CN102330978A - 耐火焰副燃料喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐火焰副燃料喷嘴。一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器包括：构造为使燃料扩散或预混合进入通过该燃烧器的空气流中的多个主喷嘴；以及构造为使燃料与该空气流预混合的副喷嘴。各个预混合喷嘴包括中央主体、至少一个叶片、环绕该中央主体提供的燃烧管、至少两个冷却通道－用来冷却该中央主体和该至少一个叶片的表面的燃料冷却通道和用来冷却该燃烧管的壁的空气冷却通道。冷却通道防止中央主体的壁、叶片(一个或多个)以及燃烧管在火焰保持事件期间过热。

Description

耐火焰副燃料喷嘴
本发明在由美国能源部授予的合同No. DE-FC26-05NT42643下得到政府支持而作出。政府享有本发明的某些权利。
技术领域
本发明涉及在包括冷却的预混合器中的耐火焰副燃料喷嘴。
背景技术
燃气涡轮的燃烧器中的副喷嘴在火焰保持在该喷嘴的预混合段中时可能被永久性地破坏。高反应性燃料的使用使得这样的可能性更高了，并限制了气体燃烧器在受限的燃料空间中的可操作性。
高反应性燃料的使用增加了会引起硬件损坏的火焰保持危险，并使得在预混合运行中操作这些燃料更加困难。之前，已经通过所谓的部分预混合设计理念来处理这种情况，该设计理念相对于火焰保持危险损害了混合，并且增加了NOx排放。
参照图1，示例性燃气涡轮12包括了压缩器14、双级双模式燃烧器16和由单个叶片代表的涡轮18。尽管没有具体示出，该涡轮18沿着共同轴线起推动作用地连接到该压缩器14。该压缩器14对入口空气加压，之后该入口空气转向或反向流向该燃烧器16，此处该入口空气用于冷却该燃烧器并且也用于向燃烧过程提供空气。该燃气涡轮12包括位于该燃气涡轮12的外围附近的多个燃烧器16(示出一个)。过渡管20将它的特定的燃烧器16的出口端与涡轮18的入口端连接，以将燃烧过程的热产物输送到该涡轮18。
参照图1和图2，各个燃烧器包括由文氏管喉部区域28分开的主或上游燃烧室24和第二或下游燃烧室26。燃烧器由将压缩器排放空气流引导向该燃烧器的燃烧器流动套管30围绕。燃烧器还由用螺栓固定到涡轮罩32上的外罩31围绕。
主喷嘴36向上游燃烧室24提供燃料输送，并被布置为环绕中央副扩散喷嘴38的环形阵列。尽管应该明白可以提供其它的布置，各个燃烧器可以包括六个主喷嘴以及一个副喷嘴。燃料通过管路42向喷嘴输送。在主燃烧器中的点燃通过火花塞48引起，而在邻近燃烧器中的点燃通过联焰管50引起。
参照图2，主扩散喷嘴36包括燃料输送喷嘴54和环形旋流器56。该喷嘴54仅仅输送燃料，之后这些燃料接着与旋流器空气混合以用于燃烧。位于中央的该副喷嘴38包括主燃料/空气预混合通道和导向器扩散喷嘴。
在基本负荷运行期间，该双级双模式燃烧器被设计为以预混合模式运行，使得所有主喷嘴36简单地使将要通过由副喷嘴38支承的副预混合火焰点燃的燃料和空气混合。这种主喷嘴燃料的预混合以及通过副导向器扩散喷嘴的点燃导致燃烧器中更低的NOx产量。
还参照图2，扩散导向的预混合喷嘴100包括具有燃料输送管的扩散导向器。该扩散导向器还包括与燃料输送轴向管部分同轴且环绕该部分的空气输送管。输入进该空气输送管中的空气为环绕燃烧器16反向流动进入由流动套管30和燃烧室衬套78限定的容积76中的压缩器排放空气。该扩散导向器在它的排放端包括为了将空气输送管排放空气引导向扩散导向火焰的目的的第一或扩散导向旋流器。
环绕扩散导向器并包括邻近扩散导向器排放端而终结的排放端(如通过流动箭头所示)的类似套管的截锥限定了预混合室84。压缩器排放空气以与向空气输送管供应空气的方式相类似的方式从容积76流入该预混合室84中。多个径向燃料分配管贯穿空气输送管并进入预混合室84，使得喷射的燃料和空气混合并输送到在扩散导向器和预混合室截锥之间的第二或预混合室旋流器环状空间。图1和图2中示出的燃烧器和燃气涡轮发动机的进一步的细节在例如美国专利5193346中公开。 
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器，包括构造为将燃料扩散进入经过该燃烧器的空气流中的多个主喷嘴以及构造为将燃料与空气流预混合的副喷嘴，该副喷嘴包括：燃料通道；环绕该燃料通道提供的中央主体；燃烧管，该燃烧管环绕该中央主体提供且在该中央主体和该燃烧管之间限定了环形空气-燃料混合通道；环形空气-燃料混合通道中的构造为使空气流打旋的至少一个叶片；以及至少两个冷却通道，包括用于冷却中央主体和该至少一个叶片的表面的燃料冷却通道和用于冷却该燃烧管的壁的空气冷却通道。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种运行燃气涡轮发动机的燃烧器的方法。该燃烧器包括在主燃烧室中提供并构造为使通向燃烧器的燃料供应中的燃料扩散进入经过该燃烧器的空气流中的多个主喷嘴，以及在副燃烧室中提供并构造为使燃料供应中的燃料与空气流预混合的副喷嘴，该副喷嘴包括：燃料通道；环绕该燃料通道提供的中央主体；燃烧管，其环绕该中央主体提供并在该中央主体和该燃烧管之间限定了环形空气-燃料混合通道；环形空气-燃料混合通道中的构造为使空气流打旋的至少一个叶片；以及至少两个冷却通道，包括用于冷却中央主体和该至少一个叶片的表面的燃料冷却通道和用于冷却该燃烧管的壁的空气冷却通道。该方法包括向燃烧器提供空气流；以及向多个主喷嘴和副喷嘴中的至少一个提供燃料供应；使任何供应到主喷嘴的燃料扩散进入空气流；使任何供应到副喷嘴的燃料与空气流预混合；用在燃料冷却通道中的燃料的一部分冷却中央主体和至少一个叶片；以及用在燃烧管和外周壁之间的空气流的一部分冷却燃烧管。
