CN115451433A - 一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，该预混系统包括为燃料喷嘴提供主要动力燃料来源的第一燃料预混通路，以及用于保障第一燃料预混通路中的混合燃料持续被点燃的第二燃料预混通路；此外，该系统还包括防回火通路，防回火通路与第一燃料预混通路相连通，用于防止第一燃料预混通路中的混合燃料被反向点燃。该预混系统能够提高混合燃料喷嘴混合的效果，缩短混合器及喷嘴的长度，降低燃烧时的回火概率，进而降低喷嘴预混系统的体积，提高燃烧稳定性，防止燃烧时产生局部高温，从而降低污染环境的氮氧化物的产生。

Description

一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统

技术领域

本发明涉及燃气轮机喷嘴技术领域，具体地涉及一种用于燃气轮机的气体燃料预混系统。

背景技术

在当前大力倡导减碳的大环境下，燃氢能力的燃气轮机是实现双碳战略目标的主要技术途径。对于富氢燃料的燃烧，需要新的喷嘴技术来提高燃烧稳定性、减少氮氧化物的生成。本申请涉及的喷嘴为针对天然气和氢气双燃料燃烧，通过实现燃料与空气微混合，提高燃料与空气掺混均匀性，避免局部燃烧温度过高，从而降低燃烧室内氮氧化物的排放。

在燃气轮机的燃烧室中，空气和燃料混合后，进入燃烧室燃烧，产生高温高压气体，进而推动透平做功，从而使燃气轮机运转。当前为了提高燃料的燃烧效率，减少氮氧化物的排放是设计燃气轮机重要的考虑要素。减少氮氧化物的排放的重要手段之一就是防止燃料在燃烧时出现局部高温，因为过高的温度容易将燃料和空气的混合物中的氮气转换为氮氧化物。防止燃烧室内局部产生高温的重要手段之一就是使燃料在进入燃烧室之前与空气充分混合，就可以防止局部燃料密度过高，从而燃烧产生高温。

当前的研究中面临的问题是：受限于混合长度、燃料喷孔数量，燃料与空气掺混不均匀，局部燃烧温度过高，导致燃烧室内氮氧化物的排放增加，污染环境。

现有技术CN104154566A公开了一种可以同时燃烧不同燃料的燃气轮机喷嘴，喷嘴背面设计有轻吹空气道、天然气道、旋流空气道和中低热值燃料气道，其中中低热值燃料气进入燃烧区域时，依次经过多个气道，能够实现充分混合，提高燃烧效率。具体来说：喷嘴从中心线沿径向外依次形成轻吹空气道、天然气道、旋流空气道和中低热值燃料气道，中低热值燃料气进入燃烧区域时，除了从外层与空气掺混外，还与旋流空气道喷出的空气进行掺混，提高掺混效率；分别组织中低热值燃料气与天然气双燃料所需要的空气分布，使燃烧室在不同负荷下均能较好工作。

但该存在的问题是，该喷嘴燃烧的长度较长，同时将氢气等燃烧速度较快的燃料时，容易出现回火现象，影响喷嘴的燃烧效率。

现有技术CN106523156A公开了一种通过多混合管的设计，特别是侧面进气结构，能够使空气与燃料进行多次混合强化了燃料与空气的混合程度，缩短了燃料与空气在第一混合通道和第二混合通道内的混合时间，提高混合效率。

具体说：该专利的气体燃料混合器的两个混合管喷射出的气体燃料会对空气管内的部分空气形成引射，在进入混合通道前，燃料就已经和部分空气进行了一次混合，与此同时，在两个混合通道内，燃料径向流动，空气轴向流动，二者为横向交叉的形式，燃料和空气以微尺度交叉射流形式二次混合，这两次混合强化了燃料与空气的混合程度，缩短了燃料与空气在混合通道内的混合时间；均匀的混合气体配合从冷却孔进入的冷空气，可以有效降低喷嘴出口的温度，降低了局部热点出现的概率。

但该存在的问题是，该喷嘴燃烧的长度较长，不利于设备在燃气轮机内部布置。此外，将燃烧速度较快的燃料作为喷嘴的主燃料时，容易出现回火现象，影响喷嘴的燃烧效率。

现有技术CN212537915U公开了一种微预混值班喷嘴组件，该组件由中部旋流区和外部直流区组成。其中中部旋流区的燃料通过燃料进口，经过微喷头后，与空气气流混合后，再通过倾斜的通道进行燃烧。外部直流区的通道无倾斜。

具体来说：主燃料和值班燃料从喷嘴顶部的燃料进口进入燃烧器燃料仓，燃料仓内有多个细燃料管，燃料管端部有燃料小的燃料进气口，燃气通过该进气口后喷出，再与空气混合，共同喷入到值班喷嘴顶盖上的倾斜孔中。主燃料燃烧区在喷嘴的外圈，其气流情况与值班燃料的气流情形相似，其主要的不同点是最终进入的顶盖的气道无倾斜或者扭曲。

但该存在的问题是，该喷嘴整体的主要结构的目的是形成回流区，同时因为氧化剂气体在于燃料混合时，通道的管道较粗，混合的效果一般。

综合现有的技术方案和相关的专利文档，当前的混合燃料喷嘴存在混合的效果不好，混合器长度过长，缺少防回火结构等问题，进而导致喷嘴体积大、燃料容易燃烧时产生局部高温，从而产生更多污染环境的NOx气体。

