CN103080653B - 燃气涡轮燃烧器及燃气涡轮 - Google Patents

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Abstract

一种燃气涡轮燃烧器，具备：外筒(31)；设置在该外筒(31)的内侧且在其与外筒(31)之间形成有空气通路(30)的内筒(32)；在内筒(32)的中心部沿着燃烧器轴(S)向设置的先导喷嘴(35)；在内筒(32)的内周面上沿着周向而以包围先导喷嘴(35)的方式设置多个的主喷嘴(36)，并且，通过多个主喷嘴(36)对导入到空气通路(30)中的燃烧用空气预先混合燃料并使其向内筒(32)的内部喷出，其中，还具备在所述空气通路(30)的内部中沿着周向设置，并向到达多个主喷嘴(36)以前的燃烧用空气混合燃料的顶帽喷嘴(41)，并且，使该顶帽喷嘴(41)的喷射燃料的位置在燃烧器轴S方向上变化。

Description

燃气涡轮燃烧器及燃气涡轮
技术领域
本发明涉及预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器、及应用了该燃烧器的燃气涡轮。
背景技术
预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器将燃料与压缩空气预先混合之后进行燃烧。根据该预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器，使燃料浓度均匀化，故在NOx降低方面具有效果。这样的预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器迄今以来已被众所周知(例如，参考专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4)。
燃料浓度的均匀化对于NOx(氮氧化物)的降低具有效果，不过，各主喷嘴中的预混合气的混合状态实质上相等，故各主燃烧嘴的燃烧状态变得相等，在燃烧器的整周上燃烧器内的中心轴方向的发热分布变得相等。由此，在燃烧器内产生发热量较大的恒定的区域。并且，具有由于该集中发热而容易引起燃烧振动这样的新课题。
需要说明的是，现有技术中，例如专利文献5所记载的燃气涡轮燃烧器(燃烧器)的目的是防止燃烧振动的产生。该燃气涡轮燃烧器具有设于壳体内部的筒状的预混合筒、与预混合筒连通的燃烧筒、改变在空气流入部中流动的气流的方向而用于将气流向预混合筒导入的气流导入部、设置在预混合筒的中心轴上的先导喷嘴、相对于先导喷嘴而大致平行地伸长且在预混合筒内以等中心角度间隔设置的主预混合喷嘴，主预混合喷嘴具有使燃料在中心轴上流动的燃料棒和以等中心角度间隔安装在该燃料棒上并向半径向外侧延伸的下游侧燃料喷射栓，且还具备在预混合筒的上游侧沿着气流方向配置多段的上游侧燃料喷射栓。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】：日本特开2009-74792号公报
【专利文献2】：日本特开2010-85083号公报
【专利文献3】：日本特表2000-500222号公报
【专利文献4】：日本特开2009-41848号公报
【专利文献5】：日本特开2005-233574号公报
【发明的概要】
【发明所要解决的课题】
但是，上述的专利文献5所记载的燃气涡轮燃烧器中，通过将燃料喷射栓设置成多段，由此可防止各段部分的频率的燃烧振动的产生，但是仅仅止于避免特定的燃烧振动的产生的研究。
发明内容
本发明就是为了解决上述的课题而作出的，其目的在于，提供一种能够维持低NOx，并同时抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的燃气涡轮燃烧器及燃气涡轮。
【用于解决课题的手段】
为了实现上述的目的，本发明提供一种燃气涡轮燃烧器，具备：外筒；设置在该外筒的内侧且在其与所述外筒之间形成有空气通路的内筒；在所述内筒的中心部沿着燃烧器轴向设置的先导喷嘴；在所述内筒的内周面上沿着周向而以包围所述先导喷嘴的方式设置多个的主喷嘴，并且，通过所述主喷嘴对导入到所述空气通路中的燃烧用空气预先混合燃料然后将其向所述内筒的内部喷出，所述燃气涡轮燃烧器的特征在于，还具备顶帽喷嘴，该顶帽喷嘴在所述空气通路的内部沿着周向设置，并使燃料与到达所述主喷嘴之前的所述燃烧用空气混合，该顶帽喷嘴的喷射燃料的位置在燃烧器轴向上变化。
根据该燃气涡轮燃烧器，通过在燃烧器轴向上使喷射燃料的位置变化，由此存在大量的不同频率的燃烧振动，从而瞬间地产生燃烧振动的频率的相位差。由此，预混合气的混合状态瞬间地变得不同，各主喷嘴的下游侧的燃烧状态瞬间地不同，在燃烧器的整周中燃烧器轴向的发热分布瞬间地不同。由此，燃烧器内的集中发热受到抑制，从而能够抑制燃烧振动。并且，预混合气的混合状态在规定时间单位内相等，故可使燃料浓度均匀化。其结果是，能够维持低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个，并以使燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器的制造成本。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个，并以使燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个并形成以使燃烧器轴向位置变化的方式配置的一个顶帽喷嘴组，所述顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器，通过顶帽喷嘴沿着周向设置多个而成为使燃烧器轴向上的位置变化地配置的一个顶帽喷嘴组，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。