CN113108314A - 值班燃料喷嘴头、燃料喷嘴和燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种值班燃料喷嘴头、燃料喷嘴和燃气轮机。本发明提出的值班燃料喷嘴头上设置有间隔设置的多个第一开孔，每个第一开孔与值班燃料通道相连通，值班燃料通道中的值班燃料从而能够从第一开孔中喷射出，由于多个第一开孔分散设置，因此值班燃料的喷射实现分散喷射，从而避免值班燃料集中喷射的情况下，导致的燃料扩散速度慢，喷口附近当量比高，扩散火焰燃料温度高，热释放较为集中，从而导致NO_X的排放量较高的问题，并且在燃气轮机较低负荷运行时，能够起到稳定火焰、降低CO和UHC排放的作用，在燃料轮机较高负荷或基本负荷时，能够起到稳定火焰、分散热释放、降低NO_X的排放量的作用，从而使燃气轮机能够满足污染物排放要求。

Description

值班燃料喷嘴头、燃料喷嘴和燃气轮机

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种值班燃料喷嘴头、燃料喷嘴以及燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质带动叶轮高速旋转，将燃料热能转换为机械功的热力发动机。目前，随着环保标准的逐步提高，对燃气轮机的污染物排放的限制越来越严格。为了降低氮氧化物(NO_X)等污染物的排放，现有主流重型燃气轮机多采用贫预混燃烧技术。预混燃烧即在燃烧之前，燃料和空气预先混合，贫预混燃烧的优点是NO_X排放较低，但在燃机部分负荷时，由于预混通道气流速度高，而当量比较低，燃烧温度低，火焰稳定性不好，并且会带来热声振荡问题，影响部件寿命。所以传统的做法是在喷嘴上布置值班喷嘴头，值班喷嘴头喷射值班燃料，以形成扩散火焰或部分预混火焰。扩散火焰稳定性好，但是扩散火焰燃烧温度高、热释放较为集中，在低负荷运行时，产生了大量的CO和UHC(未燃尽的碳氢化合物),而在燃气轮机基本负荷或较高负荷运行时，NO_X排放较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种值班燃料喷嘴头，这种值班燃料喷嘴头的NO_X、CO和UHC排放量低、火焰稳定、热释放分散。

本发明的实施例还提出一种NO_X、CO和UHC排放量低、火焰稳定、热释放分散的燃料喷嘴，以及包括这种燃料喷嘴的燃气轮机。

根据本发明实施例的值班燃料喷嘴头，包括：壳体，所述壳体内限定出空气流通腔；喷头，所述喷头与所述壳体相连，所述喷头上设有多个第一开孔和多个第一冷却空气喷孔，多个所述第一开孔围绕至少一部分所述第一冷却空气喷孔间隔设置，每个所述第一冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通以便所述空气流通腔中的空气能够通过所述第一冷却空气喷孔喷出；和值班燃料通道，至少一部分所述值班燃料通道位于所述空气流通腔内，所述值班燃料通道与每个所述第一开孔相连通以便所述值班燃料通道中的值班燃料能够通过所述第一开孔喷出。

根据本发明实施例提供的燃料喷嘴的值班燃料喷嘴头上设置有间隔设置的多个第一开孔，每个第一开孔与值班燃料通道相连通，值班燃料通道中的值班燃料从而能够从第一开孔中喷射出，由于多个第一开孔分散设置，因此值班燃料的喷射实现分散喷射，从而避免值班燃料集中喷射的情况下，导致的燃料扩散速度慢，喷口附近当量比高，扩散火焰燃料温度高，热释放较为集中，从而导致NO_X的排放量较高的问题。

本发明实施例提供的燃料喷嘴的值班燃料喷嘴头通过使值班燃料分散喷射，在燃气轮机较低负荷运行时，能够起到稳定火焰、降低CO和UHC排放的作用，在燃料轮机较高负荷或基本负荷时，能够起到稳定火焰、分散热释放、降低NO_X的排放量的作用，从而使燃气轮机能够满足污染物排放要求。此外，还可以通过调节不同负荷下的第一开孔处的值班燃料的喷射流量以调整燃气轮机燃烧室的热声振荡特性。