鉴于以上技术问题，特推出本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统。

为了实现上述目的，本发明用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括为所述燃料喷嘴提供主要动力燃料来源的第一燃料预混通路，以及用于保障所述第一燃料预混通路中的混合燃料持续被点燃的第二燃料预混通路，还包括防回火通路，防回火通路与第一燃料预混通路相连通，用于防止第一燃料预混通路中的混合燃料被反向点燃。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一燃料预混通路包括第一预混通道，防回火通路包括与第一预混通道连通的防回火气体微混合通道，防回火通路中的保护气体通过防回火气体微混合通道进入到第一预混通道中。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一预混通道具有第一混合气体出口，防回火气体微混合通道位于靠近第一混合气体出口的第一预混通道上。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火气体微混合通道中的保护气体顺着第一预混通道中混合燃料的流向供应到第一预混通道中。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火气体微混合通道为位于第一预混通道上的多个微孔。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：多个微孔的轴线与第一预混通道的第一预混通道轴线呈20°-45°夹角。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一预混通道具有第一混合气体出口，防回火气体微混合通道与第一混合气体出口重合。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火气体微混合通道中的保护气体顺着第一预混通道中混合燃料的流向供应到第一混合气体出口处。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火气体微混合通道为位于第一混合气体出口处的狭缝。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火通路还包括防回火气体仓，防回火气体仓位于防回火气体微混合通道的流体通路上游，保护气体在流入防回火气体仓后，再流入防回火气体微混合通道。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一燃料预混通路还包括与第一预混通道连通的多个第一微混合喷孔，第一燃料通过第一微混合喷孔进入第一预混通道。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一预混通道具有第一氧化剂气体开口，第一微混合喷孔位于靠近第一氧化剂气体开口的第一预混通道上，第一氧化剂进入第一氧化剂气体开口后与来自第一微混合喷孔的第一燃料混合。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一燃料预混通路还包括第一燃料仓，第一燃料仓位于第一微混合喷孔的流体通路上游，第一燃料在流入第一燃料仓后，再流入第一微混合喷孔。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二燃料预混通路包括第二预混通道及与第二预混通道连通的多个第二微混合喷孔，第二燃料预混通路中的第二燃料通过第二微混合喷孔后，进入到第二预混通道中。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二预混通道具有第二氧化剂气体开口，第二微混合喷孔位于靠近第二氧化剂气体开口的第二预混通道上，第二氧化剂进入第二氧化剂气体开口后与来自第二微混合喷孔的第二燃料混合。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二燃料预混通路还包括第二燃料仓，第二燃料仓位于第二微混合喷孔的流体通路上游，第二燃料在流入第二燃料仓后，再流入第二微混合喷孔。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二燃料仓被防回火气体仓包围。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二燃料仓被第一燃料仓包围。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：防回火气体仓与第一燃料仓相邻，并位于第一燃料仓的下游。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一预混通道的第一预混通道轴线与喷嘴轴线不相交，且围绕喷嘴轴线呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-45°之间。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：多个第一预混通道在圆周方向上呈多排排布。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二预混通道的第二预混通道轴线与喷嘴轴线不相交，且围绕喷嘴轴线呈螺旋状排布，异面直线交叉角在30°-60°之间。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：多个第二预混通道在圆周方向上呈多排排布。

应用本发明的技术方案，至少实现了如下有益效果：

1、本预混系统能够实现将燃料充分的混合，同时也能够在其中的一个燃料通路上设置防回火的通路，能够降低燃料燃烧时回火的概率。

2、本喷嘴包含两个燃料通路，可以同时供应两种燃料，能够适应的燃料的种类更强。

3、两个燃料通路中均设置预混通路，能够更加充分的混合两种燃料，使燃料和氧化剂充分混合，防止局部燃料的浓度过高，进而在燃烧时不易出现过高的燃烧点，从而降低NOx气体的产生。

4、预混通道中燃料供应通道在预混通路上游靠近氧化剂进口的位置设置，可以缩短喷嘴长度，提高喷嘴在设备中布置的灵活程度，同时降低设备的体积。此外，在相同体积的喷嘴中，混合效果更好，从而提升燃烧稳定性

5、预混通道可以设置为扁平狭缝状，该结构能够使燃料和氧化剂在管道中更充分的混合。

6、预混通道倾斜放置，可以使燃气流旋转，提高燃烧效率。第二燃料燃烧区域和第一燃料区域的预混通道可以同向放置，也可以逆向倾斜放置。同向放置时可以重点提升燃烧的稳定性，而逆向放置时重点可以提升混合效果。

7、防回火气体微混合通道中设置为微孔方案时，可以使保护气体可以在预混通道的出口附近形成保护气的气层，进而降低燃料回火的概率，同时也可以防止燃烧的燃料对喷嘴造成高温加热而导致的损坏的概率。

8、在防回火气体微混合通道中设置防回火为微孔方案中，微孔的方向朝向混合燃料方向，可以防止保护气流冲击混合燃料，造成保护气体与混合燃料过度混合，降低保护和防回火效果，同时也不会过度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃烧不稳定。

9、防回火气体微混合通道中设置为狭缝方案时，可以使保护气体在混合通道出口附近形成的保护层更加均匀，提供更好的保护效果。

10、在喷嘴周围提供保护气体的进口，能够实现保护气体的供应，同时也能够节省空间，有利于喷嘴系统的紧凑化。

11、在第一燃料预混通路、第二燃料预混通路、及防回火通路上分别设置气体仓，能够平抑气体供应的波动，使在在仓内的压强趋于均一化，为各个微孔提供压力相对均一的气体供应，从而使各个通路之间混合效果更加均匀稳定，进而提高燃烧的稳定性和效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了实施例1的燃料喷嘴剖掉四分之一后的立体图；以及

图2示出了实施例1的燃料喷嘴剖掉四分之一后的另一视角立体图；以及

图3示出了图1中标示的A部放大图；以及

图4示出了实施例1中的防回火气体微混合通道为微孔形式时在壁上的多种排布情形之一；以及

图5示出了实施例1中的防回火气体微混合通道为微孔形式时，微孔在喷口附近呈螺旋状排布以及；

图6实施例2的燃料喷嘴剖掉四分之一后的立体图；以及

图7示出了图6中的喷嘴的剖掉四分之一后的另一视角的立体图；以及

图8示出了图6中标示的B部放大图

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一燃料入口；2、第一氧化剂气体开口；3、防回火气体入口；4、第一混合气体出口；5、第一预混通道；6、第一微混合喷孔；7、防回火气体微混合通道；8、喷出气体端面，9、防回火气体仓；10、第二燃料仓；11、第一燃料仓；12、第二燃料入口；13、第二预混通道；14、第二氧化剂气体开口；15、第二混合气体出口；16、第二微混合喷孔；17、第二燃料仓侧壁；18、第一燃料仓侧壁；19、喷嘴轴线；20、第二预混通道轴线；21、第一预混通道轴线；22、喷嘴进气面；23、喷嘴外壁

