CN115451431B - 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，包括第一区域及将所述第一区域包围的第二区域，该预混系统包括预混通道(4)，预混通道(4)包括第一预混通道和第二预混通道，多个独立的第一预混通道在所述第一区域阵列排布形成第一通道阵列，多个独立的第二预混通道在第二区域阵列排布形成第二通道阵列，燃料与氧化剂通过第一预混通道和第二预混通道后形成燃料混合物，并从所述第一区域和所述第二区域内喷出。从而在有限混合长度下，使喷出的燃料形成低旋流流场；同时，采用预混通道提高燃料与氧化剂掺混均匀性，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，保护环境。

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技术领域，具体地涉及一种用于燃气轮机的燃料与空气喷出前的预混系统。

背景技术

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(NOx气体)。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。

该方案的中的用中心值班喷嘴通过空间角度设置，使值班喷嘴出口附近形成一定的回流区，从而实现稳焰效果。但该结构喷孔从圆形中心向外喷射，与空气的混合效果不好，同时整个喷嘴外围较大面积的喷嘴处为直流喷射，并不能扩大喷出气体的燃烧空间。

现有技术CN205481129U公开了一种用于燃气涡轮发动机的燃烧器的燃料喷嘴，其分为中间直流区和外围旋流区。中部支流区的燃料通过中间的微孔后，与气流混合，直接喷出。外围旋流区为燃气气流从倾斜的导向叶片边缘喷出，再与空气混合，最后到达燃烧区燃烧。具体说：涉及一种用于燃气涡轮发动机的燃料喷嘴，其包括：伸长的中心体；伸长的外围壁，其形成在中心体周围以便限定其间的主要流环带；在主要流环带中的主要燃料供应和主要空气供应；以及导向喷嘴。导向喷嘴可形成在中心体中且包括：限定在中心体壁内的轴向地伸长的混合管；燃料端口，其定位在混合管上以用于将每一个混合管连接到辅助燃料供应；以及，辅助空气供应，其构造成与混合管中的每一个的入口流体地连通。多个混合管可形成为斜向混合管，其构造成用于引起涡旋的下游流，同时多个混合管可为轴向混合管。

该方案中的外围旋流区的喷孔数量较少，同时燃料喷孔相互之间的距离较大，燃料分散效果不好。同时，外围旋流区的较长，导致喷嘴整体的过长，不利于优化燃气轮机的空间。

现有技术CN110440290A公开了一种用于燃气轮机的微混合喷嘴。该产品整体呈圆柱状，由多个燃料进口、燃料室、预旋组件和微混合管组成。其中预旋组件包含内管、外管及预旋件。空气与燃料通过以上装置能够充分混合，最终能够稳定点火源，防止火焰吹熄或抬升过高，增强火焰稳定性，抑制燃烧振荡。该公开的方案中燃气喷嘴集中在几个悬臂上数量比较少，导致和空气混合不充分，同时，设计的喷嘴长度较大，不利于燃气轮机内的结构优化。

总体来说，现有设计中，燃气轮机喷嘴整体的体积过大，结构不够紧凑，燃料喷孔数量少，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。

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，本发明公开了用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括第一区域及将第一区域包围的第二区域，预混系统还包括预混通道，预混通道包括第一预混通道和第二预混通道，多个独立的第一预混通道在第一区域阵列排布形成第一通道阵列，多个独立的第二预混通道在第二区域阵列排布形成第二通道阵列，燃料与氧化剂通过第一预混通道和第二预混通道后形成燃料混合物，并从第一区域和第二区域内喷出。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一预混通道是直流预混通道，直流预混通道在第一区域内，燃料混合物从第一区域内的多个直流预混通道喷出后呈直流。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：直流预混通道的第一轴线与预混系统的喷嘴轴线平行。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：直流预混通道沿喷嘴轴线呈周向均匀排列。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二预混通道是旋流预混通道，旋流预混通道在第二区域内，燃料混合物从多个旋流预混通道喷出后呈旋流。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：旋流预混通道的第二轴线与喷嘴轴线不相交，多个旋流预混通道沿喷嘴轴线呈螺旋状排布。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：多个第二轴线与喷嘴轴线的异面直线交叉角相同，且在0°-60°之间。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：旋流预混通道呈扁缝状。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二预混通道是多个旋流预混通道，旋流预混通道呈麻花形扭曲的扁缝状。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：旋流预混通道沿喷嘴轴线呈周向均匀排列。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：独立的预混通道为包括第一开口、第二开口和通孔的腔体，通孔靠近第一开口，氧化剂通过第一开口进入预混通道，燃料通过通孔进入预混通道后，与氧化剂预混合后从第二开口喷出进入燃烧室。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：预混系统还包括燃料仓，燃料通过燃料通路进入燃料仓后，通过通孔进入预混通道。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：预混系统还包括本体，本体包括进气端面、排气端面和侧壁，燃料仓为进气端面、排气端面和侧壁限定的腔体，预混通道位于燃料仓内，第一开口位于进气端面上，第二开口位于排气端面上。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：本体还包括分隔部分，分隔部分将本体分为第一区域和第二区域，分隔部分将燃料仓分隔为直流燃料仓及旋流燃料仓，直流预混通道位于直流燃料仓内，旋流预混通道位于旋流燃料仓内。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：分隔部分将进气端面分隔为直流进气端面和旋流进气端面，分隔部分将排气端面分隔为直流排气端面和旋流排气端面，直流燃料仓为分隔部分、直流排气端面和直流进气端面限定的腔体。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：旋流燃料仓为旋流进气端面、分隔部分、侧壁和旋流排气端面限定的腔体。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：燃料进口包括第一燃料进口和第二燃料进口，第一燃料通过第一燃料进口进入直流燃料仓，第二燃料通过第二燃料进口进入旋流燃料仓。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一燃料进口位于直流进气端面上，多个第一燃料进口在直流进气端面上呈周向均匀分布。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第二燃料进口位于旋流进气端面上，多个第二燃料进口在旋流进气端面上呈周向均匀分布。