由此，包括本发明实施例提供的燃料喷嘴的燃气轮机具有NO_X排放量低、CO和UHC排放量低、火焰稳定、热释放分散的优点。

在一些实施例中，所述多个第一开孔位于同一圆周上，值班燃料喷嘴头包括值班燃料管，所述值班燃料管包括一个值班燃料主管和多个第一值班燃料子管，所述值班燃料主管限定出值班燃料主通道，所述第一值班燃料子管限定出第一值班燃料子通道，每个所述第一值班燃料子管的第一端均与所述值班燃料主管连通以便所述值班燃料主通道和每个所述第一值班燃料子通道相连通形成所述值班燃料通道，每个所述第一值班燃料子管的第二端均开设有第一值班燃料喷孔，多个所述第一值班燃料管与多个所述第一开孔一一对应以便所述第一值班燃料子通道中的值班燃料能够通过所述第一值班燃料喷孔从与其对应的第一开孔处喷出。

在一些实施例中，所述喷头上围绕至少一个所述第一开孔开设有若干第二冷却空气喷孔，每个所述第二冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通，或者，所述喷头上围绕至少一个所述第一开孔开设有一个环形的第二冷却空气喷孔，所述第二冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通。

在一些实施例中，所述第一开孔与所述空气流通腔连通。

在一些实施例中，所述第一值班燃料子管的第二端伸入与其对应的所述第一开孔中，所述第一值班燃料子管的外周面与所述第一开孔的内壁面之间限定出环形的伴流空气喷孔。

在一些实施例中，所述第一值班燃料子管的第二端位于所述空气流通腔内，所述第一值班燃料子管的第二端和与其对应的第一开孔之间在所述值班燃料喷嘴头的轴向上具有间隔以便形成环形的伴流空气喷孔。

在一些实施例中，所述第一值班燃料子管的壁面厚度大于等于1.5mm。

在一些实施例中，所述喷头的中部设置有第二开孔，所述值班燃料管包括第二值班燃料子管，所述第二值班燃料子管的第一端与所述值班燃料主管连通，所述第二值班燃料子管的第二端开设有第二值班燃料喷孔，所述第二值班燃料子管的第二端与所述第二开孔相对以便所述第二值班燃料子管中的值班燃料能够通过所述第二值班燃料喷孔从所述第二开孔处喷出。

在一些实施例中，所述值班燃料主管为直管并与所述值班燃料喷嘴头同轴，所述多个第一值班燃料子管围绕所述值班燃料主通道的中心轴线均匀设置。

在一些实施例中，所述第一值班燃料子管为曲线管。

在一些实施例中，所述第一值班燃料喷孔与所述值班燃料喷嘴头的轴向之间具有轴向夹角，所述轴向夹角的大小为30°-50°，和/或，所述第一值班燃料喷孔与所述圆周的径向之间具有周向夹角，所述周向夹角的大小为30°-50°。

在一些实施例中，所述多个第一值班燃料喷孔呈向外向前的放射状。

在一些实施例中，所述多个第一开孔围绕所述多个第一冷却空气喷孔等间隔设置，或者，所述多个第一开孔围绕一部分所述第一冷却空气喷孔等间隔设置，且所述多个第一开孔与另一部分所述第一冷却空气喷孔位于同一圆周上，又或者，所述多个第一冷却空气喷孔分为三部分，所述多个第一开孔围绕第一部分所述第一冷却空气喷孔等间隔设置，所述多个第一开孔与第二部分所述第一冷却空气喷孔位于同一圆周上，第三部分所述第一冷却空气喷孔位于所述多个第一开孔的外侧并围绕所述多个第一开孔设置。