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征，但不排除存在或增加一个或多个其它特征；术语“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。

在描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1：

本实施例公开了用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括为燃料喷嘴提供主要动力燃料来源的第一燃料预混通路，以及用于保障第一燃料预混通路中的混合燃料持续被点燃的第二燃料预混通路，还包括防回火通路，防回火通路与第一燃料预混通路相连通，用于防止第一燃料预混通路中的混合燃料被反向点燃。该燃料喷嘴预混系统在运行是需要提供两种混合燃料，第一燃料通道中可以提供燃烧速度比较快的气体，例如氢气、富氢燃料混合物等，当第一燃料通道内的压力较小时，流过的气体的速度较小的时候，第一燃料也可以是甲烷、丁烷、天然气等可燃的气体燃料。第一燃料预混通道主要的功能是将第一燃料与第一氧化剂气体充分混合，以保证在后续燃烧时更加充分；第一氧化剂气体可以是氧气、空气以及其他提供氧化能力的气体。当第一燃料燃烧速度比较快时，容易造成回火现象，从而影响喷嘴的正常工作，因此在第一燃料通路中设置了防回火通路，该防回火通路可以防止喷出的第一燃料的混合气体在燃烧室不出现或少出现回火现象，进而提高燃烧质量。防回火通路中的保护气体可以使氮气、空气、水蒸气等不易燃的气体。第二燃料预混通道主要的功能是将第二燃料与第二氧化剂气体充分混合，以保证在后续燃烧时更加充分；第二氧化剂气体可以是氧气、富氧气体、空气以及其他提供氧化能力的气体。第二燃料可以是甲烷、丁烷、天然气等可燃的气体燃料。第二燃料可以与第一燃料相同，也可以不同。因此本预混系统能够实现将燃料充分的混合，同时也能够在其中的一个燃料通路上设置防回火的通路，能够降低燃料燃烧时回火的概率。

第一燃料预混通路包括第一预混通道5，防回火通路包括与第一预混通道5连通的防回火气体微混合通道7，防回火通路中的保护气体通过防回火气体微混合通道7进入到第一预混通道5中。如图1、图2所示，第一预混通道5是第一燃料预混通路的一部分，第一燃料进入第一预混通道5后与第一氧化剂气体充分混合，因此能够在燃料和氧化剂进入燃烧室前充分的混合均匀。第一预混通道5可以是管状、柱状、螺旋状等，也可以是扁缝状；由于扁缝状的管路内的每一点距离最近的管壁的距离都较短，因此有利于燃料和氧化剂的均匀混合。防回火气体微混合通道7是防回火通路的一部分，且与第一预混通道5连通，保护气体通过防回火气体微混合通道7后，再进入第一预混通道5，因此能够实现将第一预混通道5内的气体燃料混合物进一步的稀释，同时会在防回火气体微混合通道7的出口附近形成保护气的气层，进而降低第一燃料回火的概率，同时也可以防止燃烧的燃料对喷嘴造成高温加热而导致的损坏的概率。防回火气体可以是不易燃烧的气体，如氮气、二氧化碳、空气、水蒸汽等。

第一预混通道5具有第一混合气体出口4，防回火气体微混合通道7位于靠近第一混合气体出口4的第一预混通道5上。如图1所示，第一混合气体出口4位于第一预混通道5末端，第一燃料和第一氧化剂在第一预混通道5混合后从第一混合气体出口4喷出。防回火气体微混合通道7靠近第一混合气体出口4，因此能够保证保护气体在喷向第一燃料混合气体后就被喷出第一预混通道5。该设置可以降低保护气体与第一燃料混合气体在第一预混通道5中的混合度，防止将燃料浓度降的过低，同时也可以确保防回火气体在气流流过的部分的表面形成保护层，防止喷嘴表面被燃烧的高温燃料破坏，同时也能起到更好的防回火效果。

防回火气体微混合通道7中的保护气体顺着第一预混通道5中混合燃料的流向供应到第一预混通道5中。如图1、图3所示，保护气体从防回火气体微混合通道7进入第一预混通道5时，保护气流的流向顺着斜向混合燃料流体的流向。顺着流入第一预混通道5可以防止保护气流冲击混合燃料，造成保护气体与混合燃料过度混合，降低保护和防回火效果，同时也不会过度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃烧不稳定。

防回火气体微混合通道7为位于第一预混通道5上的多个微孔。防回火气体微混合通道7的微孔的截面形状可以是圆形、椭圆形、跑道形等及其他不规则的形状。如图3、图4所示，微孔在第一预混通道5上的排布可以是呈直线排列，也可以多排错落排列。具体的孔径及排列方式可以根据燃料的流速、压力等适应性调整。

多个微孔的轴线与第一预混通道5的第一预混通道轴线21在立体空间上共面，且呈20°-45°夹角。如图3所示，该夹角能够根据第一预混通道5的壁厚和气流进行调整，当第一预混通道5的壁厚较厚时，若夹角太小，则孔的长度过长，加工难度加大，同时会降低微孔内保护气体的流速，因此可以选择20°-45°的夹角。当第一预混通道5的壁较薄时，可以设置较小的夹角。此外，多个微孔的轴线与第一预混通道轴线21也可以不共面，微孔的轴线可以呈螺旋状围绕着第一预混通道5排布，这样可以第一预混通道5的出口端形成螺旋的保护气体层，有更好的防回火效果。

防回火通路还包括防回火气体仓9，防回火气体仓9位于防回火气体微混合通道7的流体通路上游，保护气体在流入防回火气体仓9后，再流入防回火气体微混合通道7。如图1所示，第一预混通道5的下端位于防回火仓9内，防回火气体从喷嘴的防回火气体入口3进入防回火仓9内后，再通过防回火气体微混合通道7，最终进入第一预混通道5。防回火仓9的设置能够容纳一定量的保护气体，因为气体具有一定的可压缩性，当气压不稳定时，防回火仓9可以平衡压力波动，使保护气体的供应更加稳定。同时因为多个防回火气体微混合通道7与防回火仓9连通，使不同的防回火气体微混合通道7的保护气体的压强相同，从而使防回火气体在周圈上供应更加均衡，有利于提升防回火的效果。