通过将该顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴向配置多个，能够叠加地显著获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴在沿着燃烧器轴向延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口而形成，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低Nox并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，故能够降低燃气涡轮燃烧器的制造成本。并且，顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向延伸，故通过改变轴向的配置就能够使燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置变化，因此，能够实现部件的共有化、共同化，从而能够防止燃气涡轮燃烧器的制造成本高涨的事态。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴在沿着燃烧器轴向延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口而形成，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。并且，顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向延伸，故通过改变轴方向的配置就能够使燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置变化，因此，能够实现部件的共有化、共同化，从而能够防止燃气涡轮燃烧器的制造成本高涨的事态。
另外，本发明的燃气涡轮燃烧器的特征在于，所述燃料喷射口沿着燃烧器轴向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着周向而形成为环状，且喷射燃料的燃料喷射口沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器的制造成本。并且，由于顶帽喷嘴为环状，故周向上的燃料喷射口的配置的设计自由度提高。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，在本发明的燃气涡轮燃烧器中，其特征在于，所述顶帽喷嘴沿着周向而形成为环状且喷射燃料的燃料喷射口沿着周向设置多个，该顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向配置多个，并以相互的所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置变化的方式使相互的燃料喷射口的周向的位置不同而配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器的制造成本。并且，由于顶帽喷嘴为环状，故周向上的燃料喷射口的配置的设计自由度提高。
另外，本发明的燃气涡轮燃烧器的特征在于，所述顶帽喷嘴以对导入到所述空气通路中的燃烧用空气进行整流的方式形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口而形成，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器的制造成本。
另外，本发明的燃气涡轮燃烧器的特征在于，所述顶帽喷嘴以对导入到所述空气通路中的燃烧用空气进行整流的方式形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口而形成，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器，可获得维持基于顶帽喷嘴的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，本发明的燃气涡轮燃烧器的特征在于，所述燃料喷射口沿着燃烧器轴向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
为了实现上述的目的，本发明的燃气涡轮的特征在于，具备上述任一内容的燃气涡轮燃烧器。
根据该燃气涡轮，能够维持低NOx，并同时抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。其结果是，能够以低NOx来进行燃烧振动少的运转。
【发明效果】
根据本发明，能够维持低NOx，并同时抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
附图说明
图1是燃气涡轮的简要结构图。
图2是本发明的实施方式一的燃气涡轮燃烧器的剖视图。
图3是图2的A-A向视图。
图4是图2的B1-B2范围中的图3的C剖切D1-D2展开简图。
图5是本发明的实施方式二的燃气涡轮燃烧器的剖视图。