根据本发明另一方面实施例提出的燃料喷嘴，包括：值班燃料喷嘴头，所述值班燃料喷嘴头为根据本发明上述实施例提出的值班燃料喷嘴头；值班燃料输入通道，所述值班燃料输入通道与所述值班燃料通道连通；和空气通道，所述空气通道与所述空气流通腔连通。

在一些实施例中，燃料喷嘴还包括：值班燃料输入管，所述值班燃料输入管限定出所述值班燃料输入通道，所述值班燃料输入管与所述值班燃料主管相连；空气输入管，所述空气输入管套设在所述值班燃料输入管上并与所述值班燃料输入管之间形成所述空气通道；和主燃料输入管，所述主燃料输入管套设在所述空气输入管上并与所述空气输入管之间形成主燃料通道。

根据本发明再一方面实施例提出的燃气轮机，包括本发明上述实施例提出的燃料喷嘴。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的燃料喷嘴的正视图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是根据本发明实施例一的值班燃料喷嘴头的立体示意图。

图4是根据本发明实施例一的值班燃料喷嘴头的正视图。

图5是图4的B-B剖面图。

图6是根据本发明实施例一的值班燃料喷嘴头的部分示意图。

图7是根据本发明实施例一的壳体的结构示意图。

图8是根据本发明实施例二的值班燃料喷嘴头的立体示意图。

图9是根据本发明实施例二的值班燃料喷嘴头的正视图。

图10是图9的C-C剖面图。

图11是根据本发明实施例二的值班燃料喷嘴头的部分示意图。

附图标记：

100、燃料喷嘴；110、值班燃料输入通道；111、值班燃料输入管；120、空气通道；121、空气输入管；130、主燃料输入管；131、主燃料通道；132、主燃料喷孔；

200、值班燃料喷嘴头；210、壳体；211、空气流通腔；220、喷头；221、第一开孔；222、第一冷却空气喷孔；223、伴流空气喷孔；224、第二开孔；230、值班燃料通道；231、值班燃料主通道；232、第一值班燃料子通道；233、第二值班燃料子通道；240、值班燃料管；241、值班燃料主管；242、第一值班燃料子管；2421、第一值班燃料喷孔；243、第二值班燃料子管；2431、第二值班燃料喷孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-图11描述本发明实施例的燃料喷嘴100和值班燃料喷嘴头200。如图2所示，燃料喷嘴100包括值班燃料喷嘴头200、值班燃料输入通道110和空气通道120。如图3-图11所示，值班燃料喷嘴头200包括壳体210、喷头220和值班燃料通道230。

壳体210内限定出空气流通腔211，空气通道120与空气流通腔211连通，空气(清吹空气)流经空气通道120，并从空气通道120中进入空气流通腔211中。

喷头220与壳体210相连，喷头220上设有多个第一开孔221和多个第一冷却空气喷孔222。其中，多个第一开孔221围绕至少一部分第一冷却空气喷孔222间隔设置。第一开孔221间隔设置是指任两个第一开孔221之间均具有一定间隔，即多个第一开孔221分散开设置。每个第一冷却空气喷孔222与空气流通腔211连通以便空气流通腔211中的空气能够通过第一冷却空气喷孔222喷出，即第一冷却空气喷孔222用于喷射出空气。

值班燃料输入通道110与值班燃料通道230连通。至少一部分值班燃料通道230位于空气流通腔211内。值班燃料通道230与每个第一开孔221相连通以便值班燃料通道230中的值班燃料能够通过第一开孔221喷出。值班燃料通过值班燃料输入通道110进入值班燃料通道230中，并沿着值班燃料通道230流通，直到从喷头220上开设的第一开孔221中喷出。