如图1所示，第一燃料预混通路还包括与第一预混通道5连通的多个第一微混合喷孔6，第一燃料通过第一微混合喷孔6进入第一预混通道5。第一微混合喷孔6的微孔的截面形状可以是圆形、椭圆形、跑道形等及其他不规则的形状，第一微混合喷孔6在第一预混通道5上的排布可以是呈直线排列，也可以多排错落排列。具体的孔径及排列方式可以根据燃料的流速、压力等适应性调整。微孔的结构可以从物理结构上先对气体进行分散，再进入到燃料通道后能够更好的混合，提高混合效果。

第一预混通道5具有第一氧化剂气体开口2，第一微混合喷孔6位于靠近第一氧化剂气体开口2的第一预混通道5上，第一氧化剂进入第一氧化剂气体开口2后与来自第一微混合喷孔6的第一燃料混合。如图1、图2所示，第一氧化剂从第一氧化剂气体开口2，进入第一预混通道5后与来自第一微混合喷孔6的第一燃气混合后，从第一混合气体出口4排出。第一微混合喷孔6位于靠近第一氧化剂气体开口2，可以再第一燃料刚进入第一预混通道5时就开始与第一燃料混合，能够提供更好的混合效果。此外该种设计方式能够在实现相同的混合效果的情况下有更短的整体结构，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小更紧凑。

第一燃料预混通路还包括第一燃料仓11，第一燃料仓11位于第一微混合喷孔6的流体通路上游，第一燃料在流入第一燃料仓11后，再流入第一微混合喷孔6。第一燃料仓11的设置能够容纳一定量的保护气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压有一定的波动时，第一燃料仓11可以平衡压力波动，使第一燃料的供应更加稳定。同时因为多个第一微混合喷孔6与第一燃料仓11连通，使不同的第一微混合喷孔6的第一燃料的压强相同，从而第一燃料在第一预混通道5周圈上供应压力更加均衡，有利于提升燃料供应的稳定性。

第二燃料预混通路包括第二预混通道13及与第二预混通道13连通的多个第二微混合喷孔16，第二燃料预混通路中的第二燃料通过第二微混合喷孔16后，进入到第二预混通道13中。第二燃料可以为燃气轮机领域内常见的燃料，例如燃气、馏分燃料、氢气等，也可以是其中一种或多种燃料的混合物，应当理解，典型的馏分燃料包括，但不限于，柴油、喷气燃料。第二微混合喷孔16的截面形状可以是圆形、椭圆形、跑道形等及其他不规则的形状，第二微混合喷孔16在第二预混通道13的排布可以是呈直线排列，也可以多排错落排。具体的孔径及排列方式可以根据燃料的流速、压力等适应性调整。第二微混合喷孔16的微孔的结构可以从物理结构上先对气体进行分散，再进入到燃料通道后能够更好的与第二氧化剂混合，提高混合效果。

第二预混通道13具有第二氧化剂气体开口14，第二微混合喷孔16位于靠近第二氧化剂气体开口14的第二预混通道13上，第二氧化剂进入第二氧化剂气体开口14后与来自第二微混合喷孔16的第二燃料混合。第二氧化剂可以是能够提供氧化能力的气体，例如氧气、空气及其他含氧气的混合物等。第二氧化剂可以与第一氧化剂相同，也可以与第一氧化剂不同，在供给方式上，当与第一氧化剂相同时可以以一个整体通路供应，也可以通过不同的通路(未示出)供给。第二微混合喷孔16位于靠近第一第二氧化剂气体开口14，可以再第一燃料刚进入第二预混通道13时就开始与第二燃料混合，能够提供更好的混合效果。此外该种设计方式能够在实现相同的混合效果的情况下有更短的整体结构，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小更紧凑。

第二燃料预混通路还包括第二燃料仓10，第二燃料仓10位于第二微混合喷孔16的流体通路上游，第二燃料在流入第二燃料仓10后，再流入第二微混合喷孔16。第二燃料仓10的设置能够容纳一定量的保护气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压有一定的波动时，第二燃料仓10可以平衡压力波动，使第二燃料的供应更加稳定。同时因为多个第二微混合喷孔16与第二燃料仓10连通，使不同的第二微混合喷孔16的第二燃料的压强相同，从而第二燃料在第二预混通道13周圈上供应压力更加均衡，有利于提升燃料供应的稳定性。

第二燃料仓10被防回火气体仓9包围。如图1、图2所示，第二燃料仓10整体呈圆柱状，其前后分别被喷嘴进气面22和喷出气体端面8包围，在喷嘴进气面22上设置有多个第二预混通道13的第二氧化剂气体开口14，在喷出气体端面8上设有多个第二混合气体出口15，第二燃料仓10的圆周壁为第二燃料仓侧壁17。第二燃料从第二燃料入口12进入燃料仓10后，流入第二微混合喷孔16。防回火气体仓9整体呈环状，将第二燃料仓10包围，该种结构可以使整个喷嘴更紧凑。此外，该种结构可以使第二混合气体出口15形成的区域与多个第一混合气体出口4形成的区域距离更近，更好的使第二燃料混合气体燃烧时引燃第一燃料混合气体区域。

第二燃料仓10被第一燃料仓11包围。如图1所示，第一燃料仓11由第二燃料仓侧壁17、喷嘴进气面22、第一燃料仓侧壁18及喷嘴外壁23四部分围成，第一燃料仓11可以为环形，将第二燃料仓10环形包围，该种配置可以使整个微混系统更紧凑。喷嘴进气面22表面有第一氧化剂气体开口2和第二氧化剂气体开口14，当第一氧化剂和第二氧化剂为同一种氧化剂且同时供应时，两者之间采用包围方式可以简化燃料喷嘴预混系统的结构。