附图说明
图1是根据现有技术以部分截面示出的燃气涡轮发动机的主视图；
图2是图1的燃气涡轮发动机的燃烧器段的放大细节主视图；
图3示意性地描述了根据本发明的一个示例性实施例的燃烧器；
图4示意性地描述了根据本发明的一个示例性实施例的燃烧器首端以及摘自图3的燃烧衬套；
图5示意性地描述了图4的燃烧器首端，其包括根据本发明的一个示例性实施例的耐火焰副燃料喷嘴；
图6-9示意性地描述了根据本发明的一个示例性实施例的燃烧器的运行；以及
图10和图11公开了根据本发明的一个示例性实施例的耐火焰副燃料喷嘴。
部件列表
燃烧器                                                     2
燃烧器首端                                             4
主喷嘴(一个或多个)                               6
燃烧器流动套管                                           8
燃烧室衬套                                             10
燃气涡轮(现有技术)                               12
压缩器(现有技术)                             14
燃烧器(现有技术)                             16
涡轮(现有技术)                                        18
过渡管(现有技术)                             20
过渡管                                                     22
主/上游燃烧室(现有技术)                 24
副/下游燃烧室(现有技术)                26
文氏管喉部区域(现有技术)             28
燃烧器流动套管(现有技术)                   30
外罩(现有技术)                                       31
涡轮罩(现有技术)                              32
稀释孔                                                     34
主喷嘴(现有技术)                              36
副喷嘴(现有技术)                              38
主燃烧室                                                  40
管路(现有技术)                                       42
副燃烧室                                                  44
文氏管                                                     46
火花塞                                                     48
联焰管(现有技术)                              50
燃烧室衬套孔                                          52
流速/空气流                                                  54
环形旋流器(现有技术)                            56
火焰速度                                                       58
端盖                                                          60
端盖表面                                                       62
密封接头(一个或多个)                                 64
燃料通道                                                       66
空气入口                                                       68
冷却室                                                      70