本发明对上述方案的进一步的改进在于：第一区域的截面呈圆形，第二区域的截面呈环形。

应用本发明的技术方案，至少实现了如下有益效果：

1、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多，从而使喷嘴有更多应用场景。

2、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。

3、在预混通道中设置多个微孔进行燃料供应，能够充分分散燃料，是燃料更好的与氧化剂混合。

4、预混通道中燃料供应通道的通孔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。此外，通过调整燃料供应通孔的位置来调控燃料到燃烧面的时间，从而降低燃烧振荡发生的风险。

5、通过控制直流和旋流两个区域的氧化剂进口面积，从而调整两个区域的流量，可以在喷嘴出口形成低旋流流场，旋流数一般控制在0.4到0.55之间，低旋流流场不产生中心回流区，从而通过缩短高温烟气停留时间而降低NOx排放，低旋流流场依靠中心发散的低速流场稳定火焰，对燃烧速度不敏感，不易回火、不易吹熄，燃烧稳定性高。

6、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。

7、在进气端面上均匀分布的多个燃料进口可以使进入燃料仓的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。

8、在燃料通路设置气体仓，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，从而使气体和氧化剂的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示出了实施例2的燃料喷嘴剖掉四分之一后的立体图；以及

图4示出了实施例2的燃料喷嘴剖掉四分之一后的另一视角立体图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一开口；1a、直流预混通道第一开口；1b、旋流预混通道第一开口；2、第二开口；2a、直流预混通道第二开口；2b、旋流预混通道第二开口；3、燃料进口；3a、第一燃料进口；3b、第二燃料进口；4、预混通道；4a、直流预混通道；4b、旋流预混通道；5、通孔；5a、直流通孔；5b、旋流通孔；6、燃料仓；6a、直流燃料仓；6b、旋流燃料仓；7、分隔部分；8、进气端面；8a、直流进气端面；8b、旋流进气端面；9、排气端面；9a、直流排气端面；9b、旋流排气端面；10、喷嘴轴线；

11、第一轴线；12、第二轴线；13、侧壁。

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，包括第一区域及将第一区域包围的第二区域，预混系统包括预混通道4，预混通道4包括第一预混通道和第二预混通道，多个独立的第一预混通道在第一区域阵列排布形成第一通道阵列，多个独立的第二预混通道在第二区域阵列排布形成第二通道阵列，燃料与氧化剂通过第一预混通道和第二预混通道后形成燃料混合物，并从第一区域和第二区域内喷出。为了提升燃料和氧化剂的混合程度，本预混系统中的喷嘴分为两个区域，其中第一区域被第二区域包围；更优的，本方案中不限于两个区域，可以在原有的两个区域的外围增加更多个区域。燃料可以是燃气轮机领域内常见的燃料，例如燃气、馏分燃料、氢气等；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。每个区域内通入的燃料可以相同，为燃气轮机领域内常见的燃料中的一种或多种的混合物，也可以每个区域内的燃料不同。在每个区域内有多个独立的预混通道4，每个独立的预混通道4将燃料和氧化剂混合后，从不同区域内喷出，进入到燃烧室。独立的预混通道4在每个区域内形成阵列，阵列具体的排布可呈常规几何形状形式排列，如排列成圆形、环形、矩形等。预混通道4呈阵列排布的优势是先从将燃料和氧化剂进行分流，分成多个通道内的气流后，再将气流导入到通道内部，并在通道内混合，由于独立的预混通道4的尺寸相对于整体的喷嘴来说体积较小，将燃料和氧化剂分割在多个预混通道4内，更有利于燃料和氧化剂的混合，此外阵列状排布，也有利于燃料在流出时更加均匀。此外，当喷嘴系统采用内外两个区域时，可以向两个区域供应不同浓度的燃料，使两个区域的燃烧状态不同。例如可以在第一区域内供应燃料浓度较高的气体，保证在第一区域内燃烧的稳定性；而第二区域内可以供应燃料比例较低的气体，使第二区域对应的燃烧区域为贫燃燃烧，有利于降低燃烧温度，从而降低NOx气体的产生；通过区域间不同的燃烧状态，既可以保证燃烧的稳定性，也可以保证喷嘴整体燃烧的高温区域较少，从而降低污染物NOx气体的产生。

