:第一空氣噴射孔；120:低速射流筒；121:第二空氣入口 ；122:第二射流燃料管；123:第二入口擋板；124:第二小燃料管道；125:第二出口擋板；126:第二燃料噴射孔；127:第二空氣噴射孔；13:環(huán)形回流區(qū)；14:花瓣型回流區(qū)。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029]實施例1:
[0030]參照圖1至6所示，本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室頭部結(jié)構(gòu)，包括頭部端板1、中心旋流噴嘴模塊10、多個高速射流噴嘴模塊11和多個低速射流噴嘴模塊12。中心旋流噴嘴模塊10安裝在頭部端板I上，并位于頭部端板I的中心。多個高速射流噴嘴模塊11和多個低速射流噴嘴模塊12也安裝在頭部端板I上，并布置在中心旋流噴嘴模塊10的周圍，形成一個內(nèi)噴嘴圈和一個外噴嘴圈。頭部端板I設(shè)有多個燃料進(jìn)氣通道，用于向中心旋流噴嘴模塊10、高速射流噴嘴模塊11和低速射流噴嘴模塊12提供燃料。其中，高速射流噴嘴模塊11的平均當(dāng)量比小于低速射流噴嘴模塊12的平均當(dāng)量比。
[0031]本實施例中，如圖1和2所示，多個高速射流噴嘴模塊11均勻排列形成外噴嘴圈；多個低速射流噴嘴模塊12均勻排列形成內(nèi)噴嘴圈。如圖2所示，8個高速射流噴嘴模塊11均勻排列形成外噴嘴圈，8個低速射流噴嘴模塊12均勻排列形成內(nèi)噴嘴圈。
[0032]參照圖2所示，使用本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室頭部結(jié)構(gòu)，中心旋流噴嘴模塊10設(shè)置于頭部端板I的中心，起到穩(wěn)定點火源的作用。高速射流噴嘴模塊11與低速射流噴嘴模塊12分兩圈布置于中心旋流噴嘴模塊10的外側(cè)。通過兩層噴嘴模塊速度之間的劇烈變化，形成一個強(qiáng)烈剪切層，進(jìn)而形成一個穩(wěn)定的環(huán)形回流區(qū)13，也就是環(huán)形火焰穩(wěn)定區(qū)；燃料在高速射流噴嘴模塊11下游相對較少，而在低速射流噴嘴模塊12下游較多，燃燒形成大量煙氣后，高速射流的剪切作用會卷吸大量煙氣進(jìn)入環(huán)形回流區(qū)13以及低速射流區(qū)域，大量煙氣(為惰性物質(zhì))對上述環(huán)形回流區(qū)13以及低速射流區(qū)域進(jìn)行稀釋，形成局部不斷“熄滅-再燃”的分布式火焰，降低火焰峰值溫度，減少燃燒室的污染物排放。從而控制上述環(huán)形回流區(qū)13以及低速射流區(qū)域(也是較富燃料區(qū)域)污染物的排放。本發(fā)明屬于極弱旋流燃燒室設(shè)計，只有中間值班火焰有旋流，周圍噴嘴模塊完全沒有旋流，對透平冷卻設(shè)計負(fù)荷較小，有利于透平在更高參數(shù)下正常工作。
[0033]參照圖3和4所示，每個高速射流噴嘴模塊11包括:高速射流筒110和高速射流燃料管112，高速射流筒110的后端與高速射流燃料管112的一端連接，高速射流燃料管112的另一端與頭部端板I的燃料進(jìn)氣通道連通。高速射流筒110的前端設(shè)有第一出口擋板115。高速射流筒110中設(shè)有第一入口擋板113 ;第一入口擋板113將高速射流筒110分成第一前腔室和第一后腔室。第一出口擋板115設(shè)有第一燃料噴射孔116和第一空氣噴射孔117，第一燃料噴射孔116和第一空氣噴射孔117均為多個，且均勻分布在第一出口擋板115上。第一燃料噴射孔116通過第一小燃料管114與第一后腔室連通。第一后腔室與高速射流燃料管112連通，接收燃料，然后通過第一小燃料管114，由第一燃料噴射孔116射出。第一前腔室的側(cè)壁設(shè)有第一空氣入口 111，第一空氣入口 111為多個，且環(huán)繞排布在高速射流筒110的周向上，燃燒室內(nèi)的空氣從第一空氣入口 111進(jìn)入第一前腔室中，并通過第一空氣噴射孔117射出高速射流噴嘴模塊11。高速射流噴嘴模塊11的平均當(dāng)量比為0.3?0.6。
