一種用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統的制作方法
1.本發明涉及燃氣輪機噴嘴技術領域，具體地涉及一種用于燃氣輪機的氣體燃料預混系統。
背景技術：
2.在當前大力倡導減碳的大環境下，燃氫能力的燃氣輪機是實現雙碳戰略目標的主要技術途徑。對于富氫燃料的燃燒，需要新的噴嘴技術來提高燃燒穩定性、減少氮氧化物的生成。本技術涉及的噴嘴為針對天然氣和氫氣雙燃料燃燒，通過實現燃料與空氣微混合，提高燃料與空氣摻混均勻性，避免局部燃燒溫度過高，從而降低燃燒室內氮氧化物的排放。
3.在燃氣輪機的燃燒室中，空氣和燃料混合后，進入燃燒室燃燒，產生高溫高壓氣體，進而推動透平做功，從而使燃氣輪機運轉。當前為了提高燃料的燃燒效率，減少氮氧化物的排放是設計燃氣輪機重要的考慮要素。減少氮氧化物的排放的重要手段之一就是防止燃料在燃燒時出現局部高溫，因為過高的溫度容易將燃料和空氣的混合物中的氮氣轉換為氮氧化物。防止燃燒室內局部產生高溫的重要手段之一就是使燃料在進入燃燒室之前與空氣充分混合，就可以防止局部燃料密度過高，從而燃燒產生高溫。
4.當前的研究中面臨的問題是：受限于混合長度、燃料噴孔數量，燃料與空氣摻混不均勻，局部燃燒溫度過高，導致燃燒室內氮氧化物的排放增加，污染環境。
5.現有技術cn104154566a公開了一種可以同時燃燒不同燃料的燃氣輪機噴嘴，噴嘴背面設計有輕吹空氣道、天然氣道、旋流空氣道和中低熱值燃料氣道，其中中低熱值燃料氣進入燃燒區域時，依次經過多個氣道，能夠實現充分混合，提高燃燒效率。具體來說：噴嘴從中心線沿徑向外依次形成輕吹空氣道、天然氣道、旋流空氣道和中低熱值燃料氣道，中低熱值燃料氣進入燃燒區域時，除了從外層與空氣摻混外，還與旋流空氣道噴出的空氣進行摻混，提高摻混效率；分別組織中低熱值燃料氣與天然氣雙燃料所需要的空氣分布，使燃燒室在不同負荷下均能較好工作。
6.但該存在的問題是，該噴嘴燃燒的長度較長，同時將氫氣等燃燒速度較快的燃料時，容易出現回火現象，影響噴嘴的燃燒效率。
7.現有技術cn106523156a公開了一種通過多混合管的設計，特別是側面進氣結構，能夠使空氣與燃料進行多次混合強化了燃料與空氣的混合程度，縮短了燃料與空氣在第一混合通道和第二混合通道內的混合時間，提高混合效率。
8.具體說：該專利的氣體燃料混合器的兩個混合管噴射出的氣體燃料會對空氣管內的部分空氣形成引射，在進入混合通道前，燃料就已經和部分空氣進行了一次混合，與此同時，在兩個混合通道內，燃料徑向流動，空氣軸向流動，二者為橫向交叉的形式，燃料和空氣以微尺度交叉射流形式二次混合，這兩次混合強化了燃料與空氣的混合程度，縮短了燃料與空氣在混合通道內的混合時間；均勻的混合氣體配合從冷卻孔進入的冷空氣，可以有效降低噴嘴出口的溫度，降低了局部熱點出現的概率。
9.但該存在的問題是，該噴嘴燃燒的長度較長，不利于設備在燃氣輪機內部布置。此
外，將燃燒速度較快的燃料作為噴嘴的主燃料時，容易出現回火現象，影響噴嘴的燃燒效率。
10.現有技術cn212537915u公開了一種微預混值班噴嘴組件，該組件由中部旋流區和外部直流區組成。其中中部旋流區的燃料通過燃料進口，經過微噴頭后，與空氣氣流混合后，再通過傾斜的通道進行燃燒。外部直流區的通道無傾斜。
11.具體來說：主燃料和值班燃料從噴嘴頂部的燃料進口進入燃燒器燃料倉，燃料倉內有多個細燃料管，燃料管端部有燃料小的燃料進氣口，燃氣通過該進氣口后噴出，再與空氣混合，共同噴入到值班噴嘴頂蓋上的傾斜孔中。主燃料燃燒區在噴嘴的外圈，其氣流情況與值班燃料的氣流情形相似，其主要的不同點是最終進入的頂蓋的氣道無傾斜或者扭曲。
12.但該存在的問題是，該噴嘴整體的主要結構的目的是形成回流區，同時因為氧化劑氣體在于燃料混合時，通道的管道較粗，混合的效果一般。
13.綜合現有的技術方案和相關的專利文檔，當前的混合燃料噴嘴存在混合的效果不好，混合器長度過長，缺少防回火結構等問題，進而導致噴嘴體積大、燃料容易燃燒時產生局部高溫，從而產生更多污染環境的nox氣體。
14.鑒于以上技術問題，特推出本發明。
技術實現要素：
15.本發明的主要目的在于提供一種用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統。
16.為了實現上述目的，本發明用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統，包括為所述燃料噴嘴提供主要動力燃料來源的第一燃料預混通路，以及用于保障所述第一燃料預混通路中的混合燃料持續被點燃的第二燃料預混通路，還包括防回火通路，防回火通路與第一燃料預混通路相連通，用于防止第一燃料預混通路中的混合燃料被反向點燃。
17.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一燃料預混通路包括第一預混通道，防回火通路包括與第一預混通道連通的防回火氣體微混合通道，防回火通路中的保護氣體通過防回火氣體微混合通道進入到第一預混通道中。
18.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一預混通道具有第一混合氣體出口，防回火氣體微混合通道位于靠近第一混合氣體出口的第一預混通道上。
19.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火氣體微混合通道中的保護氣體順著第一預混通道中混合燃料的流向供應到第一預混通道中。
20.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火氣體微混合通道為位于第一預混通道上的多個微孔。
21.本發明對上述方案的進一步的改進在于：多個微孔的軸線與第一預混通道的第一預混通道軸線呈20
°?