需要说明的是，值班燃料输入通道110以及值班燃料通道230为用于流通值班燃料的流通空间。空气通道120与空气流通腔211为用于流通空气的流通空间。

根据本发明实施例提供的燃料喷嘴的值班燃料喷嘴头上设置有间隔设置的多个第一开孔，每个第一开孔与值班燃料通道相连通，值班燃料通道中的值班燃料从而能够从第一开孔中喷射出，由于多个第一开孔分散设置，因此值班燃料的喷射实现分散喷射，从而避免值班燃料集中喷射的情况下，导致的燃料扩散速度慢，喷口附近当量比高，扩散火焰燃料温度高，热释放较为集中，从而导致NO_X的排放量较高的问题。

本发明实施例提供的燃料喷嘴的值班燃料喷嘴头通过使值班燃料分散喷射，在燃气轮机较低负荷运行时，能够起到稳定火焰、降低CO和UHC排放的作用，在燃料轮机较高负荷或基本负荷时，能够起到稳定火焰、分散热释放、降低NO_X的排放量的作用，从而使燃气轮机能够满足污染物排放要求。此外，还可以通过调节不同负荷下的第一开孔处的值班燃料的喷射流量以调整燃气轮机燃烧室的热声振荡特性。

由此，包括本发明实施例提供的燃料喷嘴的燃气轮机具有NO_X排放量低、CO和UHC排放量低、火焰稳定、热释放分散的优点。

下面以两个具体实施例进一步描述本发明提供的燃料喷嘴100。为表述方便，以燃料喷嘴100的轴向沿前后方向延伸为例，描述本申请的技术方案，前后方向如图2所示的箭头所示。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例的燃料喷嘴100包括喷嘴主体和值班燃料喷嘴头200，喷嘴主体包括值班燃料输入管111、空气输入管121和主燃料输入管130。

值班燃料输入管111限定出值班燃料输入通道110。空气输入管121套设在值班燃料输入管111上并与值班燃料输入管111之间形成空气通道120。主燃料输入管130套设在空气输入管121上并与空气输入管121之间形成主燃料通道131。也就是说，值班燃料输入管111、空气输入管121和主燃料输入管130从内向外依次设置套设，从而从内向外依次形成了值班燃料输入通道110、空气通道120以及主燃料通道131。可以理解的是，空气通道120和主燃料通道131均为环形通道。在其他实施例中，值班燃料输入管111、空气输入管121和主燃料输入管130还可以有其他设置方式。主燃料通过主燃料通道131流通并从主燃料喷孔132喷射出。

如图2所示，值班燃料喷嘴头200安装于燃料喷嘴100的前部，与喷嘴主体的前端相连。下面根据图3-图7所示描述本申请的值班燃料喷嘴头200。如图3所示，值班燃料喷嘴头200包括壳体210、喷头220和值班燃料管240。壳体210为筒状结构，壳体210套设在喷头220上并与喷头220相连，喷头220的前端面与壳体210的前端平齐，喷头220和壳体210共同限定出了空气流通腔211。可选地，喷头220的外周面设有若干螺纹孔，壳体210与喷头220通过紧固螺栓相连。值班燃料管240限定出了值班燃料通道230，值班燃料在值班燃料管240内流通。

优选地，值班燃料的射流能够射入燃料喷嘴100的旋流剪切层中。如图4所示，喷头220上开设的多个第一开孔221呈圆周排布，即多个第一开孔221位于同一圆周上，并且该圆周的圆心与值班燃料喷嘴头200的轴线重合，并且，多个第一开孔221等间距排布，使得喷头220的设计更加合理，也使得值班燃料喷嘴头200喷射出的值班燃料更加均匀。如图4所示，本实施例中喷头220上开设有四个第一开孔221，四个第一开孔221在同一圆周上且均匀设置。

如此设置使得值班燃料的射流能够更加均匀射入燃料喷嘴100的旋流剪切层中，从而使在低负荷运行的燃气轮机的火焰更加稳定，并降低CO和UHC的排放量，并使在高负荷运行的燃气轮机实现更好的热分散释放，并降低NO_X的排放量。

