一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室

摘要

本发明涉及一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，采用分级燃烧技术将燃烧室沿轴向分为值班级和主燃级，值班级安装在燃烧室头部端壁上，采用单点贫油直接喷射方式，主燃级安装在火焰筒外壁上，采用多点喷射贫油预混预蒸发燃烧的方式，在小工况下仅值班级工作，在大工况下值班级和主燃级同时工作。本发明在满足燃烧室稳定性和安全性的同时，大大降低了整个工况下的污染物排放。

权利要求

1.一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，包括短突扩扩压器、燃烧室火焰筒、燃烧室机匣、值班级(14)和主燃级(15)；其特征在于：所述值班级(14)为多个喷嘴模沿周向均布在燃烧室头部端壁(11)上，喷嘴模收敛段出口与燃烧室头部端壁内侧平齐，相邻值班级喷嘴模中心距为喷嘴模直径的1.25～2.5倍，且不大于125mm；所述主燃级(15)为多个预混模的组合，组合形式为：在火焰筒外壁(12)上多排设置预混模，预混模收敛段出口与火焰筒壁内侧平齐，第一排预混模距值班级的轴向距离为火焰筒直径的0.75～1.5倍，并且与值班级喷嘴模在同一周向位置，相邻两排预混模之间的轴向距离为预混模直径的1.25～2.5倍；

所述值班级(14)喷嘴模的数目与设置在火焰筒外壁(12)上每排的预混模的数目相等；所述每个喷嘴模和预混模上设有燃油管路，值班级所有喷嘴模由一条燃油管路供油；所述主燃级所有预混模由另外一条燃油管路供油；

所述值班级(14)的喷嘴模采用单点直接喷射结构；所述主燃级(15)的预混模采用多点喷射贫油预混预蒸发结构。

2.根据权利要求1所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述主燃级(15)的多排设置喷嘴模为1～2排。

3.根据权利要求2所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述主燃级(15)喷嘴模2排时，第二排与第一排顺排或交叉排列。

4.根据权利要求1所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述值班级(14)的喷嘴模包括值班级旋流器(16)，值班级平直段(17)，值班级出口挡板(18)，值班级收敛段(19)和值班级燃油喷嘴(20)；值班级旋流器(16)的后端为值班级平直段(17)和值班级收敛段(19)，值班级平直段(17)延伸段为值班级出口挡板(18)；值班级燃油喷嘴(20)位于值班级旋流器(16)的轴心，燃油喷嘴出口与值班级收敛段(19)出口平齐；所述值班级平直段(17)长度是旋流器外径的0.2-0.25倍；所述值班级收敛段(19)与水平夹角30°-45°。

5.根据权利要求4所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述值班级旋流器(16)采用轴向旋流器，叶片个数6-18个，叶片采用直叶片，叶片出口角为30°-60°。

6.根据权利要求4所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述值班级燃油喷嘴(20)采用单油路离心喷嘴。

7.根据权利要求1或2或3所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述主燃级(15)的预混模采用包括主燃级燃油喷嘴(21)、主燃级旋流器(23)，集油环(24)，燃油喷孔(27)和预混环腔(28)；主燃级旋流器(23)的后端设有由主燃级平直段(25)和主燃级收敛段(26)组成的预混环腔(28)，主燃级燃油喷嘴(21)通过燃油喷嘴安装座(22)安装在主燃级旋流器(23)的轴心，且喷嘴出口与旋流器出口平齐；主燃级旋流器(23)的外部设有集油环(24)，在旋流器下游3-5mm处，沿周向在主燃级平直段(25)上均布10-30个燃油喷孔(27)，连通集油环(24)与预混环腔(28)；所述预混环腔(28)的长度为环腔平均流速与燃料自燃时间乘积的0.25-0.75倍，收敛段与轴向夹角30°～45°。

8.根据权利要求7所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述主燃级旋流器(23)采用轴向旋流器，叶片形状采用直叶片，叶片个数8～24个，叶片出口角20°-

45°。

9.根据权利要求7所述轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，其特征在于：所述燃油喷孔(27)的喷孔直径0.2-0.8mm。