如图1所示，第一预混通道是直流预混通道4a，直流预混通道4a在第一区域内，燃料混合物从第一区域内的多个直流预混通道4a喷出后呈直流。在该实施例中，第一区域为预混系统中喷嘴的中部区域，该第一区域被外围呈环状的第二区域包围。燃料和氧化剂在第一区域内充分混合后喷出，喷出时气流的方向可以与整个喷嘴的方向一致，呈直流。位于中间的第一区域选用直流的方式及技术优势在于能够使混合后的气体保证浓度稳定，从而更加容易操控燃料浓度，同时与第二区域的旋流流场共同形成低旋流流场，发挥低旋流流场的燃烧优势，即燃烧稳定性好、NOx排放低。除图1所示的直流方式，中间区域的喷射方向可以有多种方案，例如可以采用向内或向外的直流方式喷射；向外直流方式喷射可以扩大燃烧面积，当第一区域内的燃料的密度较高时具备一定的优势，该种方式不会因为向外喷射而过度的降低燃料的浓度，从而导致燃烧火焰熄灭等情况的发生。当第一区域供应燃料的浓度过低时，燃料和氧化剂的混合物可以呈向中心的聚拢的直流流向，该种方式可以在一定程度上聚集燃料气体，增强燃料的稳定性。总之，第一区域内的预混通道4a内喷出的燃料可以根据燃料和氧化剂的浓度以及压力，可以选用直流喷射，或者向内聚拢的直流喷射，也可以直流发散的向外喷射。

如图1、2所示，更优的，直流预混通道4a的第一轴线11与预混系统的喷嘴轴线10平行。为了保证燃料和氧化剂的混合物能够从直流预混通道4a所在的第一区域呈直流喷出，直流预混通道4a的呈管道状，且管道的第一轴线11与该喷嘴系统的喷嘴轴线10平行，该种设置方式，结构简单，同时能够保证喷出的气流直流。

直流预混通道4a沿喷嘴轴线10呈周向均匀排列。如图1、2所示，当喷嘴系统的体积较小时，多个直流预混通道4a沿着喷嘴轴线10在圆周上整齐的周向排列为一排。该种均匀的圆周式排列，可以使喷出的气体在空间内分布的较为均匀，因此保证气体在燃烧时不会出现局部区域内的燃料浓度过高，导致局部的温度过高，因此产生更多的NOx气体。当喷嘴的体积较大时，直流预混通道4a在喷嘴系统的第一区域的内排布也可以不采用图1、2中显示的方案。具体的，多个直流预混通道4a可以再第一区域内呈多排圆周排列，多排之间可以有一定的间隔，也可以多排之间互相交错排列；同时若第一区域的形状为矩形、椭圆形等形状时，可以采用均布式排列。

第二预混通道是旋流预混通道4b，旋流预混通道4b在第二区域内，燃料混合物从多个旋流预混通道4b喷出后呈旋流。如图1、2所示，第二区域可是为包围第一区域的环形，且该区域中的第二预混通道可以是旋流预混通道4b。该区域内，多个旋流预混通道4b的出口喷出的气体，可以形成低旋流流场。通过调整第一区域的面积、第一区域内多个直流预混通道4a的数量及排布，可以影响旋流状态。第一区域和第二区域的结构综合设计可以使整个喷嘴系统喷出的燃料呈低旋流状态。喷嘴通过中心直流流体与周围的旋流流体相互作用在喷嘴出口处产生中心发散的流场，火焰在这种低速的发散流场中自由传播，最后稳定在当地湍流火焰传播速度等于当地气流速度的位置。低旋流流场的旋流数一般控制在0.4到0.55之间，低旋流流场不产生中心回流区，从而通过缩短高温烟气停留时间而降低NOx排放，低旋流流场依靠中心发散的低速流场稳定火焰，对燃烧速度不敏感，不易回火、不易吹熄，燃烧稳定性高。

如图1、2所示，更优的，旋流预混通道4b的第二轴线12与喷嘴轴线10不相交，多个旋流预混通道4b沿喷嘴轴线10呈螺旋状排布。旋流预混通道4b的第二轴线12与喷嘴轴线10不相交可以分为两种情况：共面、异面。当第二轴线12与喷嘴轴线10共面时，为平行状态，此种情况下旋流预混通道4b喷出的气体与轴线方向相同，并不能形成旋流效果。当第二轴线12与喷嘴轴线10异面时，旋流预混通道4b喷出的气体的方向与轴线方向不同，同时倾斜方向一致时，喷出的气流会呈旋流状态。旋流状态可以使气流整体呈螺旋状，从而提高燃烧的稳定性。

多个第二轴线12与喷嘴轴线10的异面直线交叉角相同，且在0°-60°之间。如图1、2所示，第二轴线12与喷嘴轴线10的异面直线交叉角相同，该种方式能够保证每个旋流预混通道4b的喷出气体的角度一致，使气体在不同区域之间的压力更加均衡。同时，该种配置，使旋流预混通道4b的气体喷出时有切向速度，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。

旋流预混通道4b可以是管状、柱状等。更优的，旋流预混通道4b也可以呈扁缝状，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。