45
°
夾角。
22.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一預混通道具有第一混合氣體出口，防回火氣體微混合通道與第一混合氣體出口重合。
23.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火氣體微混合通道中的保護氣體順著第一預混通道中混合燃料的流向供應到第一混合氣體出口處。
24.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火氣體微混合通道為位于第一混合氣體出口處的狹縫。
25.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火通路還包括防回火氣體倉，防回火氣體倉位于防回火氣體微混合通道的流體通路上游，保護氣體在流入防回火氣體倉后，再流入防回火氣體微混合通道。
26.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一燃料預混通路還包括與第一預混通道連通的多個第一微混合噴孔，第一燃料通過第一微混合噴孔進入第一預混通道。
27.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一預混通道具有第一氧化劑氣體開口，第一微混合噴孔位于靠近第一氧化劑氣體開口的第一預混通道上，第一氧化劑進入第一氧化劑氣體開口后與來自第一微混合噴孔的第一燃料混合。
28.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一燃料預混通路還包括第一燃料倉，第一燃料倉位于第一微混合噴孔的流體通路上游，第一燃料在流入第一燃料倉后，再流入第一微混合噴孔。
29.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二燃料預混通路包括第二預混通道及與第二預混通道連通的多個第二微混合噴孔，第二燃料預混通路中的第二燃料通過第二微混合噴孔后，進入到第二預混通道中。
30.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二預混通道具有第二氧化劑氣體開口，第二微混合噴孔位于靠近第二氧化劑氣體開口的第二預混通道上，第二氧化劑進入第二氧化劑氣體開口后與來自第二微混合噴孔的第二燃料混合。
31.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二燃料預混通路還包括第二燃料倉，第二燃料倉位于第二微混合噴孔的流體通路上游，第二燃料在流入第二燃料倉后，再流入第二微混合噴孔。
32.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二燃料倉被防回火氣體倉包圍。
33.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二燃料倉被第一燃料倉包圍。
34.本發明對上述方案的進一步的改進在于：防回火氣體倉與第一燃料倉相鄰，并位于第一燃料倉的下游。
35.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第一預混通道的第一預混通道軸線與噴嘴軸線不相交，且圍繞噴嘴軸線呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
45
°
之間。
36.本發明對上述方案的進一步的改進在于：多個第一預混通道在圓周方向上呈多排排布。
37.本發明對上述方案的進一步的改進在于：第二預混通道的第二預混通道軸線與噴嘴軸線不相交，且圍繞噴嘴軸線呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在30
°?
60
°
之間。
38.本發明對上述方案的進一步的改進在于：多個第二預混通道在圓周方向上呈多排排布。
39.應用本發明的技術方案，至少實現了如下有益效果：
40.1、本預混系統能夠實現將燃料充分的混合，同時也能夠在其中的一個燃料通路上設置防回火的通路，能夠降低燃料燃燒時回火的概率。
41.2、本噴嘴包含兩個燃料通路，可以同時供應兩種燃料，能夠適應的燃料的種類更強。
42.3、兩個燃料通路中均設置預混通路，能夠更加充分的混合兩種燃料，使燃料和氧化劑充分混合，防止局部燃料的濃度過高，進而在燃燒時不易出現過高的燃燒點，從而降低
nox氣體的產生。
43.4、預混通道中燃料供應通道在預混通路上游靠近氧化劑進口的位置設置，可以縮短噴嘴長度，提高噴嘴在設備中布置的靈活程度，同時降低設備的體積。此外，在相同體積的噴嘴中，混合效果更好，從而提升燃燒穩定性
44.5、預混通道可以設置為扁平狹縫狀，該結構能夠使燃料和氧化劑在管道中更充分的混合。
45.6、預混通道傾斜放置，可以使燃氣流旋轉，提高燃燒效率。第二燃料燃燒區域和第一燃料區域的預混通道可以同向放置，也可以逆向傾斜放置。同向放置時可以重點提升燃燒的穩定性，而逆向放置時重點可以提升混合效果。
46.7、防回火氣體微混合通道中設置為微孔方案時，可以使保護氣體可以在預混通道的出口附近形成保護氣的氣層，進而降低燃料回火的概率，同時也可以防止燃燒的燃料對噴嘴造成高溫加熱而導致的損壞的概率。
47.8、在防回火氣體微混合通道中設置防回火為微孔方案中，微孔的方向朝向混合燃料方向，可以防止保護氣流沖擊混合燃料，造成保護氣體與混合燃料過度混合，降低保護和防回火效果，同時也不會過度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃燒不穩定。
48.9、防回火氣體微混合通道中設置為狹縫方案時，可以使保護氣體在混合通道出口附近形成的保護層更加均勻，提供更好的保護效果。
49.10、在噴嘴周圍提供保護氣體的進口，能夠實現保護氣體的供應，同時也能夠節省空間，有利于噴嘴系統的緊湊化。
50.11、在第一燃料預混通路、第二燃料預混通路、及防回火通路上分別設置氣體倉，能夠平抑氣體供應的波動，使在在倉內的壓強趨于均一化，為各個微孔提供壓力相對均一的氣體供應，從而使各個通路之間混合效果更加均勻穩定，進而提高燃燒的穩定性和效率。
附圖說明
51.構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
52.圖1示出了實施例1的燃料噴嘴剖掉四分之一后的立體圖；以及