说明书

一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室

技术领域

[0001] 本发明燃气轮机和航空发动机燃烧室领域，涉及一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，具体是一种值班级采用单点贫油直接喷射、主燃级采用多点喷射贫油预混预蒸发的轴向分级低污染燃烧室。

背景技术

[0002] 近年来，环境问题越来越受到人们的关注，无论对于航空燃气轮机还是地面燃气轮机，其污染排放的要求日益严格。低污染燃烧技术成为先进燃气轮机未来的发展趋势，民用航空发动机必须满足国际民航组织ICAO下属环境保护委员会CAEP制定的一系列标准，2016年最新的CAEP 10标准对NOx和颗粒物排放提出了更严格的规定，因此必须发展新的燃烧技术才能满足日益严格的排放要求。

[0003] 现代民用航空发动机流行的低污染燃烧技术主要包括：富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧技术Rich burn-Quick quench-Lean burn，RQL、贫油预混预蒸发燃烧技术Lean Premixed Prevaporised，LPP和贫油直接喷射燃烧技术Lean Direct Injection，LDI。普惠公司的TALON燃烧室和霍尼韦尔公司的SABER燃烧室均是采用RQL技术，其NOx 排放水平基本能满足CAEP 6的标准，但RQL技术不论在小工况还是大工况下都会出现接近化学恰当比的反应，所以RQL技术降低污染排放的潜力有限，很难满足未来 ICAO越来越严格的排放标准。GE公司发展的TAPS燃烧室采用中心分级燃烧组织方式，值班级采用直接喷射，主燃级采用LPP技术，GE公司针对TAPS燃烧室申请了 6363726、6389815、6354027、6418726、0178732、6381964和6389815等一系列专利， TAPSⅠ和TAPSⅡ的NOx排放比CAEP 6的规定再降低50％和60％，而用于GE 9X 的TAPSⅢ的NOx排放比CAEP 8的规定还低30％，但LPP燃烧方式存在自燃、回火、燃烧不稳定性等一系列问题。为了解决LPP技术存在的问题，近年来许多研究机构开展了关于LDI技术的研究，NASA格林中心设计了三种不同的LDI头部方案，并分别进行了研究，三种头部方案的污染排放水平均比CAEP 6低85％左右，在NASA ERA 项目支持下，Goodrich公司设计了阵列式LDI燃烧室，该方案的NOx排放比CAEP 6 的规定低75％，Parker公司在NASA UEET项目支持下，提出了多级分区LDI燃烧方案，其污染物排放水平可以满足降低CAEP 6规定NOx排放70％的要求，Dalavan公司申请的9644844专利，提出了一种新型的多点贫油直接喷射方案，能有效的降低污染排放水平。Rolls-Royce公司发展的低污染燃烧室ANTLE采用LDM技术，该燃烧室是一个单环腔分级燃烧室，其NOx排放水平比CAEP 2标准降低了50％。

[0004] 国内近年来在低污染燃烧室方面也申请了许多相关专利。北京航空航天大学在低污染燃烧室方面申请了201010034141.7和201510674145.4等专利，南京航空航天大学申请了201210589590.7、201610929177.9等专利，中国科学院工程热物理研究所申请了201410643105.9专利，这些低污染燃烧室专利采用的方案基本上都是采用中心分级燃烧技术，值班级采用扩散燃烧方式，主燃级预混燃烧的方式来降低大工况下的污染物排放。中心分级燃烧技术在点、熄火及小工况下污染排放、大工况下燃烧稳定性等方面均存在许多问题，严重影响燃烧性能。

[0005] 为了能够满足越来越严格的污染排放要求，必须改变燃烧组织方式，在保证燃烧室稳定燃烧的同时要最大程度的降低燃烧室的污染排放水平，其核心在于要保证值班级的火焰稳定，燃烧室不出现回火、自燃等问题，通过尽量避免燃烧区以化学恰当比燃烧，防止出现局部高温区，同时尽量缩短燃气在高温区的停留时间，以降低NOx 排放水平。为了解决现在存在的技术不足，本发明提出了一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室。