旋流预混通道4b沿喷嘴轴线10呈周向均匀排列。如图1、2所示，较优的方案可以是旋流预混通道4b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，从而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，同时提升扩散的效果。

独立的预混通道4为包括第一开口1、第二开口2和通孔5的腔体，通孔5靠近第一开口1，氧化剂通过第一开口1进入预混通道4，燃料通过通孔5进入预混通道4后，与氧化剂预混合后从第二开口2喷出进入燃烧室。如图1、2所示的结构，氧化剂从第一开口1进入独立的预混通道4后，与从多个通孔5喷出的燃料混合后，最终从第二开口2喷出。除图1、2所示的圆形孔，通孔5的截面形状还可以是椭圆形、跑道形、三角形、六边形矩形等及其他不规则的形状，通孔5在预混通道4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。通孔的设置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。通孔5位于靠近第一开口1，可以在氧化剂刚从第一开口1进入预混通道4时就开始与燃料混合，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喷嘴，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小。此外，通孔5到第二开口2的距离也可以兼顾控制燃料从通孔5到火焰面的延迟时间，通过控制延迟的具体时间，可以调控燃料产生热释放波动的相位，使热释放波动的相位和压力波动的相位不一致，从而降低燃烧振荡发生的风险。

如图1、2所示，预混系统还包括燃料仓6，燃料通过燃料通路3进入燃料仓6后，通过通孔5进入预混通道4。燃料仓6位于通孔5流体通路上游，燃料在流入燃料仓6后，再流入通孔5。燃料仓6的设置能够容纳一定量的燃料气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压不稳定时，燃料仓6可以平衡压力波动，使燃料气体的供应更加稳定。同时因为多个通孔5与燃料仓6连通，使进入不同的通孔5的燃料气体的压强相同，从而使燃料气体在各个通孔5供应更加均衡，有利于提升喷出的燃料气体的压力稳定性和流量稳定性。

如图1、2所示，预混系统还包括本体，本体包括进气端面8、排气端面9和侧壁13，燃料仓6为进气端面8、排气端面9和侧壁13限定的腔体，预混通道4位于燃料仓6内，第一开口1位于进气端面8上，第二开口2位于排气端面9上。燃料仓6为本体进气端面8、排气端面9和侧壁13限定的腔体，可以使本体和燃料仓6的体积共用，能够使整体的喷嘴系统的体积更小，结构更紧凑。同时预混通道4位于燃料仓6内，也可以进一步的缩小整体喷嘴的体积，提高喷嘴的空间利用率。同时在制作时，在达到相同的混合效果的情况下，使用更少的材料。

如图1、2所示，本体还包括分隔部分7，分隔部分7将本体分为第一区域和第二区域，分隔部分7将燃料仓6分隔为直流燃料仓6a及旋流燃料仓6b，直流预混通道4a位于直流燃料仓6a内，旋流预混通道4b位于旋流燃料仓6b内。分隔部分7将喷嘴系统的本体分成第一区域和第二区域，同时分隔出直流燃料仓6a及旋流燃料仓6b；该分隔方式，能够更加充分的利用本体的空间，同时使第一区域和第二区域具备不同的燃料仓，进而可以供应不同压力和成分的燃料，是喷嘴有更强的适用性。同时可以调控不同仓内的气体压力，控制喷嘴的燃烧状态和旋流强度，从而使燃烧更加稳定高效，进而有较低的NOx气体排放。

如图1、2所示，分隔部分7将进气端面8分隔为直流进气端面8a和旋流进气端面8b，分隔部分7将排气端面9分隔为直流排气端面9a和旋流排气端面9b，直流燃料仓6a为分隔部分7、直流进气端面8a和直流排气端面9a限定的腔体。整个喷嘴系统本体被分为第一区域和第二区域，第一区域包括直流进气端面8a、直流燃料仓6a、直流排气端面9a及直流预混通道4a；第二区域包括直流进气端面8a、旋流燃料仓6b、旋流排气端面9b和旋流预混通道4b。更优的直流燃料仓6a为喷嘴系统的分隔部分7、直流进气端面8a和直流排气端面9a限定的腔体，该种方式可以使直流燃料仓6a与喷嘴系统共用空间和壁面，有利于提高空间和结构的利用率。

如图1、2所示，旋流燃料仓6b为旋流进气端面8b、分隔部分7、侧壁13和旋流排气端面9b限定的腔体。

如图1、2所示，燃料进口3包括第一燃料进口3a和第二燃料进口3b，第一燃料通过第一燃料进口3a进入直流燃料仓6a，第二燃料通过第二燃料进口3b进入旋流燃料仓6b。通过设置第一燃料进口3a和第二燃料进口3b，可以使喷嘴系统同时供应两种不同的燃料气体，或者将一种燃料气体以不同的压力及不同的流量供应到喷嘴主体中。通过调控不同燃料的组分、压力、流量等，可以使不同区域的燃烧状态不一致，更加精确的调控喷嘴的燃烧状态，从而为提高燃烧效率，提高燃烧稳定性提供结构基础。