出口室                                                      72
分隔器                                                      74
容积(现有技术)                                       76
燃烧室衬套(现有技术)                            78
主燃料                                                     80
副燃料                                                      82
预混合室(现有技术)                               84
燃料喷射口                                             86
旁路孔                                                      88
高压气室                                                        90
延伸部/杯状物                                        92
燃烧器反应区                                         94
空气流通道                                              96
扩散导向的预混合/副喷嘴(现有技术)  100
副喷嘴                                                      102
外周壁                                                      104
喷嘴中央主体                                          106
涡旋叶片(一个或多个)                                 108
孔                                                                   110
燃料-空气混合通道                                      112
端壁                                                          114
反向流动通道                                          116
肋                                                                   118
孔                                                                    120
内部燃烧壁/燃烧管                                      122
副喷嘴                                                      124
入口流动调节器                                           126
穿孔的圆柱外壁                                           128
穿孔的端盖                                                   130
带有天然气燃料喷射的空气旋流器组件         132
空气旋流器组件护罩                                   134
天然气进气口(一个或多个)                    136
燃料通道(一个或多个) (天然气)             138
涡旋叶片(一个或多个)                                      140
辐条(一个或多个)/支柱(一个或多个)                    142
燃料喷射孔(一个或多个)          144
扩散气体尖端                                         146
喷嘴延伸部                                              148
波纹管                                                      150。
具体实施方式
参照图3，根据一个实施例的燃烧器2包括具有主喷嘴6的阵列和副喷嘴102的燃烧器首端4。燃烧室衬套10包括在主燃烧室40和副燃烧室44之间提供的文氏管46。该燃烧室衬套10提供在燃烧器流动套管8中。过渡管22连接到该燃烧室衬套10以将燃烧气体引导向涡轮。可以在该过渡管22中提供稀释孔34，以用于之后的稀薄喷射。
参照图4，燃烧器首端4包括主喷嘴6的阵列和副喷嘴102。如图4所示，该主喷嘴6提供为环绕该副喷嘴102的圆形阵列。然而应该明白，可以提供主喷嘴6的其它阵列。