发明内容

[0006] 要解决的技术问题

[0007] 为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室。

[0008] 技术方案

[0009] 一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，包括短突扩扩压器、燃烧室火焰筒、燃烧室机匣、值班级14和主燃级15；其特征在于：所述值班级14为多个喷嘴模沿周向均布在燃烧室头部端壁11上，喷嘴模收敛段出口与燃烧室头部端壁内侧平齐，相邻值班级喷嘴模中心距为喷嘴模直径的1.25～2.5倍，且不大于125mm；所述主燃级15 为多个预混模的组合，组合形式为：在火焰筒外壁12上多排设置预混模，预混模收敛段出口与火焰筒壁内侧平齐，第一排预混模距值班级的轴向距离为火焰筒直径的 0.75～1.5倍，并且与值班级喷嘴模在同一周向位置，相邻两排预混模之间的轴向距离为预混模直径的1.25～2.5倍；所述值班级12喷嘴模的数目与设置在火焰筒外壁14上每排的预混模的数目相等；所述每个喷嘴模和预混模上设有燃油管路，值班级所有喷嘴模由一条燃油管路供油；所述主燃级所有预混模由另外一条燃油管路供油。

[0010] 所述主燃级15的多排设置预混模为1～2排。

[0011] 所述主燃级15预混模2排时，第二排与第一排顺排或交叉排列。

[0012] 所述值班级14的喷嘴模采用单点直接喷射结构，包括值班级旋流器16，值班级平直段17，值班级出口挡板18，值班级收敛段19和值班级燃油喷嘴20；值班级旋流器16的后端为值班级平直段17和值班级收敛段19，值班级平直段17延伸段为值班级出口挡板18；值班级燃油喷嘴20位于值班级旋流器16的轴心，燃油喷嘴出口与值班级收敛段19出口平齐；所述值班级平直段17长度是旋流器外径的0.2-0.25倍；所述值班级收敛段19与水平夹角30°-45°。

[0013] 所述值班级旋流器16采用轴向旋流器，叶片个数6-18个，叶片采用直叶片，叶片角度为30°-60°。

[0014] 所述值班级燃油喷嘴20采用单油路离心喷嘴。

[0015] 所述主燃级15的预混模采用多点喷射贫油预混预蒸发结构，包括主燃级燃油喷嘴 21、主燃级旋流器23，集油环24，燃油喷孔27和预混环腔28；主燃级旋流器23的后端设有由主燃级平直段25和主燃级收敛段26组成的预混环腔28，主燃级燃油喷嘴 21通过燃油喷嘴安装座22安装在主燃级旋流器23的轴心，且喷嘴出口与旋流器出口平齐；主燃级旋流器23的外部设有集油环24，在旋流器下游3-5mm处，沿周向在主燃级平直段25上均布10-30个燃油喷孔27，连通集油环24与预混环腔28；所述预混环腔28的长度为环腔平均流速与燃料自燃时间乘积的0.25-0.75倍，收敛段与轴向夹角30°～45°。

[0016] 所述主燃级旋流器23采用轴向旋流器，叶片形状采用直叶片，叶片个数8～24个，叶片角度20°-45°。

[0017] 所述燃油喷孔27的喷孔直径0.2-0.8mm。

[0018] 有益效果

[0019] 本发明提出的一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，采用分级燃烧技术将燃烧室沿轴向分为值班级和主燃级，值班级安装在燃烧室头部端壁上，采用单点贫油直接喷射方式，主燃级安装在火焰筒外壁上，采用多点喷射贫油预混预蒸发燃烧的方式，在小工况下仅值班级工作，在大工况下值班级和主燃级同时工作。

[0020] 本发明与现有技术相比所具有的优点如下：本发明值班级采用单点贫油直接喷射、主燃级采用多点喷射贫油预混预蒸发的轴向分级燃烧技术，有利于小工况下火焰稳定，轴向分级技术避免了主燃级、值班级的相互干扰，拓宽了贫油熄火边界，小工况下值班级以富油燃烧，主燃级的进气将富油燃烧迅速掺混为贫油燃烧，大大减小了以化学恰当比燃烧时间，降低了小工况下的污染排放水平；大工况下，主燃级和值班级同时工作，此时整个燃烧区以贫油燃烧，值班级采用单点贫油直接喷射时有局部富油区，有利于值班火焰稳定，主燃区采用多点喷射的贫油预混预蒸发结构，使主燃区油气混合更均匀，没有局部高温区，上游值班燃烧区的高温燃气有利于下游主燃级的完全燃烧，而且轴向分级缩短了燃气在高温区的停留时间，有效的降低了大工况下热力型 NOx的排放水平。因此，本发明的一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室在满足燃烧室稳定性和安全性的同时，大大降低了整个工况下的污染物排放。