具体地，值班燃料管240包括一个值班燃料主管241和多个第一值班燃料子管242。值班燃料主管241限定出值班燃料主通道231，第一值班燃料子管242限定出第一值班燃料子通道232。每个第一值班燃料子管242的第一端均与值班燃料主管241连通，从而值班燃料主通道231和每个第一值班燃料子通道232相连通形成值班燃料通道230。可选地，第一值班燃料子管242的第一端与值班燃料主管241的前端相连。

每个第一值班燃料子管242的第二端均开设有第一值班燃料喷孔2421，多个第一值班燃料管240与多个第一开孔221一一对应以便各个第一值班燃料子通道232中的值班燃料能够通过第一值班燃料喷孔2421从与其对应的第一开孔221处喷出。每个第一值班燃料子管242的第二端可以设有一个或多个第一值班燃料喷孔2421。当第一值班燃料子管242的第二端设有多个第一值班燃料喷孔2421时，该第一值班燃料子管242上的每个第一值班燃料喷孔2421均与与其对应的第一开孔221相对。

在本实施例中，如图5所示，每个第一值班燃料子管242的第二端开设有一个第一值班燃料喷孔2421，该第一值班燃料喷孔2421的喷射方向与第一值班燃料子管242的轴向相同，即可以认为，第一值班燃料喷孔2421的喷射方向与第一值班燃料子管242的第二端的朝向相同。第一值班燃料喷孔2421即可沿前后方向延伸。第一值班燃料喷孔2421也可以带有复合角喷射，即第一值班燃料喷孔2421与前后方向之间具有一定的轴向夹角，和/或，第一值班燃料喷孔2421与第一开孔221所在的圆周的径向之间具有周向夹角。轴向夹角可以在图5所示的侧面剖面图看出，如图5所示，第一值班燃料喷孔2421与值班燃料喷嘴头200的轴向(即前后方向)之间具有一定的夹角，该夹角为轴向夹角。周向夹角可以在类似图4的值班燃料喷嘴头200的正视图上看出，作为示例，第一开孔221所在的圆周的圆点位于值班燃料喷嘴头200的中心轴线上，从该圆点处向第一值班燃料喷孔2421的孔心处引线，该线位于该圆周的径向上，从正视图上看，第一值班燃料喷孔2421与该线之间具有一定的夹角，该夹角为周向夹角。

可选地，轴向夹角的大小为30°-50°。周向夹角的大小为30°-50°。

如图5所示，本实施例中第一值班燃料喷孔2421与值班燃料喷嘴头200的轴向之间具有夹角。进一步地，多个第一值班燃料喷孔2421呈向外向前的放射状，其中“向外向前”是指，第一值班燃料喷孔2421在向前延伸的过程中向远离值班燃料喷嘴头200的中心轴线的方向倾斜，从而多个第一值班燃料喷孔2421构成放射状结构。为了使值班燃料喷嘴头200的结构更加合理，第一开孔221的开孔方向与第一值班燃料喷孔2421的开孔方向相同。

如图2所示，壳体210与喷嘴主体的前端相连，可选地，壳体210与喷嘴主体螺纹连接。值班燃料输入管111与值班燃料主管241的前端相连，可选地，值班燃料输入管111与值班燃料主管241螺纹连接。值班燃料从值班燃料输入管111进入值班燃料主管241后，进入各个第一值班燃料子管242，而后从与其对应的第一开孔221处向前喷出。空气输入管121与空气流通腔211连通，空气流通腔211位于空气输入管121的前方，空气经过空气输入管121从后向前流通，进入空气流通腔211中，并通过喷头220上开设的第一冷却空气喷孔222向前喷出。作为示例，第一冷却空气喷孔222的轴向为前后方向，即空气从第一冷却空气喷孔222处向正前方喷出。

在本实施例中，如图2所示，值班燃料输入管111和值班燃料主管241均为直管且同轴，并且，值班燃料主管241与值班燃料喷嘴头200同轴。多个第一值班燃料子管242与值班燃料主通道231的前端相连并围绕值班燃料主通道231的中心轴线均匀设置，其中“均匀设置”是指，多个第一值班燃料子管242等间隔排布。