防回火气体仓9与第一燃料仓11相邻，并位于第一燃料仓11的下游。在图1、图2中，防回火气体仓9与第一燃料仓11被第一燃料仓侧壁18分割，同时第二预混通道13贯穿防回火气体仓9与第一燃料仓11。第一微混合喷孔6位于第一燃料仓11内的第一预混通道5上，防回火气体微混合通道7位于防回火气体仓9内的第一预混通道5上。防回火气体仓9与第一燃料仓11相邻可以使整个微混系统更加紧凑。

第一预混通道5的第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19不相交，且围绕喷嘴轴线19呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-45°之间。如图1、图2所示，第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19成一定的角度。该种设置可使第一混合燃料从第一预混通道5喷出时有切向速度，即燃料气流斜向外远离喷嘴轴线，该种配置，可以使气流在喷出时更加分散，提高混合和燃烧效果。

多个第一预混通道5在圆周方向上呈多排排布。如图1、2所示，较优的方案可以是第一预混通道5呈多排的圆周均匀排布，同时多排之间也可以是均匀排布，该种排布方式可以使燃料及氧化剂在喷出时更加均匀有利于提高混合效率。当然，需要喷嘴更为紧凑时，可选的排列方式也可以是邻排之间交错排列，该种排列方式更为紧凑，可以扩散的效果更加优异。

第二预混通道13的第二预混通道轴线20与喷嘴轴线19不相交，且围绕喷嘴轴线19呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-60°之间。更优的，两者的异面直线交叉角可以在30°-60°之间，第二预混通道轴线20与喷嘴轴线19成一定的角度可使第二混合燃料从第二预混通道13喷出时有切向速度，即燃料气流斜向外远离喷嘴轴线，该种配置，可以使第二燃料气流在喷出时更加分散，提高混合和燃烧效果，也能是第二燃料和氧化剂的混合物与外围的第一燃料混合物更好的混合，引燃第一燃料的效果更好。第二预混通道13的倾斜方向可以与第一预混通道5的倾斜方向相同，也可以相反。同向放置时可以重点提升燃烧的稳定性，而逆向放置时，两者喷出的气流旋转方向相反，互相冲击可以提升混合效果。第二预混通道13的倾斜角度优选的可以大于第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19之间的角度，可以保证中间喷射的气流更能与外围的气流发生作用，提高混合效果。

多个第二预混通道13在圆周方向上呈多排排布。如图1、2所示，较优的方案可以是第二预混通道13呈圆周均匀排布，该种方案使第二燃料喷出时，在圆周上分散的更加均匀，不会导致局部燃料浓度过高，在燃烧时产生温度过高的点，从而降低污染物产生的概率。第二预混通道13也可以多排排列(未示出)，多排之间也可以是均匀排布，该种排布方式可以使第二燃料及氧化剂在喷出时更加均匀有利于提高混合效率。当然，需要喷嘴更为紧凑时，可选的排列方式也可以是邻排之间交错排列，该种排列方式更为紧凑，同时使气体扩散的效果更加优异。

实施例2：

本实施例公开了用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括为燃料喷嘴提供主要动力燃料来源的第一燃料预混通路，以及用于保障第一燃料预混通路中的混合燃料持续被点燃的第二燃料预混通路，还包括防回火通路，防回火通路与第一燃料预混通路相连通，用于防止第一燃料预混通路中的混合燃料被反向点燃。该燃料喷嘴预混系统在运行是需要提供两种混合燃料，第一燃料通道中可以提供燃烧速度比较快的气体，例如氢气、富氢燃料混合物等，当第一燃料通道内的压力较小时，流过的气体的速度较小的时候，第一燃料也可以是甲烷、丁烷、天然气等可燃的气体燃料。第一燃料预混通道主要的功能是将第一燃料与第一氧化剂气体充分混合，以保证在后续燃烧时更加充分；第一氧化剂气体可以是氧气、空气以及其他提供氧化能力的气体。当第一燃料燃烧速度比较快时，容易造成回火现象，从而影响喷嘴的正常工作，因此在第一燃料通路中设置了防回火通路，该防回火通路可以防止喷出的第一燃料的混合气体在燃烧室不出现或少出现回火现象，进而提高燃烧质量。防回火通路中的保护气体可以使氮气、空气、水蒸气等不易燃的气体。第二燃料预混通道主要的功能是将第二燃料与第二氧化剂气体充分混合，以保证在后续燃烧时更加充分；第二氧化剂气体可以是氧气、空气以及其他提供氧化能力的气体。第二燃料可以是甲烷、丁烷、天然气等可燃的气体燃料。第二燃料可以与第一燃料相同，也可以不同。因此本预混系统能够实现将燃料充分的混合，同时也能够在其中的一个燃料通路上设置防回火的通路，能够降低燃料燃烧时回火的概率。

第一燃料预混通路包括第一预混通道5，防回火通路包括与第一预混通道5连通的防回火气体微混合通道7，防回火通路中的保护气体通过防回火气体微混合通道7进入到第一预混通道5中。如图6、图7所示，第一预混通道5是第一燃料预混通路的一部分，第一燃料进入第一预混通道5后与第一氧化剂气体充分混合，因此能够在燃料和氧化剂进入燃烧室前充分的混合均匀。第一预混通道5可以是管状、柱状、螺旋状等，也可以是扁缝状；由于扁缝状的管路内的每一点距离最近的管壁的距离都较短，因此有利于燃料和氧化剂的均匀混合。防回火气体微混合通道7是防回火通路的一部分，且与第一预混通道5连通，保护气体通过防回火气体微混合通道7后，再进入第一预混通道5，因此能够实现将第一预混通道5内的气体燃料混合物进一步的稀释，同时会在防回火气体微混合通道7的出口附近形成保护气的气层，进而降低第一燃料回火的概率，同时也可以防止燃烧的燃料对喷嘴造成高温加热而导致的损坏的概率。防回火气体可以是不易燃烧的气体，如氮气、二氧化碳、空气、水蒸汽等。