53.圖2示出了實施例1的燃料噴嘴剖掉四分之一后的另一視角立體圖；以及
54.圖3示出了圖1中標示的a部放大圖；以及
55.圖4示出了實施例1中的防回火氣體微混合通道為微孔形式時在壁上的多種排布情形之一；以及
56.圖5示出了實施例1中的防回火氣體微混合通道為微孔形式時，微孔在噴口附近呈螺旋狀排布以及；
57.圖6實施例2的燃料噴嘴剖掉四分之一后的立體圖；以及
58.圖7示出了圖6中的噴嘴的剖掉四分之一后的另一視角的立體圖；以及
59.圖8示出了圖6中標示的b部放大圖
60.其中，上述附圖包括以下附圖標記：
61.1、第一燃料入口；2、第一氧化劑氣體開口；3、防回火氣體入口；4、第一混合氣體出口；5、第一預混通道；6、第一微混合噴孔；7、防回火氣體微混合通道；8、噴出氣體端面，9、防
回火氣體倉；10、第二燃料倉；11、第一燃料倉；12、第二燃料入口；13、第二預混通道；14、第二氧化劑氣體開口；15、第二混合氣體出口；16、第二微混合噴孔；17、第二燃料倉側壁；18、第一燃料倉側壁；19、噴嘴軸線；20、第二預混通道軸線；21、第一預混通道軸線；22、噴嘴進氣面；23、噴嘴外壁
具體實施方式
62.需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
63.以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述，這些實施例不能理解為限制本發明所要求保護的范圍。術語“包括”在使用時表明存在特征，但不排除存在或增加一個或多個其它特征；術語“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制；此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
64.在描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
65.實施例1：
66.本實施例公開了用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統，包括為燃料噴嘴提供主要動力燃料來源的第一燃料預混通路，以及用于保障第一燃料預混通路中的混合燃料持續被點燃的第二燃料預混通路，還包括防回火通路，防回火通路與第一燃料預混通路相連通，用于防止第一燃料預混通路中的混合燃料被反向點燃。該燃料噴嘴預混系統在運行是需要提供兩種混合燃料，第一燃料通道中可以提供燃燒速度比較快的氣體，例如氫氣、富氫燃料混合物等，當第一燃料通道內的壓力較小時，流過的氣體的速度較小的時候，第一燃料也可以是甲烷、丁烷、天然氣等可燃的氣體燃料。第一燃料預混通道主要的功能是將第一燃料與第一氧化劑氣體充分混合，以保證在后續燃燒時更加充分；第一氧化劑氣體可以是氧氣、空氣以及其他提供氧化能力的氣體。當第一燃料燃燒速度比較快時，容易造成回火現象，從而影響噴嘴的正常工作，因此在第一燃料通路中設置了防回火通路，該防回火通路可以防止噴出的第一燃料的混合氣體在燃燒室不出現或少出現回火現象，進而提高燃燒質量。防回火通路中的保護氣體可以使氮氣、空氣、水蒸氣等不易燃的氣體。第二燃料預混通道主要的功能是將第二燃料與第二氧化劑氣體充分混合，以保證在后續燃燒時更加充分；第二氧化劑氣體可以是氧氣、富氧氣體、空氣以及其他提供氧化能力的氣體。第二燃料可以是甲烷、丁烷、天然氣等可燃的氣體燃料。第二燃料可以與第一燃料相同，也可以不同。因此本預混系統能夠實現將燃料充分的混合，同時也能夠在其中的一個燃料通路上設置防回火的通路，能夠降低燃料燃燒時回火的概率。
67.第一燃料預混通路包括第一預混通道5，防回火通路包括與第一預混通道5連通的
防回火氣體微混合通道7，防回火通路中的保護氣體通過防回火氣體微混合通道7進入到第一預混通道5中。如圖1、圖2所示，第一預混通道5是第一燃料預混通路的一部分，第一燃料進入第一預混通道5后與第一氧化劑氣體充分混合，因此能夠在燃料和氧化劑進入燃燒室前充分的混合均勻。第一預混通道5可以是管狀、柱狀、螺旋狀等，也可以是扁縫狀；由于扁縫狀的管路內的每一點距離最近的管壁的距離都較短，因此有利于燃料和氧化劑的均勻混合。防回火氣體微混合通道7是防回火通路的一部分，且與第一預混通道5連通，保護氣體通過防回火氣體微混合通道7后，再進入第一預混通道5，因此能夠實現將第一預混通道5內的氣體燃料混合物進一步的稀釋，同時會在防回火氣體微混合通道7的出口附近形成保護氣的氣層，進而降低第一燃料回火的概率，同時也可以防止燃燒的燃料對噴嘴造成高溫加熱而導致的損壞的概率。防回火氣體可以是不易燃燒的氣體，如氮氣、二氧化碳、空氣、水蒸汽等。
68.第一預混通道5具有第一混合氣體出口4，防回火氣體微混合通道7位于靠近第一混合氣體出口4的第一預混通道5上。如圖1所示，第一混合氣體出口4位于第一預混通道5末端，第一燃料和第一氧化劑在第一預混通道5混合后從第一混合氣體出口4噴出。防回火氣體微混合通道7靠近第一混合氣體出口4，因此能夠保證保護氣體在噴向第一燃料混合氣體后就被噴出第一預混通道5。該設置可以降低保護氣體與第一燃料混合氣體在第一預混通道5中的混合度，防止將燃料濃度降的過低，同時也可以確保防回火氣體在氣流流過的部分的表面形成保護層，防止噴嘴表面被燃燒的高溫燃料破壞，同時也能起到更好的防回火效果。
69.防回火氣體微混合通道7中的保護氣體順著第一預混通道5中混合燃料的流向供應到第一預混通道5中。如圖1、圖3所示，保護氣體從防回火氣體微混合通道7進入第一預混通道5時，保護氣流的流向順著斜向混合燃料流體的流向。順著流入第一預混通道5可以防止保護氣流沖擊混合燃料，造成保護氣體與混合燃料過度混合，降低保護和防回火效果，同時也不會過度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃燒不穩定。
70.防回火氣體微混合通道7為位于第一預混通道5上的多個微孔。防回火氣體微混合通道7的微孔的截面形狀可以是圓形、橢圓形、跑道形等及其他不規則的形狀。如圖3、圖4所示，微孔在第一預混通道5上的排布可以是呈直線排列，也可以多排錯落排列。具體的孔徑及排列方式可以根據燃料的流速、壓力等適應性調整。
71.多個微孔的軸線與第一預混通道5的第一預混通道軸線21在立體空間上共面，且呈20
°?
45
°
夾角。如圖3所示，該夾角能夠根據第一預混通道5的壁厚和氣流進行調整，當第一預混通道5的壁厚較厚時，若夾角太小，則孔的長度過長，加工難度加大，同時會降低微孔內保護氣體的流速，因此可以選擇20
°?