燃烧室衬套10包括多个燃烧室衬套孔52，压缩空气流经这些孔以形成用于主燃烧室40的空气流54。还应该明白压缩空气在该燃烧室衬套10的外部流动以向该主燃烧室40提供冷却效果。
副喷嘴102包括如下文会更详细地描述的那样构造为以便预混合燃料和空气的多个涡旋叶片108。该副喷嘴102延伸进入主燃烧室40，但没有如文氏管46那么远。
参照图5，燃烧器首端4包括具有端盖表面62的端盖60，主喷嘴6通过密封接头64连接到该端盖表面62。该副喷嘴102包括由该端盖60支承的燃料通道66。该副喷嘴102还包括用于将空气引入该副喷嘴102内的空气流入口68。
喷嘴中央主体106围绕燃料通道66的端部。该喷嘴中央主体106包括端壁114。在该燃料通道66中，燃料向下游流动直到其接触到该端壁114为止。之后该燃料流进入反向流动通道116并如将会在下文进一步解释的那样向上游流动。此处使用的术语下游指的是经过燃烧器的燃烧气体朝着涡轮流动的方向，而术语上游可代表远离燃烧气体通过燃烧器的流动方向或者与该流动方向相反的方向。
该喷嘴中央主体106可以包括环形肋118以增强热传递并冷却该中央主体106的外表面。还应该明白燃料通道66可以包括肋，例如在外圆周表面上。燃料通道66可以包括多个孔110，其使燃料直接旁路到涡旋叶片108，以控制冷却和副喷嘴102中的压降。
燃料在反向流动通道116中向上游流入冷却室70中。之后该燃料环绕分隔器74流动进入出口室72中。该分隔器74可以例如是金属件，其限制了燃料进入出口室72中的流动方向，从而引起该燃料内部地冷却叶片108的所有表面。该冷却室70和该出口室72可以被描述为非线性冷却剂流动通道，例如锯齿形冷却剂流动通道、U形冷却剂流动通道、螺旋形冷却剂流动通道，或者迂回形冷却剂流动通道。部分燃料也可以通过在分隔器74中形成的旁路孔88从冷却室70直接流向出口室72。
该旁路孔88可以允许例如从冷却室70流入出口室72中的全部燃料流中的大约1%-50%、5%-40%或10%-20%直接在室70和室72之间流动。旁路孔88的利用可以允许针对可能发生的任何燃料系统压降的调整、针对传导热传递系数的调整，或者针对向燃料喷射口86的燃料分配的调整。该旁路孔88可以改进进入和通过燃料喷射口86的燃料分配以提供更加均匀的分布。该旁路孔88也可以减少从冷却室70到出口室72的压降，从而帮助迫使燃料通过燃料喷射口86。另外，旁路孔88的使用可以允许定制的(tailored)流通过燃料喷射口86，以改变燃料流通过喷射口86喷射进入燃料-空气混合通道112之前包含的漩涡的数量。
燃料通过形成于涡旋叶片108中的燃料喷射口86从出口室72喷射出。燃料从燃料喷射口86喷射进入燃料-空气混合通道112以用于和来自副喷嘴102的空气流入口68的空气流混合。涡旋叶片108使来自空气流入口68的空气流打旋，以改进在通道112中的燃料-空气混合。
还参照图5，副喷嘴102包括围绕喷嘴中央主体106的燃烧管122。在喷嘴中央主体106和燃烧管122之间提供了燃料-空气混合通道112。外周壁104环绕燃烧管122而提供，且限定了用于空气流的通道96。该燃烧管122包括多排空气冷却孔120，以通过允许冷却剂在燃烧管上形成薄膜而提供冷却，保护该燃烧管不受热燃烧气体(破坏)。为了使冷却剂可以离开叶片108的前半部分的上游的冷却孔120，冷却剂也在形成于燃烧管122和外周壁104之间的环形空腔内沿轴向向上游引导。该孔120可以相对于下游壁表面成范围在0°到45°(度)之间的角度。孔的尺寸、在圆形排中的孔的数量和/或在孔排之间的距离可以被布置为在火焰保持事件期间实现期望的壁温度。
现将参照图6-9描述燃烧器的运行。如图6所示，在可以是从点燃直到例如燃气涡轮发动机负荷的20%的初期运行期间，所有供应到燃烧器的燃料是主燃料80，也即100%的燃料供应到主喷嘴6阵列。燃烧通过主燃料80从主燃料喷嘴6扩散进入通过燃烧器4的空气流54而在主燃烧室40中发生。
如图7所示，当燃气涡轮发动机以例如20%-50%的燃气涡轮发动机负荷运行时，燃烧器的稀薄－稀薄运行(lean-lean operation)会发生。主燃料80提供给主喷嘴6的阵列，而副燃料82提供给副喷嘴102。例如，供应到燃烧器的燃料的大约70%是主燃料80，而大约30%的燃料是副燃料82。燃烧发生在主燃烧室40和副燃烧室44中。
此处使用的术语主燃料指的是供应到主喷嘴6的燃料，而术语副燃料指的是供应到副喷嘴102的燃料。
如图8所示，在第二阶段燃烧中，也即从图7的运行向在下文参照图9作出更详细描述的预混合运行的过渡中，供应到燃烧器的所有燃料是副燃料82，也即100%的燃料供应到副喷嘴102。在该第二阶段燃烧中，燃烧通过副燃料82和来自副喷嘴102的入口68的空气流的预混合而发生。该预混合发生在副喷嘴102的预混合通道112中。
如图9所示，燃烧器可以以预混合运行来运行，此时燃气涡轮发动机以例如50%-100%的燃气涡轮发动机负荷运行。在图9的预混合运行中，到主喷嘴6的主燃料80相对于在图7的稀薄－稀薄运行中提供的量增加，而到副喷嘴102的副燃料82相对于在图7中所示的稀薄－稀薄运行中提供的量减少。例如，在图9的预混合运行中，供应到燃烧器的燃料中的大约80%-83%可以是主燃料80，而供应到燃烧器的燃料中的大约20%-17%可以是副燃料82。
