ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА С ОСЕВЫМ ПОТОКОМ (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СМЕШИВАНИЯ ТОПЛИВА И ВОЗДУХА

1. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины, содержащая:
кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха,
завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала,
первый кольцевой канал, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала и имеющий первые отверстия, расположенные смежно с осевым концом первого кольцевого канала и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов, и
второй кольцевой канал, расположенный радиально внутри первого кольцевого канала и имеющий вторые отверстия, расположенные смежно с осевым концом второго кольцевого канала и ниже по потоку от первых отверстий.
2. Топливная форсунка по п.1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива.
3. Топливная форсунка по п.2, в которой первые отверстия расположены относительно кольцевого воздушного канала таким образом, что воздушный поток, проходящий через завихрительные лопаточные каналы, по меньшей мере частично распыляет жидкое топливо, протекающее через первые отверстия.
4. Топливная форсунка по п.3, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воды.
5. Топливная форсунка по п.4, в которой вторые отверстия расположены относительно первых отверстий таким образом, что вода, проходящая через вторые отверстия, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия.
6. Топливная форсунка по п.2, в которой второй кольцевой воздушный канал соединен с источником воздуха.
7. Топливная форсунка по п.6, в которой вторые отверстия расположены относительно первых отверстий таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия, сталкивается с жидким топливом, протекающим через первые отверстия.
8. Топливная форсунка по п.6, в которой вторые отверстия ориентированы таким образом, что воздушный поток, проходящий через вторые отверстия, создает кольцевую воздушную прослойку вдоль дистального конца центрального корпуса форсунки.
9. Топливная форсунка по п.1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником смешанного жидкого топлива и воды.
10. Топливная форсунка по п.1, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воды.
11. Топливная форсунка по п.1, в которой второй кольцевой канал соединен с источником воздуха.
12. Топливная форсунка по п.1, в которой первый кольцевой канал соединен с источником жидкого топлива, а второй кольцевой канал соединен с источником воды, причем первые отверстия расположены относительно кольцевого воздушного канала так, что воздушный поток, проходящий через завихрительные лопаточные каналы, по меньшей мере частично распыляет топливо, протекающее через первые отверстия.
13. Топливная форсунка по п.1, дополнительно содержащая завихритель основного воздуха для горения, расположенный на верхнем по потоку конце канала для основного воздуха для горения, при этом канал для основного воздуха для горения окружает кольцевой воздушный канал, причем завихритель основного воздуха для горения содержит лопатки, которые ориентированы с обеспечением придания завихрения воздушному потоку, проходящему через указанный завихритель, при этом завихрительные лопаточные каналы ориентированы так же, как и лопатки завихрителя основного воздуха для горения.
14. Топливная форсунка по п.1, дополнительно содержащая завихритель основного воздуха для горения, расположенный на верхнем по потоку конце канала для основного воздуха для горения, при этом канал для основного воздуха для горения окружает кольцевой воздушный канал, причем завихритель основного воздуха для горения содержит лопатки, которые ориентированы с обеспечением придания завихрения воздушному потоку, проходящему через указанный завихритель, при этом завихрительные лопаточные каналы расположены с противоположной ориентацией по сравнению с лопатками завихрителя основного воздуха для горения.
15. Топливная форсунка по п.1, в которой дистальный конец кольцевого воздушного канала сужается от первой толщины до второй, меньшей толщины.
16. Топливная форсунка с осевым потоком для газовой турбины, содержащая:
кольцевой воздушный канал, предназначенный для приема нагнетаемого компрессором воздуха,
завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала с обеспечением подачи по кольцевому воздушному каналу через завихрительные лопаточные каналы воздушной завесы / распыляемого воздуха в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов,
кольцевой канал для жидкого топлива, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала и предназначенный для подачи жидкого топлива в зону предварительного смешивания, и
кольцевой канал для воды, расположенный радиально внутри кольцевого канала для жидкого топлива и предназначенный для подачи воды в зону предварительного смешивания, причем вода служит для охлаждения топливной форсунки и способствует смешиванию жидкого топлива и нагнетаемого компрессором воздуха.
17. Топливная форсунка по п.16, в которой кольцевой канал для жидкого топлива имеет первые отверстия, расположенные смежно с осевым концом кольцевого канала для жидкого топлива и ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов, при этом кольцевой канал для воды имеет вторые отверстия, расположенные смежно с осевым концом канала для воды и ниже по потоку от первых отверстий.
18. Способ предварительного смешивания топлива и воздуха для сжигания в газовой турбине, включающий:
обеспечение протекания нагнетаемого компрессором воздуха через кольцевой воздушный канал и через завихрительные лопаточные каналы, расположенные смежно с осевым концом кольцевого воздушного канала, в зону предварительного смешивания, расположенную ниже по потоку от завихрительных лопаточных каналов,
подачу (1) топлива, или (2) воды, или (3) смеси топлива и воды через первый кольцевой канал, расположенный радиально внутри кольцевого воздушного канала, в зону предварительного смешивания, и
подачу (1) воды или (2) воздуха через второй кольцевой канал, расположенный радиально внутри первого кольцевого канала, в зону предварительного смешивания.