图6是图5的A-A剖视放大图。
图7是图5的B1-B2范围中的图6的C剖切D1-D2展开简图。
图8是图5的B1-B2范围中的另一例的图6的C剖切D1-D2展开简图。
图9是本发明的实施方式三的燃气涡轮燃烧器的剖视图。
图10是图9的A-A剖视放大图。
图11是图9的B1-B2范围中的图10的C剖切D1-D2展开简图。
图12是本发明的实施方式四的燃气涡轮燃烧器的剖视图。
图13是图12的A-A剖视放大图。
图14是图12的B1-B2范围中的图13的C剖切D1-D2展开简图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明所涉及的实施方式进行详细说明。需要说明的是，并不是通过该实施方式来限定本发明。另外，在下述实施方式中的结构要素中包含本技术领域人员能够替换且容易想到的结构要素、或者实质上相同的结构要素。
图1是燃气涡轮的简要结构图。如图1所示，燃气涡轮由压缩机11、燃气涡轮燃烧器(以下，称之为“燃烧器”)12、涡轮13及排气室14构成，在该涡轮13连结有未图示的发电机。压缩机11具有取入空气的空气取入口15，在压缩机机室16内交替地配设有多个静叶片17和动叶片18。燃烧器12通过对由压缩机11压缩后的压缩空气(燃烧用空气)供给燃料，并利用燃烧嘴点火，而能够进行燃烧。涡轮13在涡轮机室20内交替地配设有多个静叶片21和动叶片22。排气室14具有与涡轮13连续的排气扩散器23。另外，以贯通压缩机11、燃烧器12、涡轮13、排气室14的中心部的方式设置转子(涡轮轴)24的位置，压缩机11侧的端部由轴承部25支承为旋转自如，而排气室14侧的端部由轴承部26支承为旋转自如。并且，在该转子24上固定有多个圆盘板，连结各动叶片18，22并且在排气室14侧的端部连结有未图示的发电机的驱动轴。
因而，从压缩机11的空气取入口15取入的空气通过多个静叶片21和动叶片22而被压缩，从而成为高温·高压的压缩空气，在燃烧器12中，通过对该压缩空气供给规定的燃料来进行燃烧。然后，由该燃烧器12生成的作为工作流体的高温·高压的燃烧气体通过构成涡轮13的多个静叶片21和动叶片22，由此驱动转子24旋转，并对与该转子24连结的发电机进行驱动，另一方面，废气由排气室14的排气扩散器23变换为静压之后向大气排放。
[实施方式一]
图2是实施方式一的燃气涡轮燃烧器的剖视图，图3是图2的A-A向视图。如图2及图3所示，上述的燃烧器12中，以在外筒31的内部隔开规定间隔而形成空气通路30的方式来支承内筒32，在内筒32的前端部连结有尾筒33而构成燃烧器壳体。
在内筒32的内部的中心部且沿着燃烧器轴S的延伸方向即燃烧器轴向配设有先导喷嘴35。在先导喷嘴35的前端部的周围安装有呈筒状且前端侧以广角方式形成的燃烧筒35a。进而，在先导喷嘴35的外周面与燃烧筒35a的内周面之间设有先导旋流器35b。
另外，在内筒32的内部的内周面上，沿着周向以包围先导喷嘴35的方式配设有多个(本实施方式中为八个)与燃烧器轴S平行的主喷嘴(也称之为“预混合喷嘴”)36。在主喷嘴36的前端部的周围安装有形成为筒状的延长筒36a。而且，在主喷嘴36的外周面与延长筒36a的内周面之间设有主旋流器36b。
在外筒31的基端部设有顶帽(top hat)部34。顶帽部34包括：沿着外筒31的基端部的内周面配置，与外筒31一起形成空气通路30的一部分的筒状构件34a；对该筒状构件34a的基端侧的开口进行闭塞的盖构件34b。盖构件34b对上述的先导喷嘴35进行支承，将该先导喷嘴35的燃料口35c配置在外侧。该燃料口35c连接有未图示的先导喷嘴燃料管线而向先导喷嘴35供给燃料。另外，盖构件34b对上述的主喷嘴36进行支承，将该主喷嘴36的燃料口36c配置在外侧。该燃料口36c连接有未图示的主喷嘴燃料管线而向主喷嘴36供给燃料。
另外，在顶帽部34的筒状构件34a且在上述的空气通路30的内部设有顶帽喷嘴41。该顶帽喷嘴41在图中没有明示出，但在顶帽部34的外侧设有燃料口，在该燃料口连接有顶帽喷嘴燃料管线而供给燃料。关于这样的顶帽喷嘴41的细节在后叙述。
在外筒31的基端侧且在顶帽部34的筒状构件34a内设有隔壁(未图示)，通过该隔壁而将空气通路30与内筒32连通。在外筒31(顶帽部34的筒状构件34a)与内筒32之间且在空气通路30的入口部分设有整流板38。整流板38是多孔板，以覆盖空气通路30的方式设置且形成有多个将空气通路30的上游侧与下游侧连通的孔。另外，在内筒32中的形成空气通路30的基端部设有转向部39。转向部39是与隔壁协作而使空气通路30的流路方向大致反转的构件。转向部39的以形成空气通路30的一部分的方式朝向外筒31侧的内表面形成为随着接近外筒31侧而厚度增大。另外，在内筒32的内部且在转向部39的内侧设有转向翼39a。转向翼39a比主喷嘴36更从径向外侧朝向燃烧器轴S延伸，且在主喷嘴36的位置附近以朝向主喷嘴36的前端侧的方式弯曲成圆弧状而形成。