45
°
的夾角。當第一預混通道5的壁較薄時，可以設置較小的夾角。此外，多個微孔的軸線與第一預混通道軸線21也可以不共面，微孔的軸線可以呈螺旋狀圍繞著第一預混通道5排布，這樣可以第一預混通道5的出口端形成螺旋的保護氣體層，有更好的防回火效果。
72.防回火通路還包括防回火氣體倉9，防回火氣體倉9位于防回火氣體微混合通道7的流體通路上游，保護氣體在流入防回火氣體倉9后，再流入防回火氣體微混合通道7。如圖1所示，第一預混通道5的下端位于防回火倉9內，防回火氣體從噴嘴的防回火氣體入口3進入防回火倉9內后，再通過防回火氣體微混合通道7，最終進入第一預混通道5。防回火倉9的
設置能夠容納一定量的保護氣體，因為氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓不穩定時，防回火倉9可以平衡壓力波動，使保護氣體的供應更加穩定。同時因為多個防回火氣體微混合通道7與防回火倉9連通，使不同的防回火氣體微混合通道7的保護氣體的壓強相同，從而使防回火氣體在周圈上供應更加均衡，有利于提升防回火的效果。
73.如圖1所示，第一燃料預混通路還包括與第一預混通道5連通的多個第一微混合噴孔6，第一燃料通過第一微混合噴孔6進入第一預混通道5。第一微混合噴孔6的微孔的截面形狀可以是圓形、橢圓形、跑道形等及其他不規則的形狀，第一微混合噴孔6在第一預混通道5上的排布可以是呈直線排列，也可以多排錯落排列。具體的孔徑及排列方式可以根據燃料的流速、壓力等適應性調整。微孔的結構可以從物理結構上先對氣體進行分散，再進入到燃料通道后能夠更好的混合，提高混合效果。
74.第一預混通道5具有第一氧化劑氣體開口2，第一微混合噴孔6位于靠近第一氧化劑氣體開口2的第一預混通道5上，第一氧化劑進入第一氧化劑氣體開口2后與來自第一微混合噴孔6的第一燃料混合。如圖1、圖2所示，第一氧化劑從第一氧化劑氣體開口2，進入第一預混通道5后與來自第一微混合噴孔6的第一燃氣混合后，從第一混合氣體出口4排出。第一微混合噴孔6位于靠近第一氧化劑氣體開口2，可以再第一燃料剛進入第一預混通道5時就開始與第一燃料混合，能夠提供更好的混合效果。此外該種設計方式能夠在實現相同的混合效果的情況下有更短的整體結構，從而使本噴嘴預混系統整體體積更小更緊湊。
75.第一燃料預混通路還包括第一燃料倉11，第一燃料倉11位于第一微混合噴孔6的流體通路上游，第一燃料在流入第一燃料倉11后，再流入第一微混合噴孔6。第一燃料倉11的設置能夠容納一定量的保護氣體，因為燃料氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓有一定的波動時，第一燃料倉11可以平衡壓力波動，使第一燃料的供應更加穩定。同時因為多個第一微混合噴孔6與第一燃料倉11連通，使不同的第一微混合噴孔6的第一燃料的壓強相同，從而第一燃料在第一預混通道5周圈上供應壓力更加均衡，有利于提升燃料供應的穩定性。
76.第二燃料預混通路包括第二預混通道13及與第二預混通道13連通的多個第二微混合噴孔16，第二燃料預混通路中的第二燃料通過第二微混合噴孔16后，進入到第二預混通道13中。第二燃料可以為燃氣輪機領域內常見的燃料，例如燃氣、餾分燃料、氫氣等，也可以是其中一種或多種燃料的混合物，應當理解，典型的餾分燃料包括，但不限于，柴油、噴氣燃料。第二微混合噴孔16的截面形狀可以是圓形、橢圓形、跑道形等及其他不規則的形狀，第二微混合噴孔16在第二預混通道13的排布可以是呈直線排列，也可以多排錯落排。具體的孔徑及排列方式可以根據燃料的流速、壓力等適應性調整。第二微混合噴孔16的微孔的結構可以從物理結構上先對氣體進行分散，再進入到燃料通道后能夠更好的與第二氧化劑混合，提高混合效果。
77.第二預混通道13具有第二氧化劑氣體開口14，第二微混合噴孔16位于靠近第二氧化劑氣體開口14的第二預混通道13上，第二氧化劑進入第二氧化劑氣體開口14后與來自第二微混合噴孔16的第二燃料混合。第二氧化劑可以是能夠提供氧化能力的氣體，例如氧氣、空氣及其他含氧氣的混合物等。第二氧化劑可以與第一氧化劑相同，也可以與第一氧化劑不同，在供給方式上，當與第一氧化劑相同時可以以一個整體通路供應，也可以通過不同的通路(未示出)供給。第二微混合噴孔16位于靠近第一第二氧化劑氣體開口14，可以再第一燃料剛進入第二預混通道13時就開始與第二燃料混合，能夠提供更好的混合效果。此外該
種設計方式能夠在實現相同的混合效果的情況下有更短的整體結構，從而使本噴嘴預混系統整體體積更小更緊湊。
78.第二燃料預混通路還包括第二燃料倉10，第二燃料倉10位于第二微混合噴孔16的流體通路上游，第二燃料在流入第二燃料倉10后，再流入第二微混合噴孔16。第二燃料倉10的設置能夠容納一定量的保護氣體，因為燃料氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓有一定的波動時，第二燃料倉10可以平衡壓力波動，使第二燃料的供應更加穩定。同時因為多個第二微混合噴孔16與第二燃料倉10連通，使不同的第二微混合噴孔16的第二燃料的壓強相同，從而第二燃料在第二預混通道13周圈上供應壓力更加均衡，有利于提升燃料供應的穩定性。
79.第二燃料倉10被防回火氣體倉9包圍。如圖1、圖2所示，第二燃料倉10整體呈圓柱狀，其前后分別被噴嘴進氣面22和噴出氣體端面8包圍，在噴嘴進氣面22上設置有多個第二預混通道13的第二氧化劑氣體開口14，在噴出氣體端面8上設有多個第二混合氣體出口15，第二燃料倉10的圓周壁為第二燃料倉側壁17。第二燃料從第二燃料入口12進入燃料倉10后，流入第二微混合噴孔16。防回火氣體倉9整體呈環狀，將第二燃料倉10包圍，該種結構可以使整個噴嘴更緊湊。此外，該種結構可以使第二混合氣體出口15形成的區域與多個第一混合氣體出口4形成的區域距離更近，更好的使第二燃料混合氣體燃燒時引燃第一燃料混合氣體區域。
80.第二燃料倉10被第一燃料倉11包圍。如圖1所示，第一燃料倉11由第二燃料倉側壁17、噴嘴進氣面22、第一燃料倉側壁18及噴嘴外壁23四部分圍成，第一燃料倉11可以為環形，將第二燃料倉10環形包圍，該種配置可以使整個微混系統更緊湊。噴嘴進氣面22表面有第一氧化劑氣體開口2和第二氧化劑氣體開口14，當第一氧化劑和第二氧化劑為同一種氧化劑且同時供應時，兩者之間采用包圍方式可以簡化燃料噴嘴預混系統的結構。
81.防回火氣體倉9與第一燃料倉11相鄰，并位于第一燃料倉11的下游。在圖1、圖2中，防回火氣體倉9與第一燃料倉11被第一燃料倉側壁18分割，同時第二預混通道13貫穿防回火氣體倉9與第一燃料倉11。第一微混合噴孔6位于第一燃料倉11內的第一預混通道5上，防回火氣體微混合通道7位于防回火氣體倉9內的第一預混通道5上。防回火氣體倉9與第一燃料倉11相鄰可以使整個微混系統更加緊湊。
82.第一預混通道5的第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19不相交，且圍繞噴嘴軸線19呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
45
°
之間。如圖1、圖2所示，第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19成一定的角度。該種設置可使第一混合燃料從第一預混通道5噴出時有切向速度，即燃料氣流斜向外遠離噴嘴軸線，該種配置，可以使氣流在噴出時更加分散，提高混合和燃燒效果。
83.多個第一預混通道5在圓周方向上呈多排排布。如圖1、2所示，較優的方案可以是第一預混通道5呈多排的圓周均勻排布，同時多排之間也可以是均勻排布，該種排布方式可以使燃料及氧化劑在噴出時更加均勻有利于提高混合效率。當然，需要噴嘴更為緊湊時，可選的排列方式也可以是鄰排之間交錯排列，該種排列方式更為緊湊，可以擴散的效果更加優異。
84.第二預混通道13的第二預混通道軸線20與噴嘴軸線19不相交，且圍繞噴嘴軸線19呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
60
°
之間。更優的，兩者的異面直線交叉角可以在30
°?