附图说明

[0021] 图1：本发明实施例轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室原理图

[0022] 图2：本发明实施例适用于不同工作范围的轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室火焰筒结构示意图

[0023] 图3：本发明实施例值班级采用的单点直接喷射结构示意图

[0024] 图4：本发明实施例主燃级采用的多点喷射贫油预混预蒸发结构示意图[0025] 图5：本发明实施例主燃级一级轴向分级贫油预混预蒸发全环燃烧室结构示意图[0026] 图6：本发明实施例主燃级两级轴向分级贫油预混预蒸发全环燃烧室结构示意图[0027] 图中：1-前置扩压器内壁，2-前置扩压器外壁，3-前置扩压器流道，4-突扩区，5- 值班级燃油管路，6-燃烧室外机匣，7-主燃级燃油管路，8-燃烧室外环腔，9-燃烧室内机匣，10-燃烧室内环腔，11-燃烧室头部端壁，12-火焰筒外壁，13-火焰筒内壁，14- 值班级，15-主燃级，16-值班级旋流器，17-值班级平直段，18-出口挡板，19-值班级收敛段，20-值班级燃油喷嘴，21-主燃级燃油喷嘴，22-喷嘴安装座，23-主燃级旋流器， 24-集油环，25-主燃级平直段，26-主燃级收敛段，27-燃油喷孔，28-预混环腔

具体实施方式

[0028] 现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

[0029] 本发明采用以下技术方案：一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室，包括前置扩压器外壁、前置扩压器内壁、前置扩压器流道、突扩区、值班级燃油管路、燃烧室外机匣、主燃级燃油管路、燃烧室外环腔、燃烧室内机匣、燃烧室内环腔、燃烧室头部端壁、火焰筒外壁、火焰筒内壁、值班级和主燃级组成。所述前置扩压器流道是由前置扩压器内壁和前置扩压器外壁围成；所述的突扩区是前置扩压器出口与燃烧室内环腔、燃烧室外环腔之间的区域；所述的前置扩压器和突扩区共同组成了短突扩扩压器，起到减速增压的作用；所述燃烧室外环腔是由燃烧室外机匣和火焰筒外壁所围成；所述燃烧室内环腔是由燃烧室内机匣和火焰筒内壁围成；所述的值班级采用单点贫油直接喷射结构，由值班级旋流器、值班级平直段、值班级收敛段、出口挡板和值班级喷嘴组成；主燃级采用多点喷射贫油预混预蒸发结构，由主燃级喷嘴、喷嘴安装座、主燃级旋流器、集油环、主燃级平直段、主燃级收敛段、燃油喷孔、预混环腔组成，所述的预混环腔由旋流器、平直段和收缩段围成。采用轴向分级燃烧技术将燃烧室分为主燃级和值班级，燃烧用空气全部由值班级和主燃级进入；值班级燃油通过值班级燃油管路进入值班级喷嘴，喷嘴喷出的锥形油雾在旋流空气剪切作用下快速破碎形成均匀分布的小液滴，与值班级空气混合形成均匀的油气分布；主燃级燃油通过主燃级燃油管路分为两路，一路燃油从主燃级喷嘴喷出，在旋流空气的作用下与主燃级空气形成均匀的油气混合物，另外一路燃油进入集油环，通过燃油喷孔径向喷入预混环腔，燃油在预混环腔内与主燃级空气混合、蒸发，多点喷射有利于形成均匀的油气混合物，均匀的油气混合物进入火焰筒进行预混燃烧。

[0030] 进一步的，所述的扩压器采用短突扩扩压器。

[0031] 进一步的，所述的值班级安装在燃烧室头部端壁上，值班级喷嘴出口与燃烧室头部端壁内侧平齐，主燃级安装在火焰筒外壁上，主燃级收敛段出口与火焰筒外壁内侧平齐，保证值班级和主燃级的使用寿命。