如图9所示，在预混合运行期间，燃烧发生在副燃烧室44中，并且由于冷却措施而防止了对副喷嘴102的损坏。参照图4，如果火焰速度58大于在主燃烧室40中的空气流54的速度，则逆燃可发生。对在副喷嘴102中的空气-燃料混合物的控制，也即对副燃料82的控制，提供了对火焰速度的控制并防止了火焰穿过文氏管46进入主燃烧室40中。
参照图10和图11，副喷嘴124包括入口流动调节器(IFC)126、带有天然气燃料喷射的空气旋流器组件132以及扩散气体尖端146。护罩延伸部134从该空气旋流器组件132延伸。
空气从高压气室90进入副喷嘴124，除了进入燃烧器反应区94的排放端之外，高压气室90围绕整个副喷嘴124。用于燃烧的空气中的大部分通过IFC 126进入预混合器。该IFC 126包括在外径处的穿孔的圆柱外壁128，以及在上游端处的穿孔的端盖130。预混合器空气通过在端盖130和圆柱外壁128中的穿孔进入IFC 126。
IFC 126的功能是准备用于进入预混合器的空气流速度分布。IFC 126的原理是基于在预混合空气进入预混合器之前对其背压(backpressure)的理念。这容许预混合空气流更好的角度分布。穿孔的壁和端盖128、130执行背压该系统并使该流沿圆周绕IFC环状空间均匀地分布的功能。取决于在预混合器中期望的流分布，选择用于穿孔的壁128和端盖130的合适的孔样式。
参照图11，副喷嘴124的空气旋流器组件包括多个涡旋叶片140和在涡旋叶片140之间提供的多个辐条或支柱142。各个辐条142包括用于将燃料喷射进入由叶片140打旋的空气中的多个燃料喷射孔144。天然气进气口136允许天然气被引入与辐条142连通的燃料通道138中。在空气旋流器组件和扩散气体尖端146之间提供了喷嘴延伸部148。可以提供波纹管150以补偿热膨胀的差别。
尽管以上描述的多个实施例包括作为主喷嘴的扩散喷嘴，但应该明白主喷嘴可以是例如具有与副喷嘴相同或相似构型的预混合喷嘴。
耐火焰喷嘴增强了燃烧系统的燃料适应性。作为在燃烧器中的副喷嘴的耐火焰喷嘴使得燃烧器能够燃烧完全合成气体以及天然气。该耐火焰喷嘴可以用作燃烧器中的副喷嘴，因此使得该燃烧器能够燃烧完全合成气体或者高氢气以及天然气。结合了主双重燃料喷嘴的耐火焰喷嘴将使得燃烧器能够燃烧天然气和完全合成气体燃料两者。其扩展了燃烧器的燃料适应性范畴而囊括了宽范围的沃伯(Wobbe)数和反应性，并且可被应用到油和气体工业程序中。
该耐火焰喷嘴的冷却特征，包括诸如燃料冷却的中央主体、中央主体的尖端、预混合器的涡旋叶片以及空气冷却的燃烧管，使得该喷嘴能够经受长时间的火焰保持事件。在这样的火焰保持事件期间，该冷却特征保护该喷嘴免受任何硬件损坏，并为用于将火焰吹出预混合器并在正常模式运行下重新建立预混合火焰的检测和修正措施留出了时间。
尽管已结合目前被认为是最实用和优选的实施例的内容描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的多种修改和等价布置。

Claims (15)

1. 一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器(2)，包括：
构造为使燃料扩散进入通过所述燃烧器的空气流(54)中的多个主喷嘴(6)；以及
构造为使燃料与所述空气流预混合的副喷嘴(102)，所述副喷嘴包括
燃料通道(66)，
环绕所述燃料通道提供的中央主体(106)，
燃烧管(122)，该燃烧管环绕所述中央主体提供，并且在所述中央主体和所述燃烧管之间限定了环形空气-燃料混合通道(112)，
所述环形空气-燃料混合通道中的构造为使所述空气流打旋的至少一个叶片(108，140)，以及
至少两个冷却通道(116，96)，包括用来冷却所述中央主体和所述至少一个叶片的表面的燃料冷却通道(116)，以及用来冷却所述燃烧管的壁的空气冷却通道(96)。
2. 根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料通道(66)构造为朝所述燃烧器的下游方向传送燃料，以及环绕所述燃料通道(66)提供的所述中央主体(106)限定了构造为朝所述燃烧器的上游方向传送燃料以冷却所述中央主体(106)的所述外表面的反向燃料通道(116)，所述燃料冷却通道包括所述反向燃料通道。
3. 根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃料通道(66)包括至少一个孔(110)，该孔构造为使燃料在冲击冷却中央主体(106)的首端(114)和绕过所述反向燃料通道(116)之间分开。
4. 根据权利要求2或3所述的燃烧器，其特征在于，环绕所述中央主体(106)提供的所述燃烧管(122)限定了燃料-空气预混合通道(112)，以及所述燃烧管的壁被在所述燃烧管和外周壁(104)之间的所述空气冷却通道(96)中的压缩空气薄膜冷却，以防止在火焰保持于所述预混合通道内期间过热，所述燃烧器还包括在所述燃烧管(122)的壁中的多个圆形排的空气冷却孔(120)，各个孔(120)包括相对于下游壁表面在0°到45°的范围中的喷射角，其中各个孔的尺寸、各个圆形排中的孔的数量和/或相邻圆形排之间的距离被布置为在火焰保持事件期间实现期望的壁温度。