进一步地，如图3-图5所示，第一值班燃料子管242为曲线管，将第一值班燃料子管242设计为曲线管有利于吸收热膨胀，即在高温下曲线管可以具有吸收热膨胀的能力从而避免因热膨胀使第一值班燃料子管242内产生较大应力甚至破裂。

进一步地，如图4和图5所示，第一开孔221与空气流通腔211连通，即空气流通腔211中的空气也可以从第一开孔221中喷出。第一值班燃料子管242的第二端从后向前伸入与其对应的第一开孔221中，第一值班燃料子管242的外周面与第一开孔221的内壁面之间限定出环形的伴流空气喷孔223。由于第一开孔221与空气流通腔211连通，因此伴流空气喷孔223与空气流通腔211连通，空气流通腔211中的空气能够从伴流空气喷孔223中喷出。

第一开孔221处既有值班燃料喷出，也有空气喷出，该空气可称为伴流空气，值班燃料的射流处于第一开孔221的射流的中部，伴流空气射流则围绕值班燃料的射流。一方面，伴流空气可以起到冷却值班燃料喷嘴头200的端部(前端部)的作用，另一方面，由于伴流空气具有一定的动量，伴流空气将与值班燃料在下游处达到更好的混合，即在更远离喷头220的位置达到更好的混合，因此环形的伴流空气喷孔223的设置可以延缓值班燃料与空气的快速混合，降低喷头220附近的温度，并且具有防回火功能。

可选地，如图1所示，第一值班燃料子管242的壁面厚度大于等于1.5mm，如此可以更好地保证第一值班燃料子管242的强度。

如图5所示，第一值班燃料子管242的第二端与喷头220的前端面平齐。在其他实施例中，第一值班燃料子管242的第二端可以位于第一开孔221内，也可以向前伸出第一开孔221，即第一值班燃料子管242的第二端可以位于第一开孔221的前方。

又或者，在另一些实施例中，第一值班燃料子管242的第二端位于空气流通腔211内，即第一值班燃料子管242的第二端没有伸入第一开孔221中，而是位于第一开孔221的后方，第一值班燃料子管242的第二端和与其对应的第一开孔221之间在值班燃料喷嘴头200的轴向上具有间隔，以便形成环形的伴流空气喷孔223，伴流空气喷孔223与空气流通腔211连通以便空气流通腔211内的空气能够经过伴流空气喷孔223从第一开孔221处喷出。

可以理解的是，本发明不限于此。例如，在一些实施例中，第一开孔221不与空气流通腔211连通，第一值班燃料子管242的第二端与喷口相连，第一开孔221处只允许值班燃料喷出。喷头220上围绕第一开孔221开设有一个环形的第二冷却空气喷孔(图中未示出)，第二冷却空气喷孔与空气流通腔211连通，即围绕第一开孔221开设有一个环形的用于喷射伴流空气的第二冷却空气喷孔，从而使值班燃料的射流的周围围绕有环形的伴流空气射流，也可以实现上述伴流空气喷孔223的效果。

或者，在另一些实施例中，喷头220上围绕第一开孔221开设有若干第二冷却空气喷孔(图中未示出)，每个第二冷却空气喷孔与空气流通腔211连通，即围绕第一开孔221开设有多个用于喷射空气的第二冷却空气喷孔，从而使值班燃料的射流的周围围绕有多股空气射流，也可以实现上述伴流空气喷孔223的技术效果。

进一步地，多个第一开孔221围绕至少一部分第一冷却空气喷孔222间隔设置。如图4所示，本实施例中，四个第一开孔221围绕一部分第一冷却空气喷孔222等间隔设置，且与另一部分第一冷却空气喷孔222位于同一圆周上。也就是说，本实施例中喷头220上的多个第一冷却空气喷孔222分为了两部分，第一部分第一冷却空气喷孔222位于四个第一开孔221所在的圆周的内侧，第二部分第一冷却空气喷孔222与四个第一开孔221位于同一圆周上。