[0032] 进一步的，所述的值班级在全环燃烧室头部端壁上沿周向均匀布置，相邻值班级之间的距离为值班级旋流器外径的1.25-2.5倍，并且不大于125mm，保证相邻值班级火焰之间既不会相互干扰，又能保证正常联焰。

[0033] 进一步的，所述的主燃级安装在火焰筒外壁上，主燃级预混模沿轴向可布置1-2 排，预混模为1排的燃烧室适用于工作范围比较宽的燃气轮机，预混模为2排的燃烧室适用于工作范围很宽的燃气轮机；当主燃级预混模为1排时，主燃级距值班级的轴向位置为火焰筒环高的0.75-1.5倍，并和相对应的值班级处在同一周向位置，这种布置有利于油气混合，提高燃烧效率，降低污染排放水平；当主燃级预混模为两排时，第一排主燃级预混模距值班级的轴向距离为火焰筒环高的0.75-1.5倍，并和相对应的值班级在同一周向位置，两排主燃级预混模采用顺排或者叉排布置，两排主燃级预混模之间的轴向距离为旋流器外径的1.25-2.5倍。

[0034] 进一步的，所述的单点直接喷射结构，其旋流器采用轴向旋流器，叶片个数6-18 个，叶片形状采用直叶片，叶片角度30°-60°，平直段长度为旋流器外径的0.2-0.25倍，收敛段与水平夹角30°-45°，喷嘴采用单油路离心喷嘴，喷嘴出口与收敛段出口平齐，保证值班级燃烧形式恰好为非预混燃烧，形成脱体火焰。

[0035] 进一步的，所述的多点喷射贫油预混预蒸发结构，其旋流器采用轴向旋流器，叶片个数8-24个，叶片形状采用直叶片，叶片角度20°-45°，收敛段与轴向夹角30°-45°，预混环腔长度等于环腔平均流速与燃料自燃时间乘积的0.25-0.75倍，收敛段和预混环腔的合理设计避免了回火、自燃等问题的产生，主燃级喷嘴采用单油路离心喷嘴，喷嘴出口与旋流器出口平齐，燃油喷孔在旋流器出口下游3-5mm处，沿周向在平直段上均布，喷孔个数10-30个，喷孔直径0.2-0.8mm。

[0036] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

[0037] 如图1所示，是轴向分级低污染燃烧室原理图，包括前置扩压器内壁1，前置扩压器外壁2，前置扩压器流道3，突扩区4，值班级燃油管路5，燃烧室外机匣6，主燃级燃油管路7，燃烧室外环腔8，燃烧室内机匣9，燃烧室内环腔10，燃烧室头部端壁11，火焰筒外壁12，火焰筒内壁13，值班级14，主燃级15。所述前置扩压器流道 3是由前置扩压器内壁1和前置扩压器外壁2围成，起到减速增压的作用；所述的突扩区4是前置扩压器出口与燃烧室外环腔8、燃烧室内环腔10之间的区域；所述燃烧室外环腔8是由燃烧室外机匣6和火焰筒外壁12所围成；所述燃烧室内环腔10是由燃烧室内机匣9和火焰筒内壁13围成。将燃烧室沿轴向分为值班级14和主燃级15，值班级14安装在头部端壁11上，主燃级15安装在火焰筒外壁12上。小工况下只有值班级14工作，大工况下值班级14和主燃级15同时工作。

[0038] 如图2所示，a和b是适用于不同工作范围的的轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室火焰筒结构示意图，图a中主燃级预混模沿轴向只有一排，这种轴向分级低污染燃烧室适用于工作范围比较宽的燃气轮机，图b中主燃级预混模沿轴向布置两排，适用于工作范围很宽的燃气轮机，根据实际情况，可选择两排主燃级预混模同时供油或分开供油。在小工况时，值班燃烧区当量比在1.0-1.5之间，大工况时，值班燃烧区和主燃烧区当量比在0.4-0.8之间，在满足稳定燃烧的同时有效的降低了污染排放水平。