第一燃料进口3a位于直流进气端面8a上，多个第一燃料进口3a在直流进气端面8a上呈周向均匀分布。更优的，除了图1、2中显示的一个第一燃料进口3a的情形，多个第一燃料进口3a可以在直流进气端面8a上均匀分布，此种配置可以适用于喷嘴体积较大，需要更多的燃料供给的情况。具体的分布方式可以呈圆周均匀分布，也可以多排呈圆周排布，或多排交错圆周排布。均匀分布的多个第一燃料进口3a可以使进入直流燃料仓6a的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。

如图1、2所示，第二燃料进口3b位于旋流进气端面8b上，多个第二燃料进口3b在旋流进气端面8b上呈周向均匀分布。当喷嘴体积较大需要更多的燃料供给时，可以在旋流进气端面8b上排布更多的第二燃料进口3b。具体的分布方式可以呈圆周均匀分布，也可以多排呈圆周排布，或多排交错圆周排布。均匀分布的多个第二燃料进口3b可以使进入旋流燃料仓6b的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。第一燃料进口3a和第二燃料进口3b位于进气端面8上，可以使燃料进气口与氧化剂进气口在一个面上，有利于喷嘴系统的气道布置。

如图1、2所示，第一区域的截面呈圆形，第二区域的截面呈环形。该种配置结构可以使喷嘴的结构更加紧凑，整体呈圆柱状，可以更加方便的均匀布置燃料进口和氧化剂进口。同时圆柱形的本体结构形成的低旋燃料气流更加稳定均匀，内部不容易出现局部的燃料浓度过大，从而降低局部高温的出现，从而降低NOx气体的产生。

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，包括第一区域及将第一区域包围的第二区域，预混系统包括预混通道4，预混通道4包括第一预混通道和第二预混通道，多个独立的第一预混通道在第一区域阵列排布形成第一通道阵列，多个独立的第二预混通道在第二区域阵列排布形成第二通道阵列，燃料与氧化剂通过第一预混通道和第二预混通道后形成燃料混合物，并从第一区域和第二区域内喷出。为了提升燃料和氧化剂的混合程度，本预混系统中的喷嘴分为两个区域，其中第一区域被第二区域包围；更优的，本方案中不限于两个区域，可以在原有的两个区域的外围增加更多个区域。燃料可以是燃气轮机领域内常见的燃料，例如燃气、馏分燃料、氢气等；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。每个区域内通入的燃料可以相同，为燃气轮机领域内常见的燃料中的一种或多种的混合物，也可以每个区域内的燃料不同。在每个区域内有多个独立的预混通道4，每个独立的预混通道4将燃料和氧化剂混合后，从不同区域内喷出，进入到燃烧室。独立的预混通道4在每个区域内形成阵列，阵列具体的排布可呈常规几何形状形式排列，如排列成圆形、环形、矩形等。预混通道4呈阵列排布的优势是先从将燃料和氧化剂进行分流，分成多个通道内的气流后，再将气流导入到通道内部，并在通道内混合，由于独立的预混通道4的尺寸相对于整体的喷嘴来说体积较小，将燃料和氧化剂分割在多个预混通道4内，更有利于燃料和氧化剂的混合。此外，当喷嘴系统采用内外两个区域时，可以向两个区域供应不同浓度的燃料，使两个区域的燃烧状态不同。例如可以在第一区域内供应燃料浓度较高的气体，保证在第一区域内燃烧的稳定性；而第二区域内可以供应燃料比例较低的气体，使第二区域对应的燃烧区域为贫燃燃烧，有利于降低燃烧温度，从而降低NOx气体的产生；通过区域间不同的燃烧状态，既可以保证燃烧的稳定性，也可以保证喷嘴整体燃烧的高温区域较少，从而降低污染物NOx气体的产生。

如图1所示，第一预混通道是直流预混通道4a，直流预混通道4a在第一区域内，燃料混合物从第一区域内的多个直流预混通道4a喷出后呈直流。在该实施例中，第一区域为预混系统中喷嘴的中部区域，该第一区域被外围呈环状的第二区域包围。燃料和氧化剂在第一区域内充分混合后喷出，喷出时气流的方向可以与整个喷嘴的方向一致，呈直流。位于中间的第一区域选用直流的方式及技术优势在于能够使混合后的气体保证浓度稳定，从而更加容易操控燃料浓度，同时与第二区域的旋流流场共同形成低旋流流场，发挥低旋流流场的燃烧优势，即燃烧稳定性好、NOx排放低。除图1所示的直流方式，中间区域的喷射方向可以有多种方案，例如可以采用向内或向外的直流方式喷射；向外直流方式喷射可以扩大燃烧面积，当第一区域内的燃料的密度较高时具备一定的优势，该种方式不会因为向外喷射而过度的降低燃料的浓度，从而导致燃烧火焰熄灭等情况的发生。当第一区域供应燃料的浓度过低时，燃料和氧化剂的混合物可以呈向中心的聚拢的直流流向，该种方式可以在一定程度上聚集燃料气体，增强燃料的稳定性。总之，第一区域内的预混通道4a内喷出的燃料可以根据燃料和氧化剂的浓度以及压力，可以选用直流喷射，或者向内聚拢的直流喷射，也可以直流发散的向外喷射。