在这样的燃气涡轮燃烧器12中，当高温·高压的压缩空气向空气通路30流入时，压缩空气通过整流板38而被整流，且通过转向部39将流动节流，在燃烧器12的周向上被均匀化，通过转向翼39a而进一步地被整流，并同时向先导喷嘴35的燃烧筒35a及主喷嘴36的延长筒36a引导，从而借助先导旋流器35b及主旋流器36b而成为回旋的气流。这样的压缩空气成为在空气通路30中与从顶帽喷嘴41喷射出的燃料混合后的燃料混合气，并向内筒32内流入。在内筒32内，从主喷嘴36喷射出的燃料与燃料混合气通过延长筒36a来混合，借助主旋流器36b而成为预混合气的回旋流，并向尾筒33内流入。另外，燃料混合气与从先导喷嘴35喷射出的燃料混合，通过未图示的引燃火焰被点火而燃烧，成为燃烧气体而向尾筒33内喷出。此时，燃烧气体的一部分在尾筒33内伴随着火焰而向周围扩散地喷出，由此，从各主喷嘴36向尾筒33内流入的预混合气被点火而燃烧。即，在基于从先导喷嘴35喷射出的先导燃料的扩散火焰的作用下，能够进行保焰，该保焰用于进行来自主喷嘴36的稀薄预混合燃料的稳定燃烧。另外，通过主喷嘴36对燃料进行预混合来使燃料浓度均匀化，由此能够实现低NOx化。并且，在空气通路30中通过顶帽喷嘴41使压缩空气与燃料混合而形成燃料混合气，由此形成浓度低的混合气，之后，通过下游的主喷嘴36而作为浓度高的混合气向内筒32喷射，由此使混合气的燃料与燃烧用空气更加均匀地混合，因此，能够防止由空燃比的间隔引起的燃烧气体的高温部的产生，从而能够实现更进一步的低NOx化。
在此，对于本实施方式的顶帽喷嘴41进行说明。如图2及图3所示，顶帽喷嘴41在空气通路30内沿着周向设置多个(图3中以16个表示)。该顶帽喷嘴41形成为向以燃烧器轴S为中心的放射方向延伸的柱状(例如，圆柱形状)。另外，顶帽喷嘴41形成有向柱状的内部供给燃料的流路(未图示)，并且形成有用于与该流路连通而向柱状的外部喷射燃料的燃料喷射口41a。
需要说明的是，顶帽喷嘴41如图3所示那样沿着周向等间隔地配置，但也可以不为等间隔。例如，也可以是，以相对于图3中设置八个的主喷嘴36而接近配置各两个顶帽喷嘴41的方式，在各主喷嘴36的位置处汇集配置几个顶帽喷嘴41。另外，燃料喷射口41a如图2及图3所示，在柱状的延伸方向上设置多个(图2及图3中以3个表示)，在空气通路30中朝向压缩空气的下游侧设置，但关于其个数或朝向并无限定，只要以对于向空气通路30流通的压缩空气适当混合燃料的方式设计即可。
并且，这样的顶帽喷嘴41以使其喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化的方式配置。图4是对顶帽喷嘴41的配置进行说明的图，且为图2的B1-B2范围中的图3的C剖切D1-D2展开简图。
图4所示的顶帽喷嘴41配置为，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置除了相对于该燃烧器轴S正交以外，还以相对于该燃烧器轴S倾斜的方式沿着作为周向的D1-D2排列在直线上地规则变化。
需要说明的是，虽然在附图中未明示出，但顶帽喷嘴41也可以配置为，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2排列在二次曲线上地规则变化。需要说明的是，所谓顶帽喷嘴41沿着燃烧器轴S的延伸方向规则变化是指沿着周向排列的顶帽喷嘴41在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性。因而，如果在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性的话，则可以是图4所示的配置那样在规则性的线上排列的配置。
另外，虽然在附图中未明示出，但顶帽喷嘴41也可以配置为，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则地变化。
这样，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12使顶帽喷嘴41的喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化。
根据该燃气涡轮燃烧器12，通过使燃烧器轴S的延伸方向的喷射燃料的位置变化，由此存在大量的不同频率的燃烧振动，从而瞬间地产生燃烧振动的频率的相位差。由此，预混合气的混合状态瞬间地变得不同，各主喷嘴36中的延长筒36a的下游侧的燃烧状态瞬间地不同，在燃烧器12的整周中燃烧器轴S的延伸方向的发热分布瞬间地不同。由此，燃烧器12内的集中发热受到抑制，从而能够抑制燃烧振动。需要说明的是，预混合气的混合状态在规定时间单位内相等，故可实现燃料浓度的均匀化。其结果是，能够维持低NOx，并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴41沿着周向设置多个，且以使燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴41的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴41自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴41沿着周向设置多个，且以使燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴41的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴41自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