如图6-7所示，第一预混通道5具有第一混合气体出口4，防回火气体微混合通道7与第一混合气体出口4重合。保护气体通过防回火气体微混合通道7直接喷向第一混合气体出口4处，从而在第一混合气体出口4到喷出气体端面8的过程中经过的喷嘴系统结构表面形成保护气体层，同时也能达到降低回火概率。

防回火气体微混合通道7中的保护气体顺着第一预混通道5中混合燃料的流向供应到第一混合气体出口4处。如图6、图7所示，保护气体在通过防回火气体微混合通道7时，流道的方向使保护气体气流的方面顺着斜向第一预混通道5中混合燃料的流向。顺着流入第一预混通道5可以防止保护气流冲击混合燃料，造成保护气体与混合燃料过度混合，降低保护和防回火效果，同时也不会过度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃烧不稳定。

如图6、图8所示，防回火气体微混合通道7为位于第一混合气体出口4处的狭缝。该狭缝结构可以确保流向第一混合气体出口4的保护性气流均匀环状分布，且气体通过的量相对混合燃料气流较小，保证混合燃料中燃料的比例，从而保证燃烧稳定。

防回火通路还包括防回火气体仓9，防回火气体仓9位于防回火气体微混合通道7的流体通路上游，保护气体在流入防回火气体仓9后，再流入防回火气体微混合通道7。如图6所示，第一预混通道5的下端位于防回火仓9内，防回火气体从喷嘴的防回火气体入口3进入防回火仓9内后，再通过防回火气体微混合通道7，最终进入第一预混通道5。防回火仓9的设置能够容纳一定量的保护气体，因为气体具有一定的可压缩性，当气压不稳定时，防回火仓9可以平衡压力波动，使保护气体的供应更加稳定。同时因为多个防回火气体微混合通道7与防回火仓9连通，使不同的防回火气体微混合通道7的保护气体的压强相同，从而使防回火气体在周圈上供应更加均衡，有利于提升防回火的效果。

如图6所示，第一燃料预混通路还包括与第一预混通道5连通的多个第一微混合喷孔6，第一燃料通过第一微混合喷孔6进入第一预混通道5。第一微混合喷孔6的微孔的截面形状可以是圆形、椭圆形、跑道形等及其他不规则的形状，第一微混合喷孔6在第一预混通道5上的排布可以是呈直线排列，也可以多排错落排列。具体的孔径及排列方式可以根据燃料的流速、压力等适应性调整。微孔的结构可以从物理结构上先对气体进行分散，再进入到燃料通道后能够更好的混合，提高混合效果。

第一预混通道5具有第一氧化剂气体开口2，第一微混合喷孔6位于靠近第一氧化剂气体开口2的第一预混通道5上，第一氧化剂进入第一氧化剂气体开口2后与来自第一微混合喷孔6的第一燃料混合。如图6、图7所示，第一氧化剂从第一氧化剂气体开口2，进入第一预混通道5后与来自第一微混合喷孔6的第一燃气混合后，从第一混合气体出口4排出。第一微混合喷孔6位于靠近第一氧化剂气体开口2，可以再第一燃料刚进入第一预混通道5时就开始与第一燃料混合，能够提供更好的混合效果。此外该种设计方式能够在实现相同的混合效果的情况下有更短的整体结构，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小更紧凑。

第一燃料预混通路还包括第一燃料仓11，第一燃料仓11位于第一微混合喷孔6的流体通路上游，第一燃料在流入第一燃料仓11后，再流入第一微混合喷孔6。第一燃料仓11的设置能够容纳一定量的保护气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压有一定的波动时，第一燃料仓11可以平衡压力波动，使第一燃料的供应更加稳定。同时因为多个第一微混合喷孔6与第一燃料仓11连通，使不同的第一微混合喷孔6的第一燃料的压强相同，从而第一燃料在第一预混通道5周圈上供应压力更加均衡，有利于提升燃料供应的稳定性。

第二燃料预混通路包括第二预混通道13及与第二预混通道13连通的多个第二微混合喷孔16，第二燃料预混通路中的第二燃料通过第二微混合喷孔16后，进入到第二预混通道13中。第二燃料可以为燃气轮机领域内常见的燃料，例如燃气、馏分燃料、氢气等，也可以是其中一种或多种燃料的混合物，应当理解，典型的馏分燃料包括，但不限于，柴油、喷气燃料。第二微混合喷孔16的截面形状可以是圆形、椭圆形、跑道形等及其他不规则的形状，第二微混合喷孔16在第二预混通道13的排布可以是呈直线排列，也可以多排错落排。具体的孔径及排列方式可以根据燃料的流速、压力等适应性调整。第二微混合喷孔16的微孔的结构可以从物理结构上先对气体进行分散，再进入到燃料通道后能够更好的与第二氧化剂混合，提高混合效果。

第二预混通道13具有第二氧化剂气体开口14，第二微混合喷孔16位于靠近第二氧化剂气体开口14的第二预混通道13上，第二氧化剂进入第二氧化剂气体开口14后与来自第二微混合喷孔16的第二燃料混合。第二氧化剂可以是能够提供氧化能力的气体，例如氧气、空气及其他含氧气的混合物等。第二氧化剂可以与第一氧化剂相同，也可以与第一氧化剂不同，在供给方式上，当与第一氧化剂相同时可以以一个整体通路供应，也可以通过不同的通路(未示出)供给。第二微混合喷孔16位于靠近第一第二氧化剂气体开口14，可以再第一燃料刚进入第二预混通道13时就开始与第二燃料混合，能够提供更好的混合效果。此外该种设计方式能够在实现相同的混合效果的情况下有更短的整体结构，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小更紧凑。

第二燃料预混通路还包括第二燃料仓10，第二燃料仓10位于第二微混合喷孔16的流体通路上游，第二燃料在流入第二燃料仓10后，再流入第二微混合喷孔16。第二燃料仓10的设置能够容纳一定量的保护气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压有一定的波动时，第二燃料仓10可以平衡压力波动，使第二燃料的供应更加稳定。同时因为多个第二微混合喷孔16与第二燃料仓10连通，使不同的第二微混合喷孔16的第二燃料的压强相同，从而第二燃料在第二预混通道13周圈上供应压力更加均衡，有利于提升燃料供应的稳定性。