60
°
之間，第二預混通道軸線20與噴嘴軸線19成一定的角度可使第二混合燃料從第二預混通道13噴出時有切向速度，即燃料氣流斜向外遠離噴嘴軸線，該種配置，可以使第二燃料氣流在噴出時更加分散，提高混合和燃燒效果，也能是第二燃料和氧化劑的混合物與外圍的第一燃料混合物更好的混合，引燃第一燃料的效果更好。第二預混通道13的傾斜方向可以與第一預混通道5的傾斜方向相同，也可以相反。同向放置時可以重點提升燃燒的穩定性，而逆向放置時，兩者噴出的氣流旋轉方向相反，互相沖擊可以提升混合效果。第二預混通道13的傾斜角度優選的可以大于第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19之間的角度，可以保證中間噴射的氣流更能與外圍的氣流發生作用，提高混合效果。
85.多個第二預混通道13在圓周方向上呈多排排布。如圖1、2所示，較優的方案可以是第二預混通道13呈圓周均勻排布，該種方案使第二燃料噴出時，在圓周上分散的更加均勻，不會導致局部燃料濃度過高，在燃燒時產生溫度過高的點，從而降低污染物產生的概率。第二預混通道13也可以多排排列(未示出)，多排之間也可以是均勻排布，該種排布方式可以使第二燃料及氧化劑在噴出時更加均勻有利于提高混合效率。當然，需要噴嘴更為緊湊時，可選的排列方式也可以是鄰排之間交錯排列，該種排列方式更為緊湊，同時使氣體擴散的效果更加優異。
86.實施例2：
87.本實施例公開了用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統，包括為燃料噴嘴提供主要動力燃料來源的第一燃料預混通路，以及用于保障第一燃料預混通路中的混合燃料持續被點燃的第二燃料預混通路，還包括防回火通路，防回火通路與第一燃料預混通路相連通，用于防止第一燃料預混通路中的混合燃料被反向點燃。該燃料噴嘴預混系統在運行是需要提供兩種混合燃料，第一燃料通道中可以提供燃燒速度比較快的氣體，例如氫氣、富氫燃料混合物等，當第一燃料通道內的壓力較小時，流過的氣體的速度較小的時候，第一燃料也可以是甲烷、丁烷、天然氣等可燃的氣體燃料。第一燃料預混通道主要的功能是將第一燃料與第一氧化劑氣體充分混合，以保證在后續燃燒時更加充分；第一氧化劑氣體可以是氧氣、空氣以及其他提供氧化能力的氣體。當第一燃料燃燒速度比較快時，容易造成回火現象，從而影響噴嘴的正常工作，因此在第一燃料通路中設置了防回火通路，該防回火通路可以防止噴出的第一燃料的混合氣體在燃燒室不出現或少出現回火現象，進而提高燃燒質量。防回火通路中的保護氣體可以使氮氣、空氣、水蒸氣等不易燃的氣體。第二燃料預混通道主要的功能是將第二燃料與第二氧化劑氣體充分混合，以保證在后續燃燒時更加充分；第二氧化劑氣體可以是氧氣、空氣以及其他提供氧化能力的氣體。第二燃料可以是甲烷、丁烷、天然氣等可燃的氣體燃料。第二燃料可以與第一燃料相同，也可以不同。因此本預混系統能夠實現將燃料充分的混合，同時也能夠在其中的一個燃料通路上設置防回火的通路，能夠降低燃料燃燒時回火的概率。
88.第一燃料預混通路包括第一預混通道5，防回火通路包括與第一預混通道5連通的防回火氣體微混合通道7，防回火通路中的保護氣體通過防回火氣體微混合通道7進入到第一預混通道5中。如圖6、圖7所示，第一預混通道5是第一燃料預混通路的一部分，第一燃料進入第一預混通道5后與第一氧化劑氣體充分混合，因此能夠在燃料和氧化劑進入燃燒室前充分的混合均勻。第一預混通道5可以是管狀、柱狀、螺旋狀等，也可以是扁縫狀；由于扁縫狀的管路內的每一點距離最近的管壁的距離都較短，因此有利于燃料和氧化劑的均勻混
合。防回火氣體微混合通道7是防回火通路的一部分，且與第一預混通道5連通，保護氣體通過防回火氣體微混合通道7后，再進入第一預混通道5，因此能夠實現將第一預混通道5內的氣體燃料混合物進一步的稀釋，同時會在防回火氣體微混合通道7的出口附近形成保護氣的氣層，進而降低第一燃料回火的概率，同時也可以防止燃燒的燃料對噴嘴造成高溫加熱而導致的損壞的概率。防回火氣體可以是不易燃燒的氣體，如氮氣、二氧化碳、空氣、水蒸汽等。
89.如圖6-7所示，第一預混通道5具有第一混合氣體出口4，防回火氣體微混合通道7與第一混合氣體出口4重合。保護氣體通過防回火氣體微混合通道7直接噴向第一混合氣體出口4處，從而在第一混合氣體出口4到噴出氣體端面8的過程中經過的噴嘴系統結構表面形成保護氣體層，同時也能達到降低回火概率。
90.防回火氣體微混合通道7中的保護氣體順著第一預混通道5中混合燃料的流向供應到第一混合氣體出口4處。如圖6、圖7所示，保護氣體在通過防回火氣體微混合通道7時，流道的方向使保護氣體氣流的方面順著斜向第一預混通道5中混合燃料的流向。順著流入第一預混通道5可以防止保護氣流沖擊混合燃料，造成保護氣體與混合燃料過度混合，降低保護和防回火效果，同時也不會過度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃燒不穩定。
91.如圖6、圖8所示，防回火氣體微混合通道7為位于第一混合氣體出口4處的狹縫。該狹縫結構可以確保流向第一混合氣體出口4的保護性氣流均勻環狀分布，且氣體通過的量相對混合燃料氣流較小，保證混合燃料中燃料的比例，從而保證燃燒穩定。
92.防回火通路還包括防回火氣體倉9，防回火氣體倉9位于防回火氣體微混合通道7的流體通路上游，保護氣體在流入防回火氣體倉9后，再流入防回火氣體微混合通道7。如圖6所示，第一預混通道5的下端位于防回火倉9內，防回火氣體從噴嘴的防回火氣體入口3進入防回火倉9內后，再通過防回火氣體微混合通道7，最終進入第一預混通道5。防回火倉9的設置能夠容納一定量的保護氣體，因為氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓不穩定時，防回火倉9可以平衡壓力波動，使保護氣體的供應更加穩定。同時因為多個防回火氣體微混合通道7與防回火倉9連通，使不同的防回火氣體微混合通道7的保護氣體的壓強相同，從而使防回火氣體在周圈上供應更加均衡，有利于提升防回火的效果。