如图3、4所示，更优的，直流预混通道4a的第一轴线11与预混系统的喷嘴轴线10平行。为了保证燃料和氧化剂的混合物能够从直流预混通道4a所在的第一区域呈直流喷出，直流预混通道4a的呈管道状，且管道的第一轴线11与该喷嘴系统的喷嘴轴线10平行，该种设置方式，结构简单，同时能够保证喷出的气流直流。

直流预混通道4a沿喷嘴轴线10呈周向均匀排列。如图3、4所示，当喷嘴系统的体积较小时，多个直流预混通道4a沿着喷嘴轴线10在圆周上整齐的周向排列为一排。该种均匀的圆周式排列，可以使喷出的气体在空间内分布的较为均匀，因此保证气体在燃烧时不会出现局部区域内的燃料浓度过高，导致局部的温度过高，因此产生更多的NOx气体。当喷嘴的体积较大时，直流预混通道4a在喷嘴系统的第一区域的内排布也可以不采用图3、4中显示的方案。具体的，多个直流预混通道4a可以再第一区域内呈多排圆周排列，多排之间可以有一定的间隔，也可以多排之间互相交错排列；同时若第一区域的形状为矩形、椭圆形等形状时，可以采用均布式排列。

第二预混通道是旋流预混通道4b，旋流预混通道4b在第二区域内，燃料混合物从多个旋流预混通道4b喷出后呈旋流。如图3、4所示，第二区域可是为包围第一区域的环形，且该区域中的第二预混通道可以是旋流预混通道4b。该区域内，多个旋流预混通道4b的出口喷出的气体，可以形成低旋流流场。通过调整第一区域的面积、第一区域内多个直流预混通道4a的数量及排布，可以影响旋流状态。第一区域和第二区域的结构综合设计可以使整个喷嘴系统喷出的燃料呈低旋流状态。喷嘴通过中心直流流体与周围的旋流流体相互作用在喷嘴出口处产生中心发散的流场，火焰在这种低速的发散流场中自由传播，最后稳定在当地湍流火焰传播速度等于当地气流速度的位置。低旋流流场的旋流数一般控制在0.4到0.55之间，低旋流流场不产生中心回流区，从而通过缩短高温烟气停留时间而降低NOx排放，低旋流流场依靠中心发散的低速流场稳定火焰，对燃烧速度不敏感，不易回火、不易吹熄，燃烧稳定性高。

如图3所示，第二预混通道是多个旋流预混通道4b，旋流预混通道4b呈麻花形扭曲的扁缝状。在该种布置方式中，旋流预混通道4b的第二轴线12可以与喷嘴的轴线10平行，但旋流预混通道4b本身呈麻花状扭曲，当气流从麻花状扭曲的通道通过后，气流由于带有一定的切向速度，气流能够继续呈螺旋状远离喷嘴轴线，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。对于旋流预混通道4b的具体形状，图3中显示了一个较优的方案，即可以呈扁缝状，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。

旋流预混通道4b沿喷嘴轴线10呈周向均匀排列。如图3、4所示，较优的方案可以是旋流预混通道4b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，从而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，同时提升扩散的效果。

独立的预混通道4为包括第一开口1、第二开口2和通孔5的腔体，通孔5靠近第一开口1，氧化剂通过第一开口1进入预混通道4，燃料通过通孔5进入预混通道4后，与氧化剂预混合后从第二开口2喷出进入燃烧室。如图3、4所示的结构，氧化剂从第一开口1进入独立的预混通道4后，与从多个通孔5喷出的燃料混合后，最终从第二开口2喷出。除图3、4所示的圆形孔，通孔5的截面形状还可以是椭圆形、跑道形、三角形、六边形矩形等及其他不规则的形状，通孔5在预混通道4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。通孔的设置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。通孔5位于靠近第一开口1，可以在氧化剂刚从第一开口1进入预混通道4时就开始与燃料混合，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喷嘴，从而使本喷嘴预混系统整体体积更小。此外，通孔5到第二开口2的距离也可以兼顾控制燃料从通孔5到火焰面的延迟时间，通过控制延迟的具体时间，可以调控燃料产生热释放波动的相位，使热释放波动的相位和压力波动的相位不一致，从而降低燃烧振荡发生的风险。

如图3、4所示，预混系统还包括燃料仓6，燃料通过燃料通路3进入燃料仓6后，通过通孔5进入预混通道4。燃料仓6位于通孔5流体通路上游，燃料在流入燃料仓6后，再流入通孔5。燃料仓6的设置能够容纳一定量的燃料气体，因为燃料气体具有一定的可压缩性，当气压不稳定时，燃料仓6可以平衡压力波动，使燃料气体的供应更加稳定。同时因为多个通孔5与燃料仓6连通，使进入不同的通孔5的燃料气体的压强相同，从而使燃料气体在各个通孔5供应更加均衡，有利于提升喷出的燃料气体的压力稳定性和流量稳定性。