[0034]如圖5所示，每個低速射流噴嘴模塊11包括:低速射流筒120和低速射流燃料管122，低速射流筒120的后端與低速射流燃料管122的一端連接，低速射流燃料管122的另一端與頭部端板I的燃料進(jìn)氣通道連通。低速射流筒120的前端設(shè)有第二出口擋板125。低速射流筒120中設(shè)有第二入口擋板123 ;第二入口擋板123將低速射流筒120分成第二前腔室和第二后腔室。第二出口擋板125設(shè)有第二燃料噴射孔126和第二空氣噴射孔127，第二燃料噴射孔126和第二空氣噴射孔127均為多個，且均勻分布在第二出口擋板125上。第二燃料噴射孔126通過第二小燃料管124與第二后腔室連通。第二后腔室與低速射流燃料管122連通，接收燃料，然后通過第二小燃料管124，由第二燃料噴射孔126射出。第二前腔室的側(cè)壁設(shè)有第二空氣入口 121，第二空氣入口 121為多個，且環(huán)繞排布在低速射流筒120的周向上，燃燒室內(nèi)的空氣從第二空氣入口 121進(jìn)入第二前腔室中，并通過第二空氣噴射孔127射出低速射流噴嘴模塊11。低速射流噴嘴模塊12的平均當(dāng)量比為0.5?1.0。低速射流噴嘴模塊12的平均當(dāng)量比大于高速射流噴嘴模塊11的平均當(dāng)量比。第一空氣入口111的總面積大于第二空氣入口 121的總面積。
[0035]第一空氣入口 111、第二空氣入口 121、第一燃料噴射孔116、第二燃料噴射孔126、第一空氣噴射孔117和第二空氣噴射孔127的數(shù)量均為一個或者多個。高速射流筒110的內(nèi)徑和低速射流筒120的內(nèi)徑均為4?12cm。第一燃料噴射孔116和第一空氣噴射孔117的直徑均為I?1.5_。第二燃料噴射孔126和第二空氣噴射孔127的直徑均為2?3_。第一空氣入口 111和第二空氣入口 121的直徑相等，并且第一空氣入口 111的數(shù)量多于第二空氣入口 121的數(shù)量，低速射流噴嘴模塊12的平均當(dāng)量比大于高速射流噴嘴模塊11的平均當(dāng)量比。
[0036]進(jìn)一步的，優(yōu)選高速射流噴嘴模塊11的平均當(dāng)量比為0.45?0.55，低速射流噴嘴模塊12的平均當(dāng)量比為0.65?0.75。
[0037]本發(fā)明的高速射流噴嘴模塊11和低速射流噴嘴模塊12中，燃料噴射與空氣噴射在每個噴嘴模塊中分開，燃燒區(qū)遠(yuǎn)離頭部罩帽區(qū)域，節(jié)省了頭部罩帽部分的冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計，節(jié)約了冷卻面積，保證更多空氣可以參與燃燒，燃燒更加充分，降低氮氧化物的產(chǎn)生，滿足更高等級燃燒室需求；同時燃料噴射與空氣噴射在每個噴嘴模塊中分開，在噴嘴模塊下游需要一定的區(qū)域進(jìn)行摻混，減小回火發(fā)生的可能性。
[0038]優(yōu)選的，中心旋流噴嘴模塊包括中心旋流筒100、中心旋流燃料管101和多個旋流葉片102，中心旋流筒100兩端通透，中心旋流燃料管100的前端設(shè)有堵頭107，中心旋流燃料管100的后端設(shè)有燃料接頭104。中心旋流燃料管101設(shè)置在中心旋流筒100的中心。多個旋流葉片102安裝在中心旋流燃料管101的外壁與中心旋流筒100的內(nèi)壁之間，且旋流葉片102沿中心旋流燃料管101的周向均勻排列。每個旋流葉片102設(shè)有多個旋流燃?xì)鈬娍?03，旋流燃?xì)鈬娍?03與中心旋流燃料管101連通。燃料接頭104設(shè)有第一旋流供氣孔105和第二旋流供氣孔106。第一旋流供氣孔105與中心旋流燃料管101連通，通過第一旋流供氣孔105為中心旋流燃料管101供燃?xì)猓男魅剂蠂娍?03噴出。堵頭107上設(shè)有堵頭噴孔108，堵頭噴孔108通過中心內(nèi)部空氣管109與第二旋流供氣孔106連通，第二旋流供氣孔106通過中心內(nèi)部空氣管109向堵頭噴孔108供氣，空氣從第二旋流供氣孔106流入，并通過中心內(nèi)部空氣管109后，由堵頭噴孔108噴出，對