93.如圖6所示，第一燃料預混通路還包括與第一預混通道5連通的多個第一微混合噴孔6，第一燃料通過第一微混合噴孔6進入第一預混通道5。第一微混合噴孔6的微孔的截面形狀可以是圓形、橢圓形、跑道形等及其他不規則的形狀，第一微混合噴孔6在第一預混通道5上的排布可以是呈直線排列，也可以多排錯落排列。具體的孔徑及排列方式可以根據燃料的流速、壓力等適應性調整。微孔的結構可以從物理結構上先對氣體進行分散，再進入到燃料通道后能夠更好的混合，提高混合效果。
94.第一預混通道5具有第一氧化劑氣體開口2，第一微混合噴孔6位于靠近第一氧化劑氣體開口2的第一預混通道5上，第一氧化劑進入第一氧化劑氣體開口2后與來自第一微混合噴孔6的第一燃料混合。如圖6、圖7所示，第一氧化劑從第一氧化劑氣體開口2，進入第一預混通道5后與來自第一微混合噴孔6的第一燃氣混合后，從第一混合氣體出口4排出。第一微混合噴孔6位于靠近第一氧化劑氣體開口2，可以再第一燃料剛進入第一預混通道5時就開始與第一燃料混合，能夠提供更好的混合效果。此外該種設計方式能夠在實現相同的混合效果的情況下有更短的整體結構，從而使本噴嘴預混系統整體體積更小更緊湊。
95.第一燃料預混通路還包括第一燃料倉11，第一燃料倉11位于第一微混合噴孔6的流體通路上游，第一燃料在流入第一燃料倉11后，再流入第一微混合噴孔6。第一燃料倉11的設置能夠容納一定量的保護氣體，因為燃料氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓有一定的波動時，第一燃料倉11可以平衡壓力波動，使第一燃料的供應更加穩定。同時因為多個第一微混合噴孔6與第一燃料倉11連通，使不同的第一微混合噴孔6的第一燃料的壓強相同，從而第一燃料在第一預混通道5周圈上供應壓力更加均衡，有利于提升燃料供應的穩定性。
96.第二燃料預混通路包括第二預混通道13及與第二預混通道13連通的多個第二微混合噴孔16，第二燃料預混通路中的第二燃料通過第二微混合噴孔16后，進入到第二預混通道13中。第二燃料可以為燃氣輪機領域內常見的燃料，例如燃氣、餾分燃料、氫氣等，也可以是其中一種或多種燃料的混合物，應當理解，典型的餾分燃料包括，但不限于，柴油、噴氣燃料。第二微混合噴孔16的截面形狀可以是圓形、橢圓形、跑道形等及其他不規則的形狀，第二微混合噴孔16在第二預混通道13的排布可以是呈直線排列，也可以多排錯落排。具體的孔徑及排列方式可以根據燃料的流速、壓力等適應性調整。第二微混合噴孔16的微孔的結構可以從物理結構上先對氣體進行分散，再進入到燃料通道后能夠更好的與第二氧化劑混合，提高混合效果。
97.第二預混通道13具有第二氧化劑氣體開口14，第二微混合噴孔16位于靠近第二氧化劑氣體開口14的第二預混通道13上，第二氧化劑進入第二氧化劑氣體開口14后與來自第二微混合噴孔16的第二燃料混合。第二氧化劑可以是能夠提供氧化能力的氣體，例如氧氣、空氣及其他含氧氣的混合物等。第二氧化劑可以與第一氧化劑相同，也可以與第一氧化劑不同，在供給方式上，當與第一氧化劑相同時可以以一個整體通路供應，也可以通過不同的通路(未示出)供給。第二微混合噴孔16位于靠近第一第二氧化劑氣體開口14，可以再第一燃料剛進入第二預混通道13時就開始與第二燃料混合，能夠提供更好的混合效果。此外該種設計方式能夠在實現相同的混合效果的情況下有更短的整體結構，從而使本噴嘴預混系統整體體積更小更緊湊。
98.第二燃料預混通路還包括第二燃料倉10，第二燃料倉10位于第二微混合噴孔16的流體通路上游，第二燃料在流入第二燃料倉10后，再流入第二微混合噴孔16。第二燃料倉10的設置能夠容納一定量的保護氣體，因為燃料氣體具有一定的可壓縮性，當氣壓有一定的波動時，第二燃料倉10可以平衡壓力波動，使第二燃料的供應更加穩定。同時因為多個第二微混合噴孔16與第二燃料倉10連通，使不同的第二微混合噴孔16的第二燃料的壓強相同，從而第二燃料在第二預混通道13周圈上供應壓力更加均衡，有利于提升燃料供應的穩定性。
99.第二燃料倉10被防回火氣體倉9包圍。如圖6、圖7所示，第二燃料倉10整體呈圓柱狀，其前后分別被噴嘴進氣面22和噴出氣體端面8包圍，在噴嘴進氣面22上設置有多個第二預混通道13的第二氧化劑氣體開口14，在噴出氣體端面8上設有多個第二混合氣體出口15，第二燃料倉10的圓周壁為第二燃料倉側壁17。第二燃料從第二燃料入口12進入燃料倉10后，流入第二微混合噴孔16。防回火氣體倉9整體呈環狀，將第二燃料倉10包圍，該種結構可以使整個噴嘴更緊湊。此外，該種結構可以使第二混合氣體出口15形成的區域與多個第一混合氣體出口4形成的區域距離更近，更好的使第二燃料混合氣體燃燒時引燃第一燃料混合氣體區域。
100.第二燃料倉10被第一燃料倉11包圍。如圖6所示，第一燃料倉由第第二燃料倉側壁17、第一燃料倉側壁18、噴嘴進氣面22及噴嘴外壁23四部分圍成，第一燃料倉11可以為環形，將第二燃料倉10環形包圍，該種配置可以使整個微混系統更緊湊。噴嘴進氣面22表面有第一氧化劑氣體開口2和第二氧化劑氣體開口14，當第一氧化劑和第二氧化劑為同一種氧化劑且同時供應時，兩者之間采用包圍方式可以簡化燃料噴嘴預混系統的結構。
101.防回火氣體倉9與第一燃料倉11相鄰，并位于第一燃料倉11的下游。在圖6、圖7中，防回火氣體倉9與第一燃料倉11被第一燃料倉側壁18分割，同時第二預混通道13貫穿防回火氣體倉9與第一燃料倉11。第一微混合噴孔6位于第一燃料倉11內的第一預混通道5上，防回火氣體微混合通道7位于防回火氣體倉9內的第一預混通道5上。防回火氣體倉9與第一燃料倉11相鄰可以使整個微混系統更加緊湊。
102.第一預混通道5的第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19不相交，且圍繞噴嘴軸線19呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
45
°
之間。如圖6、圖7所示，第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19成一定的角度。該種設置可使第一混合燃料從第一預混通道5噴出時有切向速度，即燃料氣流斜向外遠離噴嘴軸線，該種配置，可以使氣流在噴出時更加分散，提高混合和燃燒效果。