如图3、4所示，预混系统还包括本体，本体包括进气端面8、排气端面9和侧壁13，燃料仓6为进气端面8、排气端面9和侧壁13限定的腔体，预混通道4位于燃料仓6内，第一开口1位于进气端面8上，第二开口2位于排气端面9上。燃料仓6为本体进气端面8、排气端面9和侧壁13限定的腔体，可以使本体和燃料仓6的体积共用，能够使整体的喷嘴系统的体积更小，结构更紧凑。同时预混通道4位于燃料仓6内，也可以进一步的缩小整体喷嘴的体积，提高喷嘴的空间利用率。同时在制作时，在达到相同的混合效果的情况下，使用更少的材料。

如图3、4所示，本体还包括分隔部分7，分隔部分7将本体分为第一区域和第二区域，分隔部分7将燃料仓6分隔为直流燃料仓6a及旋流燃料仓6b，直流预混通道4a位于直流燃料仓6a内，旋流预混通道4b位于旋流燃料仓6b内。分隔部分7将喷嘴系统的本体分成第一区域和第二区域，同时分隔出直流燃料仓6a及旋流燃料仓6b；该分隔方式，能够更加充分的利用本体的空间，同时使第一区域和第二区域具备不同的燃料仓，进而可以供应不同压力和成分的燃料，是喷嘴有更强的适用性。同时可以调控不同仓内的气体压力，控制喷嘴的燃烧状态和旋流强度，从而使燃烧更加稳定高效，进而有较低的NOx气体排放。

如图3、4所示，分隔部分7将进气端面8分隔为直流进气端面8a和旋流进气端面8b，分隔部分7将排气端面9分隔为直流排气端面9a和旋流排气端面9b，直流燃料仓6a为分隔部分7、直流进气端面8a和直流排气端面9a限定的腔体。整个喷嘴系统本体被分为第一区域和第二区域，第一区域包括直流进气端面8a、直流燃料仓6a、直流排气端面9a及直流预混通道4a；第二区域包括直流进气端面8a、旋流燃料仓6b、旋流排气端面9b和旋流预混通道4b。更优的直流燃料仓6a为喷嘴系统的分隔部分7、直流进气端面8a和直流排气端面9a限定的腔体，该种方式可以使直流燃料仓6a与喷嘴系统共用空间和壁面，有利于提高空间和结构的利用率。

如图3、4所示，旋流燃料仓6b为旋流进气端面8b、分隔部分7、侧壁13和旋流排气端面9b限定的腔体。

如图3、4所示，燃料进口3包括第一燃料进口3a和第二燃料进口3b，第一燃料通过第一燃料进口3a进入直流燃料仓6a，第二燃料通过第二燃料进口3b进入旋流燃料仓6b。通过设置第一燃料进口3a和第二燃料进口3b，可以使喷嘴系统同时供应两种不同的燃料气体，或者将一种燃料气体以不同的压力及不同的流量供应到喷嘴主体中。通过调控不同燃料的组分、压力、流量等，可以使不同区域的燃烧状态不一致，更加精确的调控喷嘴的燃烧状态，从而为提高燃烧效率，提高燃烧稳定性提供结构基础。

第一燃料进口3a位于直流进气端面8a上，多个第一燃料进口3a在直流进气端面8a上呈周向均匀分布。更优的，除了图3、4中显示的一个第一燃料进口3a的情形，多个第一燃料进口3a可以在直流进气端面8a上均匀分布，此种配置可以适用于喷嘴体积较大，需要更多的燃料供给的情况。具体的分布方式可以呈圆周均匀分布，也可以多排呈圆周排布，或多排交错圆周排布。均匀分布的多个第一燃料进口3a可以使进入直流燃料仓6a的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。

如图3、4所示，第二燃料进口3b位于旋流进气端面8b上，多个第二燃料进口3b在旋流进气端面8b上呈周向均匀分布。当喷嘴体积较大需要更多的燃料供给时，可以在旋流进气端面8b上排布更多的第二燃料进口3b。具体的分布方式可以呈圆周均匀分布，也可以多排呈圆周排布，或多排交错圆周排布。均匀分布的多个第二燃料进口3b可以使进入旋流燃料仓6b的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。第一燃料进口3a和第二燃料进口3b位于进气端面8上，可以使燃料进气口与氧化剂进气口在一个面上，有利于喷嘴系统的气道布置。

如图3、4所示，第一区域的截面呈圆形，第二区域的截面呈环形。该种配置结构可以使喷嘴的结构更加紧凑，整体呈圆柱状，可以更加方便的均匀布置燃料进口和氧化剂进口。同时圆柱形的本体结构形成的低旋燃料气流更加稳定均匀，内部不容易出现局部的燃料浓度过大，从而降低局部高温的出现，从而降低NOx气体的产生。

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多，从而使喷嘴有更多应用场景。

2、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。

3、在预混通道中设置多个微孔进行燃料供应，能够充分分散燃料，是燃料更好的与氧化剂混合。

4、预混通道中燃料供应通道的通孔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。此外，通过调整燃料供应通孔的位置来调控燃料到燃烧面的时间，从而降低燃烧振荡发生的风险。

5、通过控制直流和旋流两个区域的流量，可以在喷嘴出口形成低旋流流场，低旋流流场不产生中心回流区，从而通过缩短高温烟气停留时间而降低NOx排放，低旋流流场依靠中心发散的低速流场稳定火焰，对燃烧速度不敏感，不易回火、不易吹熄，燃烧稳定性高。

