[发明专利]一种主燃级贫预混的分层部分预混低污染燃烧室

摘要

本发明公开了一种带预热功能的主燃级预混预蒸发的分层部分预混低污染燃烧室，燃油分为主燃级和值班级，值班级采用扩散燃烧，主燃级采用贫油预混燃烧，扩散燃烧和贫预混燃烧耦合实现分层部分预混燃烧。值班级由离心式雾化喷嘴和第一级旋流空气组成。主燃级燃油通过多点直射式喷嘴供给，利用横向射流空气结合值班级火焰对第二级旋流空气的预热加强油气掺混。值班级在启动和慢车等低工况时使用，可以拓宽稳定燃烧范围，提高燃烧效率，降低CO和UHC的排放，大负荷工况时，值班级和主燃级同时工作，值班级为主燃级提供稳定的点火源，主燃区处于贫油状态，温度远低于绝热火焰温度，能够显著降低大工况下NOx的排放。

主权项

一种带预热功能的主燃级贫预混的分层部分预混低污染燃烧室，其喷油装置包括主燃级喷嘴组件和值班级喷嘴组件，其特征在于， ‑‑所述值班级喷嘴组件包括值班级燃油管、离心式雾化喷嘴、一级空气旋流器和锥形火焰稳定器，其中，所述离心式雾化喷嘴位于所述喷油装置的中心、其进口端与所述值班级燃油管连通，所述一级空气旋流器设置于所述离心式雾化喷嘴的外圈，所述锥形火焰稳定器的直径逐渐缩小的进气段套设在所述一级空气旋流器的外圈，所述锥形火焰稳定器的直径逐渐放大的出气段在轴向上位于所述离心式雾化喷嘴的后面，值班级燃油经所述离心式雾化喷嘴喷射进行初次雾化，然后在一级旋流空气作用下进行二次雾化和掺混，值班级的火焰稳定通过一级旋流空气形成的回流区和喷嘴后面的锥形火焰稳定器实现； ‑‑所述主燃级喷嘴组件位于所述值班级喷嘴组件的外圈并和所述值班级喷嘴组件同轴设置，包括主燃级燃油管、主燃级集油环(23)、多点直射式喷嘴、二级空气旋流器和三级空气旋流器；其中，所述二级空气旋流器套设在所述锥形火焰稳定器的进气段，所述二级空气旋流器外部套设二级空气旋流通道壳体的直径逐渐缩小的进气段，所述二级空气旋流通道壳体的直径逐渐放大的出气段壁面上沿周向均匀垂直设置有若干多点直射式喷嘴，所述主燃级集油环设置于所述二级空气旋流通道壳体的设有若干多点直射式喷嘴的外壁面上，所述主燃级集油环与所述主燃级燃油管连通，主燃级燃油通过所述若干多点直射式喷嘴沿径向喷射入所述二级空气旋流通道内，第二级旋流空气在值班级火焰的高温作用下温度升高，主燃级燃油垂直于第二级旋流空气流向喷射燃油到预热的旋流空气中进行横向射流空气雾化，二级空气旋流 通道中的部分预混油气混合物在其出口与三级旋流空气进行快速均匀掺混。