103.多個第一預混通道5在圓周方向上呈多排排布。如圖6、圖7所示，較優的方案可以是第一預混通道5呈多排的圓周均勻排布，同時多排之間也可以是均勻排布，該種排布方式可以使燃料及氧化劑在噴出時更加均勻有利于提高混合效率。當然，需要噴嘴更為緊湊時，可選的排列方式也可以是鄰排之間交錯排列，該種排列方式更為緊湊，可以擴散的效果更加優異。
104.第二預混通道13的第二預混通道軸線20與噴嘴軸線19不相交，且圍繞噴嘴軸線19呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
60
°
之間。更優的，兩者的異面直線交叉角可以在30
°?
60
°
之間，第二預混通道軸線20與噴嘴軸線19成一定的角度可使第二混合燃料從第二預混通道13噴出時有切向速度，即燃料氣流斜向外遠離噴嘴軸線，該種配置，可以使第二燃料氣流在噴出時更加分散，提高混合和燃燒效果，也能是第二燃料和氧化劑的混合物與外圍的第一燃料混合物更好的混合，引燃第一燃料的效果更好。第二預混通道13的傾斜方向可以與第一預混通道5的傾斜方向相同，也可以相反。同向放置時可以重點提升燃燒的穩定性，而逆向放置時，兩者噴出的氣流旋轉方向相反，互相沖擊可以提升混合效果。第二預混通道13的傾斜角度優選的可以大于第一預混通道軸線21與噴嘴軸線19之間的角度，可以保證中間噴射的氣流更能與外圍的氣流發生作用，提高混合效果。
105.多個第二預混通道13在圓周方向上呈多排排布。如圖6、2所示，較優的方案可以是第二預混通道13呈圓周均勻排布，該種方案使第二燃料噴出時，在圓周上分散的更加均勻，不會導致局部燃料濃度過高，在燃燒時產生溫度過高的點，從而降低污染物產生的概率。第二預混通道13也可以多排排列(未示出)，多排之間也可以是均勻排布，該種排布方式可以使第二燃料及氧化劑在噴出時更加均勻有利于提高混合效率。當然，需要噴嘴更為緊湊時，可選的排列方式也可以是鄰排之間交錯排列，該種排列方式更為緊湊，可以擴散的效果更加優異。
106.總之，從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現如下技術效果：
107.1、本預混系統能夠實現將燃料充分的混合，同時也能夠在其中的一個燃料通路上
設置防回火的通路，能夠降低燃料燃燒時回火的概率。
108.2、本噴嘴包含兩個燃料通路，可以同時供應兩種燃料，能夠適應的燃料的種類更強。
109.3、兩個燃料通路中均設置預混通路，能夠更加充分的混合兩種燃料，使燃料和氧化劑充分混合，防止局部燃料的濃度過高，進而在燃燒時不易出現過高的燃燒點，從而降低nox氣體的產生。
110.4、預混通道中燃料供應通道在預混通路上游靠近氧化劑進口的位置設置，可以縮短噴嘴長度，提高噴嘴在設備中布置的靈活程度，同時降低設備的體積。此外，在相同體積的噴嘴中，混合效果更好，從而提升燃燒穩定性
111.5、預混通道可以設置為扁平狹縫狀，該結構能夠使燃料和氧化劑在管道中更充分的混合。
112.6、預混通道傾斜放置，可以使燃氣流旋轉，提高燃燒效率。第二燃料燃燒區域和第一燃料區域的預混通道可以同向放置，也可以逆向傾斜放置。同向放置時可以重點提升燃燒的穩定性，而逆向放置時重點可以提升混合效果。
113.7、防回火氣體微混合通道中設置為微孔方案時，可以使保護氣體可以在預混通道的出口附近形成保護氣的氣層，進而降低燃料回火的概率，同時也可以防止燃燒的燃料對噴嘴造成高溫加熱而導致的損壞的概率。
114.8、在防回火氣體微混合通道中設置防回火為微孔方案中，微孔的方向朝向混合燃料方向，可以防止保護氣流沖擊混合燃料，造成保護氣體與混合燃料過度混合，降低保護和防回火效果，同時也不會過度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃燒不穩定。
115.9、防回火氣體微混合通道中設置為狹縫方案時，可以使保護氣體在混合通道出口附近形成的保護層更加均勻，提供更好的保護效果。
116.10、在噴嘴周圍提供保護氣體的進口，能夠實現保護氣體的供應，同時也能夠節省空間，有利于噴嘴系統的緊湊化。
117.11、在第一燃料預混通路、第二燃料預混通路、及防回火通路上分別設置氣體倉，能夠平抑氣體供應的波動，使在在倉內的壓強趨于均一化，為各個微孔提供壓力相對均一的氣體供應，從而使各個通路之間混合效果更加均勻穩定，進而提高燃燒的穩定性和效率。
118.本發明的噴嘴結構適用于環管型燃燒室單管，應用于單噴嘴燃燒室，也適用于多噴嘴燃燒室。
119.以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
技術特征：
1.一種用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統，包括為所述燃料噴嘴提供主要動力燃料來源的第一燃料預混通路，以及用于保障所述第一燃料預混通路中的混合燃料持續被點燃的第二燃料預混通路，其特征在于，還包括防回火通路，所述防回火通路與所述第一燃料預混通路相連通，用于防止所述第一燃料預混通路中的混合燃料被反向點燃。2.根據權利要求1所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一燃料預混通路包括第一預混通道(5)，所述防回火通路包括與所述第一預混通道(5)連通的防回火氣體微混合通道(7)，所述防回火通路中的保護氣體通過所述防回火氣體微混合通道(7)進入到所述第一預混通道(5)中。3.根據權利要求2所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一預混通道(5)具有第一混合氣體出口(4)，所述防回火氣體微混合通道(7)位于靠近所述第一混合氣體出口(4)的所述第一預混通道(5)上。4.根據權利要求3所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火氣體微混合通道(7)中的所述保護氣體順著所述第一預混通道(5)中所述混合燃料的流向供應到所述第一預混通道(5)中。5.根據權利要求4所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火氣體微混合通道(7)為位于所述第一預混通道(5)上的多個微孔。6.根據權利要求5所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：多個所述微孔的軸線與所述第一預混通道(5)的第一預混通道軸線(21)呈20