6、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。

7、在进气端面上均匀分布的多个燃料进口可以使进入燃料仓的燃料分布的更加均匀，压力更加均一，从而使供应的燃料压力更加稳定，进而使燃烧更加稳定。

8、在燃料通路设置气体仓，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，从而使气体和氧化剂的混合效果更加均匀稳定，进而提高燃烧的稳定性和效率。

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 (17)

1.一种用于燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，包括第一区域及将所述第一区域包围的第二区域，其特征在于：所述预混系统包括预混通道(4)，所述预混通道(4)包括第一预混通道和第二预混通道，多个独立的所述第一预混通道在所述第一区域阵列排布形成第一通道阵列，多个独立的所述第二预混通道在所述第二区域阵列排布形成第二通道阵列，燃料与氧化剂通过所述第一预混通道和第二预混通道后形成燃料混合物，并从所述第一区域和所述第二区域内喷出，所述第一预混通道是直流预混通道(4a)，所述直流预混通道(4a)在所述第一区域内，所述燃料混合物从所述第一区域内的多个所述直流预混通道(4a)喷出后呈直流，所述第二预混通道是旋流预混通道(4b)，所述旋流预混通道(4b)在所述第二区域内，所述燃料混合物从多个所述旋流预混通道(4b)喷出后呈旋流，所述第一区域的截面呈圆形，所述第二区域的截面呈环形。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述直流预混通道(4a)的第一轴线(11)与所述预混系统的喷嘴轴线(10)平行。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述直流预混通道(4a)沿所述喷嘴轴线(10)呈周向均匀排列。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述旋流预混通道(4b)的第二轴线(12)与所述喷嘴轴线(10)不相交，多个所述旋流预混通道(4b)沿所述喷嘴轴线(10)呈螺旋状排布。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：多个所述第二轴线(12)与所述喷嘴轴线(10)的异面直线交叉角相同，且在0°-60°之间。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述旋流预混通道(4b)呈扁缝状。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二预混通道是多个旋流预混通道(4b)，所述旋流预混通道(4b)呈麻花形扭曲的扁缝状。

8.根据权利要求1-7任一项所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述旋流预混通道(4b)沿所述喷嘴轴线(10)呈周向均匀排列。

9.根据权利要求8所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述独立的预混通道(4)为包括第一开口(1)、第二开口(2)和通孔(5)的腔体，所述通孔(5)靠近所述第一开口(1)，所述氧化剂通过所述第一开口(1)进入预混通道(4)，所述燃料通过所述通孔(5)进入所述预混通道(4)后，与所述氧化剂预混合后从所述第二开口(2)喷出进入燃烧室。

10.根据权利要求9所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述预混系统还包括燃料仓(6)，所述燃料通过所述燃料通路(3)进入所述燃料仓(6)后，通过所述通孔(5)进入所述预混通道(4)。

11.根据权利要求10所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述预混系统还包括本体，所述本体包括进气端面(8)、排气端面(9)和侧壁(13)，所述燃料仓(6)为所述进气端面(8)、所述排气端面(9)和所述侧壁(13)限定的腔体，所述预混通道(4)位于所述燃料仓(6)内，所述第一开口(1)位于所述进气端面(8)上，所述第二开口(2)位于所述排气端面(9)上。

12.根据权利要求11所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述本体还包括分隔部分(7)，所述分隔部分(7)将所述本体分为所述第一区域和所述第二区域，所述分隔部分(7)将所述燃料仓(6)分隔为所述直流燃料仓(6a)及所述旋流燃料仓(6b)，所述直流预混通道(4a)位于所述直流燃料仓(6a)内，所述旋流预混通道(4b)位于所述旋流燃料仓(6b)内。

13.根据权利要求12所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述分隔部分(7)将所述进气端面(8)分隔为直流进气端面(8a)和旋流进气端面(8b)，所述分隔部分(7)将所述排气端面(9)分隔为直流排气端面(9a)和旋流排气端面(9b)，所述直流燃料仓(6a)为所述分隔部分(7)、所述直流进气端面(8a)和所述直流排气端面(9a)限定的腔体。

14.根据权利要求13所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述旋流燃料仓(6b)为所述旋流进气端面(8b)、所述分隔部分(7)、所述侧壁(13)和所述旋流排气端面(9b)限定的腔体。

15.根据权利要求14所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述燃料进口(3)包括第一燃料进口(3a)和第二燃料进口(3b)，第一燃料通过所述第一燃料进口(3a)进入所述直流燃料仓(6a)，第二燃料通过所述第二燃料进口(3b)进入所述旋流燃料仓(6b)。

16.根据权利要求15所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第一燃料进口(3a)位于所述直流进气端面(8a)上，多个所述第一燃料进口(3a)在所述直流进气端面(8a)上呈周向均匀分布。

17.根据权利要求15所述的燃气轮机燃烧室的燃料喷嘴预混系统，其特征在于：所述第二燃料进口(3b)位于所述旋流进气端面(8b)上，多个所述第二燃料进口(3b)在所述旋流进气端面(8b)上呈周向均匀分布。