需要说明的是，在上述的实施方式一中，也可以是，沿着周向设置多个且使燃烧器轴向位置变化地配置的结构成为一个顶帽喷嘴组，且该顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)配置多个。在这种情况下，既可以是上述的实施方式一的各方式之中的相同的方式的顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴S的延伸方向配置多个，也可以是不同的方式的顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴S的延伸方向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器12，通过顶帽喷嘴41沿着周向设置多个而使燃烧器轴向上的位置变化地配置的一个顶帽喷嘴组，可获得维持基于顶帽喷嘴41的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生这样的效果。通过将该顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴向配置多个，能够叠加地显著获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
并且，在顶帽喷嘴组的顶帽喷嘴41沿着周向设置多个且以使燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置规则性地变化的方式配置的情况下，由于规则性的配置而容易制造，故能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。
另外，在顶帽喷嘴组的顶帽喷嘴41沿着周向设置多个且以使燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置不规则性地变化的方式配置的情况下，由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
[实施方式二]
图5是实施方式二的燃气涡轮燃烧器的剖视图，图6是图5的A-A剖视放大图。
本实施方式的燃气涡轮燃烧器12应用了与上述的实施方式一的燃气涡轮燃烧器12的顶帽喷嘴41不同的顶帽喷嘴42。因而，在本实施方式中，对于顶帽喷嘴42进行说明，对于与上述的实施方式一同等的部分标注相同符号而省略其说明。
如图5所示，在空气通路30的内部中设有顶帽喷嘴42。该顶帽喷嘴42在图中没有明示出，但在顶帽部34的外侧设有燃料口，在该燃料口连接有顶帽喷嘴燃料管线而供给燃料。
如图5及图6所示，顶帽喷嘴42在空气通路30内沿着周向设置多个(图6中以16个表示)。该顶帽喷嘴42形成为沿着燃烧器轴S延伸的柱状(例如，圆柱形状)。另外，顶帽喷嘴42形成有向柱状的内部供给燃料的流路(未图示)，并且在延伸方向的中途形成有与流路连通而用于向柱状的外部喷射燃料的燃料喷射口42a。
需要说明的是，顶帽喷嘴42如图6所示那样沿着周向等间隔地配置，但也可以不为等间隔。例如，也可以是，以相对于图6中设置八个的主喷嘴36而接近配置各两个顶帽喷嘴42的方式，在各主喷嘴36的位置处汇集配置几个顶帽喷嘴42。另外，燃料喷射口42a如图5所示，在柱状的延伸方向上设置多个(图5中以4个表示)，在空气通路30中朝向外筒31侧和内筒32侧设置，但关于其个数或朝向并无限定，只要以对于向空气通路30流通的压缩空气适当混合燃料的方式设计即可。
并且，这样的顶帽喷嘴42以使其喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化的方式配置。图7及图8是对顶帽喷嘴42的燃料喷射口42a的配置进行说明的图，且为图5的B1-B2范围中的图6的C剖切D1-D2展开简图。
图7所示的顶帽喷嘴42配置为，其自身的作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置在作为周向的D1-D2上相同。并且，顶帽喷嘴42配置为，作为燃料喷射口42a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置除了相对于该燃烧器轴S正交以外，还以相对于该燃烧器轴S倾斜的方式沿着作为周向的D1-D2排列在直线上地规则变化。另外，虽然在附图中未明示出，但顶帽喷嘴42也可以配置为，作为燃料喷射口42a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2以排列在二次曲线上的方式规则性地变化。需要说明的是，所谓燃料喷射口42a沿着燃烧器轴S的延伸方向规则性地变化是指沿着周向排列的顶帽喷嘴42的燃料喷射口42a在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性。因而，如果在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性的话，则可以是图7所示的配置那样在规则性的线上排列的配置。
需要说明的是，在图7中，沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴42中的各(4个)燃料喷射口42a配置为，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置除了相对于燃烧器轴S的延伸方向正交以外，还以相对于燃烧器轴S倾斜的方式沿着作为周向的D1-D2以排列在直线上的方式规则性地变化，但不局限于此。例如，也可以是该配置的燃料喷射口42a、作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2以排列在二次曲线上的方式规则性地变化而配置的燃料喷射口42a、其他的规则性地变化而配置的燃料喷射口42a混杂的方式。