第二燃料仓10被防回火气体仓9包围。如图6、图7所示，第二燃料仓10整体呈圆柱状，其前后分别被喷嘴进气面22和喷出气体端面8包围，在喷嘴进气面22上设置有多个第二预混通道13的第二氧化剂气体开口14，在喷出气体端面8上设有多个第二混合气体出口15，第二燃料仓10的圆周壁为第二燃料仓侧壁17。第二燃料从第二燃料入口12进入燃料仓10后，流入第二微混合喷孔16。防回火气体仓9整体呈环状，将第二燃料仓10包围，该种结构可以使整个喷嘴更紧凑。此外，该种结构可以使第二混合气体出口15形成的区域与多个第一混合气体出口4形成的区域距离更近，更好的使第二燃料混合气体燃烧时引燃第一燃料混合气体区域。

第二燃料仓10被第一燃料仓11包围。如图6所示，第一燃料仓由第第二燃料仓侧壁17、第一燃料仓侧壁18、喷嘴进气面22及喷嘴外壁23四部分围成，第一燃料仓11可以为环形，将第二燃料仓10环形包围，该种配置可以使整个微混系统更紧凑。喷嘴进气面22表面有第一氧化剂气体开口2和第二氧化剂气体开口14，当第一氧化剂和第二氧化剂为同一种氧化剂且同时供应时，两者之间采用包围方式可以简化燃料喷嘴预混系统的结构。

防回火气体仓9与第一燃料仓11相邻，并位于第一燃料仓11的下游。在图6、图7中，防回火气体仓9与第一燃料仓11被第一燃料仓侧壁18分割，同时第二预混通道13贯穿防回火气体仓9与第一燃料仓11。第一微混合喷孔6位于第一燃料仓11内的第一预混通道5上，防回火气体微混合通道7位于防回火气体仓9内的第一预混通道5上。防回火气体仓9与第一燃料仓11相邻可以使整个微混系统更加紧凑。

第一预混通道5的第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19不相交，且围绕喷嘴轴线19呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-45°之间。如图6、图7所示，第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19成一定的角度。该种设置可使第一混合燃料从第一预混通道5喷出时有切向速度，即燃料气流斜向外远离喷嘴轴线，该种配置，可以使气流在喷出时更加分散，提高混合和燃烧效果。

多个第一预混通道5在圆周方向上呈多排排布。如图6、图7所示，较优的方案可以是第一预混通道5呈多排的圆周均匀排布，同时多排之间也可以是均匀排布，该种排布方式可以使燃料及氧化剂在喷出时更加均匀有利于提高混合效率。当然，需要喷嘴更为紧凑时，可选的排列方式也可以是邻排之间交错排列，该种排列方式更为紧凑，可以扩散的效果更加优异。

第二预混通道13的第二预混通道轴线20与喷嘴轴线19不相交，且围绕喷嘴轴线19呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-60°之间。更优的，两者的异面直线交叉角可以在30°-60°之间，第二预混通道轴线20与喷嘴轴线19成一定的角度可使第二混合燃料从第二预混通道13喷出时有切向速度，即燃料气流斜向外远离喷嘴轴线，该种配置，可以使第二燃料气流在喷出时更加分散，提高混合和燃烧效果，也能是第二燃料和氧化剂的混合物与外围的第一燃料混合物更好的混合，引燃第一燃料的效果更好。第二预混通道13的倾斜方向可以与第一预混通道5的倾斜方向相同，也可以相反。同向放置时可以重点提升燃烧的稳定性，而逆向放置时，两者喷出的气流旋转方向相反，互相冲击可以提升混合效果。第二预混通道13的倾斜角度优选的可以大于第一预混通道轴线21与喷嘴轴线19之间的角度，可以保证中间喷射的气流更能与外围的气流发生作用，提高混合效果。

多个第二预混通道13在圆周方向上呈多排排布。如图6、2所示，较优的方案可以是第二预混通道13呈圆周均匀排布，该种方案使第二燃料喷出时，在圆周上分散的更加均匀，不会导致局部燃料浓度过高，在燃烧时产生温度过高的点，从而降低污染物产生的概率。第二预混通道13也可以多排排列(未示出)，多排之间也可以是均匀排布，该种排布方式可以使第二燃料及氧化剂在喷出时更加均匀有利于提高混合效率。当然，需要喷嘴更为紧凑时，可选的排列方式也可以是邻排之间交错排列，该种排列方式更为紧凑，可以扩散的效果更加优异。

总之，从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现如下技术效果：

1、本预混系统能够实现将燃料充分的混合，同时也能够在其中的一个燃料通路上设置防回火的通路，能够降低燃料燃烧时回火的概率。

2、本喷嘴包含两个燃料通路，可以同时供应两种燃料，能够适应的燃料的种类更强。

3、两个燃料通路中均设置预混通路，能够更加充分的混合两种燃料，使燃料和氧化剂充分混合，防止局部燃料的浓度过高，进而在燃烧时不易出现过高的燃烧点，从而降低NOx气体的产生。

4、预混通道中燃料供应通道在预混通路上游靠近氧化剂进口的位置设置，可以缩短喷嘴长度，提高喷嘴在设备中布置的灵活程度，同时降低设备的体积。此外，在相同体积的喷嘴中，混合效果更好，从而提升燃烧稳定性

5、预混通道可以设置为扁平狭缝状，该结构能够使燃料和氧化剂在管道中更充分的混合。

6、预混通道倾斜放置，可以使燃气流旋转，提高燃烧效率。第二燃料燃烧区域和第一燃料区域的预混通道可以同向放置，也可以逆向倾斜放置。同向放置时可以重点提升燃烧的稳定性，而逆向放置时重点可以提升混合效果。