[0039] 图3是值班级14采用的单点贫油直接喷射结构示意图，包括值班级旋流器16，值班级平直段17，出口挡板18，值班级收敛段19，值班级燃油喷嘴20。所述的值班级旋流器16采用轴向旋流器，叶片个数6-18个，叶片采用直叶片，叶片角度为30°-60°，值班级平直段17长度是旋流器外径的0.2-0.25倍，值班级收敛段19与水平夹角 30°-45°，值班级燃油喷嘴采用单油路离心喷嘴，喷嘴出口与收敛段出口平齐，保证燃烧形式恰好是非预混燃烧，并形成脱体火焰。

[0040] 图4a是主燃级15采用的多点喷射贫油预混预蒸发结构示意图，包括主燃级燃油喷嘴21，喷嘴安装座22，主燃级旋流器23，集油环24，主燃级平直段25，主燃级收敛段26，燃油喷孔27，预混环腔28，所述的预混环腔由主燃级旋流器23、主燃级平直段25和主燃级收缩段26围成。其主燃级旋流器23采用轴向旋流器、叶片个数8-24 个，叶片形状采用直叶片，叶片角度20°-45°，主燃级收敛段与水平夹角30°-45°，预混环腔28的长度等于环腔平均流速与燃料自燃时间乘积的0.25-0.75倍。燃油分两路进入预混环腔28，一路经主燃级燃油喷嘴21喷出，另一路经集油环24沿燃油喷孔27 径向喷入预混环腔，燃油和空气在预混环腔内混合，多点喷射有利于形成均匀的油气混合物，主燃级燃油喷嘴21采用单油路离心喷嘴，图4b是燃油喷孔的分布特点，燃油喷孔27在旋流器下游3-5mm处，沿周向在主燃级平直段25上均布，喷孔个数10-30 个，喷孔直径0.2-0.8mm。

[0041] 图5-6是两种适用于不同工作范围的轴向分级预混预蒸发全环燃烧室结构示意图。如图5所示，是适用于工作范围比较宽的轴向分级全环燃烧室结构示意图，相邻值班级之间的距离为值班级旋流器外径的1.25-2.5倍，并且不大于125mm，主燃级预混模为一排，主燃级距值班级的轴向距离为火焰筒环高的0.75-1.5倍，并和相对应的值班级处在同一周向位置；如图6所示，是适用于工作范围很宽的轴向分级全环燃烧室结构示意图，主燃级预混模沿轴向布置两排，a和b是主燃级的两种排布形式，a方案主燃级顺排，b方案主燃级叉排，靠近上游的一排预混模距值班级的轴向距离为火焰筒环高的0.75-1.25倍，并和相对应的值班级处在同一周向位置，两排主燃级预混模之间的轴向距离为主燃级旋流器外径的1.25-2.5倍。

[0042] 本发明的工作过程如下：

[0043] 本发明值班级采用单点贫油直接喷射、主燃级采用多点喷射贫油预混预蒸发的轴向分级低污染燃烧室，将燃烧室沿轴向分为值班级和主燃级。小工况下，只有值班级工作，值班级采用单点贫油直接喷射有利于小工况下火焰的稳定，轴向分级燃烧技术避免了主燃级、值班级的相互干扰，拓宽了贫油熄火边界，下游主燃级的进气将富油燃烧迅速掺混为贫油燃烧，大大减小了以化学恰当比燃烧时间，降低了小工况下的污染排放水平；大工况下，主燃级和值班级同时工作，值班燃烧区的火焰将主燃烧区油气混合物点燃，此时整个燃烧区以贫油燃烧，值班级采用单点贫油直接喷射结构有局部富油区，有利于值班火焰稳定，主燃区采用多点喷射的贫油预混预蒸发结构，使主燃区油气比更均匀，避免局部高温区的产生，上游的高温燃气有利于下游主燃区燃油的完全燃烧，而且轴向分级缩短了燃气在高温区的停留时间，有效的降低了大工况下的污染排放水平。因此，本发明提供的一种轴向分级贫油预混预蒸发低污染燃烧室在满足燃烧室基本性能的同时，大大降低了整个工况下的污染物排放。