°?
45
°
夾角。7.根據權利要求2所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一預混通道(5)具有第一混合氣體出口(4)，所述防回火氣體微混合通道(7)與所述第一混合氣體出口(4)重合。8.根據權利要求7所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火氣體微混合通道(7)中的所述保護氣體順著所述第一預混通道(5)中所述混合燃料的流向供應到所述第一混合氣體出口(4)處。9.根據權利要求8所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火氣體微混合通道(7)為位于所述第一混合氣體出口(4)處的狹縫。10.根據權利要求2-9中任一項所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火通路還包括防回火氣體倉(9)，所述防回火氣體倉(9)位于所述防回火氣體微混合通道(7)的流體通路上游，所述保護氣體在流入所述防回火氣體倉(9)后，再流入所述防回火氣體微混合通道(7)。11.根據權利要求10所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一燃料預混通路還包括與所述第一預混通道(5)連通的多個第一微混合噴孔(6)，第一燃料通過所述第一微混合噴孔(6)進入所述第一預混通道(5)。12.根據權利要求11所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一預混通道(5)具有第一氧化劑氣體開口(2)，所述第一微混合噴孔(6)位于靠近所述第一氧化劑氣體開口(2)的所述第一預混通道(5)上，第一氧化劑進入所述第一氧化劑氣體開口(2)后與來自所述第一微混合噴孔(6)的所述第一燃料混合。13.根據權利要求11所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一燃料預混通路還包括第一燃料倉(11)，所述第一燃料倉(11)位于所述第一微混合噴孔(6)的流體通路上游，所述第一燃料在流入所述第一燃料倉(11)后，再流入所述第一微混合噴孔(6)。
14.根據權利要求13所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二燃料預混通路包括第二預混通道(13)及與所述第二預混通道(13)連通的多個第二微混合噴孔(16)，所述第二燃料預混通路中的第二燃料通過所述第二微混合噴孔(16)后，進入到所述第二預混通道(13)中。15.根據權利要求14所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二預混通道(13)具有第二氧化劑氣體開口(14)，所述第二微混合噴孔(16)位于靠近所述第二氧化劑氣體開口(14)的所述第二預混通道(13)上，第二氧化劑進入所述第二氧化劑氣體開口(14)后與來自所述第二微混合噴孔(16)的所述第二燃料混合。16.根據權利要求14所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二燃料預混通路還包括第二燃料倉(10)，所述第二燃料倉(10)位于所述第二微混合噴孔(16)的流體通路上游，所述第二燃料在流入所述第二燃料倉(10)后，再流入所述第二微混合噴孔(16)。17.根據權利要求16所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二燃料倉(10)被所述防回火氣體倉(9)包圍。18.根據權利要求16所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二燃料倉(10)被所述第一燃料倉(11)包圍。19.根據權利要求13所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述防回火氣體倉(9)與所述第一燃料倉(11)相鄰，并位于所述第一燃料倉(11)的下游。20.根據權利要求2-9及11-19中任一項所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第一預混通道(5)的第一預混通道軸線(21)與噴嘴軸線(19)不相交，且圍繞所述噴嘴軸線(19)呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在0
°?
45
°
之間。21.根據權利要求20所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：多個所述第一預混通道(5)在圓周方向上呈多排排布。22.根據權利要求14-19中任一項所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：所述第二預混通道(13)的第二預混通道軸線(20)與噴嘴軸線(19)不相交，且圍繞所述噴嘴軸線(19)呈螺旋狀排布，異面直線交叉角在30
°?
60
°
之間。23.根據權利要求22所述的燃料噴嘴預混系統，其特征在于：多個所述第二預混通道(13)在圓周方向上呈多排排布。
技術總結
本發明公開了一種用于燃氣輪機燃燒室的燃料噴嘴預混系統，該預混系統包括為燃料噴嘴提供主要動力燃料來源的第一燃料預混通路，以及用于保障第一燃料預混通路中的混合燃料持續被點燃的第二燃料預混通路；此外，該系統還包括防回火通路，防回火通路與第一燃料預混通路相連通，用于防止第一燃料預混通路中的混合燃料被反向點燃。該預混系統能夠提高混合燃料噴嘴混合的效果，縮短混合器及噴嘴的長度，降低燃燒時的回火概率，進而降低噴嘴預混系統的體積，提高燃燒穩定性，防止燃燒時產生局部高溫，從而降低污染環境的氮氧化物的產生。從而降低污染環境的氮氧化物的產生。從而降低污染環境的氮氧化物的產生。