7、防回火气体微混合通道中设置为微孔方案时，可以使保护气体可以在预混通道的出口附近形成保护气的气层，进而降低燃料回火的概率，同时也可以防止燃烧的燃料对喷嘴造成高温加热而导致的损坏的概率。

8、在防回火气体微混合通道中设置防回火为微孔方案中，微孔的方向朝向混合燃料方向，可以防止保护气流冲击混合燃料，造成保护气体与混合燃料过度混合，降低保护和防回火效果，同时也不会过度的降低混合燃料中燃料的比例，造成燃烧不稳定。

9、防回火气体微混合通道中设置为狭缝方案时，可以使保护气体在混合通道出口附近形成的保护层更加均匀，提供更好的保护效果。

10、在喷嘴周围提供保护气体的进口，能够实现保护气体的供应，同时也能够节省空间，有利于喷嘴系统的紧凑化。

11、在第一燃料预混通路、第二燃料预混通路、及防回火通路上分别设置气体仓，能够平抑气体供应的波动，使在在仓内的压强趋于均一化，为各个微孔提供压力相对均一的气体供应，从而使各个通路之间混合效果更加均匀稳定，进而提高燃烧的稳定性和效率。

本发明的喷嘴结构适用于环管型燃烧室单管，应用于单喷嘴燃烧室，也适用于多喷嘴燃烧室。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括为所述燃料喷嘴提供主要动力燃料来源的第一燃料预混通路，以及用于保障所述第一燃料预混通路中的混合燃料持续被点燃的第二燃料预混通路，其特征在于，还包括防回火通路，所述防回火通路与所述第一燃料预混通路相连通，用于防止所述第一燃料预混通路中的混合燃料被反向点燃。

2.根据权利要求1所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一燃料预混通路包括第一预混通道(5)，所述防回火通路包括与所述第一预混通道(5)连通的防回火气体微混合通道(7)，所述防回火通路中的保护气体通过所述防回火气体微混合通道(7)进入到所述第一预混通道(5)中。

3.根据权利要求2所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一预混通道(5)具有第一混合气体出口(4)，所述防回火气体微混合通道(7)位于靠近所述第一混合气体出口(4)的所述第一预混通道(5)上。

4.根据权利要求3所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火气体微混合通道(7)中的所述保护气体顺着所述第一预混通道(5)中所述混合燃料的流向供应到所述第一预混通道(5)中。

5.根据权利要求4所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火气体微混合通道(7)为位于所述第一预混通道(5)上的多个微孔。

6.根据权利要求5所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：多个所述微孔的轴线与所述第一预混通道(5)的第一预混通道轴线(21)呈20°-45°夹角。

7.根据权利要求2所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一预混通道(5)具有第一混合气体出口(4)，所述防回火气体微混合通道(7)与所述第一混合气体出口(4)重合。

8.根据权利要求7所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火气体微混合通道(7)中的所述保护气体顺着所述第一预混通道(5)中所述混合燃料的流向供应到所述第一混合气体出口(4)处。

9.根据权利要求8所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火气体微混合通道(7)为位于所述第一混合气体出口(4)处的狭缝。

10.根据权利要求2-9中任一项所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火通路还包括防回火气体仓(9)，所述防回火气体仓(9)位于所述防回火气体微混合通道(7)的流体通路上游，所述保护气体在流入所述防回火气体仓(9)后，再流入所述防回火气体微混合通道(7)。

11.根据权利要求10所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一燃料预混通路还包括与所述第一预混通道(5)连通的多个第一微混合喷孔(6)，第一燃料通过所述第一微混合喷孔(6)进入所述第一预混通道(5)。

12.根据权利要求11所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一预混通道(5)具有第一氧化剂气体开口(2)，所述第一微混合喷孔(6)位于靠近所述第一氧化剂气体开口(2)的所述第一预混通道(5)上，第一氧化剂进入所述第一氧化剂气体开口(2)后与来自所述第一微混合喷孔(6)的所述第一燃料混合。

13.根据权利要求11所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一燃料预混通路还包括第一燃料仓(11)，所述第一燃料仓(11)位于所述第一微混合喷孔(6)的流体通路上游，所述第一燃料在流入所述第一燃料仓(11)后，再流入所述第一微混合喷孔(6)。

14.根据权利要求13所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二燃料预混通路包括第二预混通道(13)及与所述第二预混通道(13)连通的多个第二微混合喷孔(16)，所述第二燃料预混通路中的第二燃料通过所述第二微混合喷孔(16)后，进入到所述第二预混通道(13)中。

15.根据权利要求14所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二预混通道(13)具有第二氧化剂气体开口(14)，所述第二微混合喷孔(16)位于靠近所述第二氧化剂气体开口(14)的所述第二预混通道(13)上，第二氧化剂进入所述第二氧化剂气体开口(14)后与来自所述第二微混合喷孔(16)的所述第二燃料混合。

16.根据权利要求14所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二燃料预混通路还包括第二燃料仓(10)，所述第二燃料仓(10)位于所述第二微混合喷孔(16)的流体通路上游，所述第二燃料在流入所述第二燃料仓(10)后，再流入所述第二微混合喷孔(16)。

17.根据权利要求16所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二燃料仓(10)被所述防回火气体仓(9)包围。

18.根据权利要求16所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二燃料仓(10)被所述第一燃料仓(11)包围。

19.根据权利要求13所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述防回火气体仓(9)与所述第一燃料仓(11)相邻，并位于所述第一燃料仓(11)的下游。

20.根据权利要求2-9及11-19中任一项所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一预混通道(5)的第一预混通道轴线(21)与喷嘴轴线(19)不相交，且围绕所述喷嘴轴线(19)呈螺旋状排布，异面直线交叉角在0°-45°之间。

21.根据权利要求20所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：多个所述第一预混通道(5)在圆周方向上呈多排排布。

22.根据权利要求14-19中任一项所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二预混通道(13)的第二预混通道轴线(20)与喷嘴轴线(19)不相交，且围绕所述喷嘴轴线(19)呈螺旋状排布，异面直线交叉角在30°-60°之间。

23.根据权利要求22所述的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：多个所述第二预混通道(13)在圆周方向上呈多排排布。

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