可以理解的是，本发明不限于此，例如，在一些实施例中，多个第一开孔221围绕全部第一冷却空气喷孔222等间隔设置，即所有的第一冷却空气喷孔222均位于四个第一开孔221所在的圆周的内侧。在另一些实施例中，第一冷却空气喷孔222分为三部分，多个第一开孔221围绕第一部分第一冷却空气喷孔222等间隔设置，多个第一开孔221与第二部分第一冷却空气喷孔222位于同一圆周上，第三部分第一冷却空气喷孔222位于多个第一开孔221的外侧并围绕多个第一开孔221设置。

可选地，本实施例中的值班燃料喷嘴头200可选用增材制造或传统工艺制备而成，或采用增材制造结合传统加工工艺方法制备而成。

实施例二：

下面以图8-图11描述本实施例的燃料喷嘴100。

本实施例中的燃料喷嘴100的结构与实施例一类似，不同的是，本实施例中的喷头220的中部设置有第二开孔224，值班燃料管240包括第二值班燃料子管243，第二值班燃料子管243限定出第二值班燃料子通道233，第二值班燃料子管243的第一端与值班燃料主管241连通，以便第二值班燃料子通道233与值班燃料主通道231相连通，即值班燃料通道230由值班燃料主通道231、多个第一值班燃料子通道232以及第二值班燃料子通道233组成。值班燃料主通道231中的值班燃料可以进入第一值班燃料子通道232和第二值班燃料子通道233中。

第二值班燃料子管243的第二端开设有第二值班燃料喷孔2431，第二值班燃料子管243的第二端与第二开孔224相对以便第二值班燃料子管243中的值班燃料能够通过第二值班燃料喷孔2431从第二开孔224处喷出。

如图10所示，第二值班燃料子管243的第二端开设有一个第二值班燃料喷孔2431，且第二值班燃料喷孔2431和第二开孔224的开孔方向均向正前方，第二值班燃料子管243与值班燃料主管241同轴，第二值班燃料子管243中的值班燃料向正前方喷射出。上述设置可以进一步增强燃料喷嘴100的稳火特性。

可以理解的是，与第一开孔221类似地，第二开孔224也可与空气连通腔连通，且第二值班燃料子管243的第二端可以伸入第二开孔224中，第二值班燃料子管243的外周面与第二开孔224的内壁面之间限定出环形的伴流空气喷孔223，空气连通腔中的空气可以通过伴流空气喷孔223喷出，起到对值班燃料进行冷却的作用，还可以延缓第二开孔224处值班燃料与空气的快速混合，降低喷头220附近的温度，以及具有防回火功能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种值班燃料喷嘴头，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定出空气流通腔；

喷头，所述喷头与所述壳体相连，所述喷头上设有多个第一开孔和多个第一冷却空气喷孔，多个所述第一开孔围绕至少一部分所述第一冷却空气喷孔间隔设置，每个所述第一冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通以便所述空气流通腔中的空气能够通过所述第一冷却空气喷孔喷出；和

值班燃料通道，至少一部分所述值班燃料通道位于所述空气流通腔内，所述值班燃料通道与每个所述第一开孔相连通以便所述值班燃料通道中的值班燃料能够通过所述第一开孔喷出。

2.根据权利要求1所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述多个第一开孔位于同一圆周上，值班燃料喷嘴头包括值班燃料管，所述值班燃料管包括一个值班燃料主管和多个第一值班燃料子管，所述值班燃料主管限定出值班燃料主通道，所述第一值班燃料子管限定出第一值班燃料子通道，每个所述第一值班燃料子管的第一端均与所述值班燃料主管连通以便所述值班燃料主通道和每个所述第一值班燃料子通道相连通形成所述值班燃料通道，每个所述第一值班燃料子管的第二端均开设有第一值班燃料喷孔，多个所述第一值班燃料管与多个所述第一开孔一一对应以便所述第一值班燃料子通道中的值班燃料能够通过所述第一值班燃料喷孔从与其对应的第一开孔处喷出。