5. 根据权利要求2至4中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，所述至少一个叶片(108)包括构造为从所述反向燃料通道(116)接收燃料的冷却室(70)、构造为将所述燃料通过在所述至少一个叶片中的至少一个燃料喷射口(86)而排入所述燃料-空气预混合通道(112)的出口室(72)、以及在所述冷却室(70)和所述出口室(72)之间提供以限定非线性燃料路径的至少一个分隔器(74)，其中所述燃料冷却通道(116)还包括所述冷却室(70)和所述非线性燃料路径。
6. 根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述至少一个分隔器(74)设有构造为允许燃料从所述冷却室(70)直接流到所述出口室(72)的旁路孔(88)。
7. 根据权利要求1至6中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，还包括：
构造为呈角度地分配所述空气流的入口流动调节器(126)。
8. 根据权利要求1至7中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，还包括：
至少一个辐条(142)，包括构造为在所述至少一个叶片(140)的后缘处将燃料喷射进入所述空气流的至少一个燃料喷射孔(144)。
9. 根据权利要求1至8中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，空气-燃料预混合物构造为以便产生小于所述空气流(54)的速度的火焰速度。
10. 根据权利要求1至9中任何一项所述的燃烧器，其特征在于，还包括：
主燃烧室(40)；
副燃烧室(44)；以及
在所述主燃烧室(40)和所述副燃烧室(44)之间的文氏管(46)，其中所述空气-燃料预混合物构造为以便在所述副燃烧室中产生不会越过所述文氏管进入所述主燃烧室的火焰。
11. 一种运行燃气涡轮发动机的燃烧器(2)的方法，所述燃烧器包括在主燃烧室(40)中提供的且构造为使通向所述燃烧器的燃料供应(80，82)中的燃料扩散进入通过所述燃烧器的空气流(54)中的多个主喷嘴(6)；以及在副燃烧室(44)中提供的且构造为使所述燃料供应的燃料与所述空气流预混合的副喷嘴(102)，所述副喷嘴包括：燃料通道(66)；环绕所述燃料通道提供的中央主体(106)；燃烧管(122)，该燃烧管环绕所述中央主体提供并在所述中央主体和该燃烧管之间限定了环形空气-燃料混合通道(112)；所述环形空气-燃料混合通道中的构造为使所述空气流打旋的至少一个叶片(108)；以及至少两个冷却通道(116，96)，包括用来冷却所述中央主体和所述至少一个叶片的表面的燃料冷却通道(116)，以及用来冷却所述燃烧管的壁的空气冷却通道(96)，所述方法包括：
向所述燃烧器(2)提供空气流(54)；以及
向所述多个主喷嘴(6)和所述副喷嘴(102)中的至少一个提供燃料供应(80，82)；
使任何供应到所述主喷嘴(6)的燃料(80)扩散进入所述空气流(54)中；
使任何供应到所述副喷嘴(102)的燃料(82)与所述空气流(54)预混合；
利用在所述燃料冷却通道(116)中的所述燃料(82)的一部分冷却所述中央主体(106)和所述至少一个叶片(108)；以及
利用在所述燃烧管和外周壁(104)之间的所述空气流(54)的一部分冷却所述燃烧管(122)。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
朝所述燃烧器的下游方向将燃料传送通过燃料通道；
朝所述燃烧器的上游方向将燃料传送通过由环绕所述燃料通道提供的所述中央主体限定的反向燃料通道，以冷却所述中央主体的所述外表面；以及
从所述燃料通道分出燃料来冲击冷却所述中央主体的首端以及绕过所述反向燃料通道。
13. 根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在所述燃烧器点燃直到第一预定百分比的所述燃气涡轮发动机负荷时，所述方法包括：
向所述主喷嘴提供全部燃料供应，以及
其中，从所述第一预定百分比的所述负荷到高于所述第一预定百分比的所述负荷的第二预定百分比的所述负荷，所述方法包括：
向所述主喷嘴提供第一百分比的所述燃料供应以及向所述副喷嘴提供第二百分比的所述燃料供应，所述第一百分比大于所述第二百分比。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从所述燃气涡轮发动机的所述第二预定百分比的所述负荷到100%的所述负荷，向所述主喷嘴提供第三百分比的所述燃料供应以及向所述副喷嘴提供第四百分比的所述燃料供应，其中所述第三百分比的所述燃料供应高于所述第一百分比的所述燃料供应，以及所述第四百分比的所述燃料供应小于所述第二百分比的所述燃料供应。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在向所述主喷嘴提供所述第三百分比的所述燃料供应以及向所述副喷嘴提供所述第四百分比的所述燃料供应之前，所述方法包括：
向所述副喷嘴提供100%的所述燃料供应。
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