内且与所述喷嘴壳体之间留有空隙以形成空气通道，所述喷嘴管上设置有喷嘴管空气孔，所述直射式喷嘴的第一端位于所述喷嘴管内，第二端位于所述喷嘴管且与液体燃料接口连接；
6、溅板，所述溅板的第一端位于所述喷嘴管内，第二端位于所述喷嘴壳体外且与气体燃料接口连接，所述溅板上设置有溅板内气体燃料通道以及与所述溅板内气体燃料通道连通的溅板气体燃料直射式喷孔，所述溅板气体燃料直射式喷孔位于所述喷嘴管内；
7、所述直射式喷嘴与所述溅板呈一定夹角布置，夹角优选范围为30°~150°。
8、所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，优选地，所述溅板包括溅板座以及设置于所述溅板座上的溅板燃气管和溅板平面，所述溅板内气体燃料通道贯穿所述溅板燃气管、所述溅板座和所述溅板平面。
9、所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，优选地，所述溅板平面的末端为多瓣膜。
10、所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，优选地，所述多瓣膜包括矩形多瓣膜或圆弧形多瓣膜。
11、所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，优选地，所述矩形多瓣膜由若干矩形平面和若干矩形斜面交替连接而成。
12、所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，优选地，所述圆弧形多瓣膜由若干凹、凸圆弧形面顺次连接而成。
13、本专利技术第二方面提供一种燃烧室，包括上述任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，还包括机匣和设置于所述机匣上的火焰筒，所述喷嘴壳体设置于所述机匣上，所述机匣和所述火焰筒之间的环腔与所述空气通道连通。
14、所述的燃烧室，优选地，所述机匣上还设置有扩压器。
15、本专利技术第三方面提供一种燃气轮机，包括上述任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴。
16、本专利技术第四方面提供一种航空发动机，包括上述任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴。
17、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
18、1、溅板末端形状采用了瓣膜设计，瓣膜可以强化液体燃料的雾化和掺混；同时对于气体燃料也有一定的强化混合作用。
19、2、向射流与溅板的撞击和液膜雾化可以有效形成一次雾化，通过溅板末端瓣膜设计，强化了二次雾化和掺混，加强了预混预蒸发；同时溅板可以作为气体燃料直射式喷嘴，形成双燃料喷嘴及其燃烧室。
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1.一种双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述溅板（22）包括溅板座（33）以及设置于所述溅板座（33）上的溅板燃气管（32）和溅板平面（31），所述溅板内气体燃料通道（23）贯穿所述溅板燃气管（32）、所述溅板座（33）和所述溅板平面（31）。
3.根据权利要求2所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述溅板平面（31）的末端为多瓣膜（34）。
4.根据权利要求3所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述多瓣膜（34）包括矩形多瓣膜（341）或圆弧形多瓣膜（342）。
5.根据权利要求4所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述矩形多瓣膜（341）由若干矩形平面和若干矩形斜面交替连接而成。
6.根据权利要求4所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述圆弧形多瓣膜（342）由若干凹、凸圆弧形面顺次连接而成。
7.一种燃烧室，包括权利要求1-6任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，还包括
8.根据权利要求7所述的燃烧室，其特征在于，所述机匣（11）上还设置有扩压器（16）。
9.一种燃气轮机，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴。
10.一种航空发动机，其特征在于，包括权利要求1-6任意一项所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴。
...【技术特征摘要】
1.一种双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述溅板（22）包括溅板座（33）以及设置于所述溅板座（33）上的溅板燃气管（32）和溅板平面（31），所述溅板内气体燃料通道（23）贯穿所述溅板燃气管（32）、所述溅板座（33）和所述溅板平面（31）。
3.根据权利要求2所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述溅板平面（31）的末端为多瓣膜（34）。
4.根据权利要求3所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述多瓣膜（34）包括矩形多瓣膜（341）或圆弧形多瓣膜（342）。
5.根据权利要求4所述的双燃料预混预蒸发低排放喷嘴，其特征在于，所述矩形多瓣膜（341）由若干矩形平面和若干矩形斜面交替连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐海波，刘维滨，安维峥，吴尧增，窦天棋，田慧，尚超，贾津耀，张祖研，赵河山，柯尔钦乎，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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