3.根据权利要求1所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，

所述喷头上围绕至少一个所述第一开孔开设有若干第二冷却空气喷孔，每个所述第二冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通，或者，

所述喷头上围绕至少一个所述第一开孔开设有一个环形的第二冷却空气喷孔，所述第二冷却空气喷孔与所述空气流通腔连通。

4.根据权利要求2所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一开孔与所述空气流通腔连通。

5.根据权利要求4所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一值班燃料子管的第二端伸入与其对应的所述第一开孔中，所述第一值班燃料子管的外周面与所述第一开孔的内壁面之间限定出环形的伴流空气喷孔。

6.根据权利要求4所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一值班燃料子管的第二端位于所述空气流通腔内，所述第一值班燃料子管的第二端和与其对应的第一开孔之间在所述值班燃料喷嘴头的轴向上具有间隔以便形成环形的伴流空气喷孔。

7.根据权利要求5或6所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一值班燃料子管的壁面厚度大于等于1.5mm。

8.根据权利要求2所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述喷头的中部设置有第二开孔，所述值班燃料管包括第二值班燃料子管，所述第二值班燃料子管的第一端与所述值班燃料主管连通，所述第二值班燃料子管的第二端开设有第二值班燃料喷孔，所述第二值班燃料子管的第二端与所述第二开孔相对以便所述第二值班燃料子管中的值班燃料能够通过所述第二值班燃料喷孔从所述第二开孔处喷出。

9.根据权利要求2所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述值班燃料主管为直管并与所述值班燃料喷嘴头同轴，所述多个第一值班燃料子管围绕所述值班燃料主通道的中心轴线均匀设置。

10.根据权利要求9所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一值班燃料子管为曲线管。

11.根据权利要求2所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述第一值班燃料喷孔与所述值班燃料喷嘴头的轴向之间具有轴向夹角，所述轴向夹角的大小为30°-50°，和/或，所述第一值班燃料喷孔与所述圆周的径向之间具有周向夹角，所述周向夹角的大小为30°-50°。

12.根据权利要求11所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述多个第一值班燃料喷孔呈向外向前的放射状。

13.根据权利要求1所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，所述多个第一开孔围绕所述多个第一冷却空气喷孔等间隔设置，或者，

所述多个第一开孔围绕一部分所述第一冷却空气喷孔等间隔设置，且所述多个第一开孔与另一部分所述第一冷却空气喷孔位于同一圆周上，又或者，

所述多个第一冷却空气喷孔分为三部分，所述多个第一开孔围绕第一部分所述第一冷却空气喷孔等间隔设置，所述多个第一开孔与第二部分所述第一冷却空气喷孔位于同一圆周上，第三部分所述第一冷却空气喷孔位于所述多个第一开孔的外侧并围绕所述多个第一开孔设置。

14.一种燃料喷嘴，其特征在于，包括：

值班燃料喷嘴头，所述值班燃料喷嘴头为根据权利要求1-13任一项所述的值班燃料喷嘴头；

值班燃料输入通道，所述值班燃料输入通道与所述值班燃料通道连通；和

空气通道，所述空气通道与所述空气流通腔连通。

15.根据权利要求14所述的值班燃料喷嘴头，其特征在于，包括：

值班燃料输入管，所述值班燃料输入管限定出所述值班燃料输入通道，所述值班燃料输入管与所述值班燃料主管相连；

空气输入管，所述空气输入管套设在所述值班燃料输入管上并与所述值班燃料输入管之间形成所述空气通道；和

主燃料输入管，所述主燃料输入管套设在所述空气输入管上并与所述空气输入管之间形成主燃料通道。

16.一种燃气轮机，其特征在于，包括根据权利要求14或15所述的燃料喷嘴。

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