另外，图8所示的顶帽喷嘴42配置为，其自身的作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置在作为周向的D1-D2上相同。并且，顶帽喷嘴42配置为，作为燃料喷射口42a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则性地变化。
需要说明的是，在图8中，沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴42中的各(4个)燃料喷射口42a配置为，在各顶帽喷嘴42中，在作为周向的D1-D2上，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置不规则，但在燃烧器轴S的延伸方向上等间隔地配置。不局限于此，虽然在附图中未明示出，但也可以在燃烧器轴S的延伸方向上不规则性地变化而配置。
另外，虽然在附图中未明示出，但沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴42中的各(4个)燃料喷射口42a也可以是作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置相对于燃烧器轴S的延伸方向而沿着作为周向的D1-D2规则性地变化的配置、作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则性地变化的配置混杂的方式。
这样，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12使顶帽喷嘴42的喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化。
根据该燃气涡轮燃烧器12，通过使燃烧器轴S的延伸方向上的喷射燃料的位置变化，由此存在大量的不同频率的燃烧振动，从而瞬间地产生燃烧振动的频率的相位差。由此，预混合气的混合状态瞬间地变得不同，各主喷嘴36中的延长筒36a的下游侧的燃烧状态瞬间地不同，在燃烧器12的整周，燃烧器轴S的延伸方向的发热分布瞬间地不同。由此，燃烧器12内的集中发热受到抑制，从而能够抑制燃烧振动。需要说明的是，预混合气的混合状态在规定时间单位内相等，故可实现燃料浓度的均匀化。其结果是，能够维持低Nox并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴42在沿着燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口42a而形成，且沿着周向设置多个，并以使燃料喷射口42a的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴42的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴41自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。并且，根据本实施方式的燃气涡轮燃烧器12，顶帽喷嘴42沿着燃烧器轴S的延伸方向延伸，故通过改变延伸方向的配置就能够使燃料喷射口42a的燃烧器轴向上的位置变化，因此，能够实现部件的共有化、共同化，从而能够防止燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨的事态。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴42在沿着燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口42a而形成，且沿着周向设置多个，并以使燃料喷射口42a的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴42的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴42自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
另外，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，燃料喷射口42a沿着燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器12，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
[实施方式三]
图9是实施方式三的燃气涡轮燃烧器的剖视图，图10是图9的A-A剖视放大图。
本实施方式的燃气涡轮燃烧器12应用了与上述的实施方式一的燃气涡轮燃烧器12的顶帽喷嘴41不同的顶帽喷嘴43。因而，在本实施方式中，对于顶帽喷嘴43进行说明，对于与上述的实施方式一同等的部分标注相同符号而省略其说明。
如图9所示，在空气通路30的内部中设有顶帽喷嘴43。该顶帽喷嘴43在图中没有明示出，但在顶帽部34的外侧设有燃料口，在该燃料口连接有顶帽喷嘴燃料管线而供给燃料。
如图9及图10所示，顶帽喷嘴43在空气通路30内沿着周向而形成为圆环状。另外，顶帽喷嘴43的向圆环状的内部供给燃料的流路(未图示)形成为圆环状，并且形成有用于与流路连通而向圆环状的外部喷射燃料的燃料喷射口43a。
如图9及图10所示，燃料喷射口43a沿着周向设置多个(图10中以16个表示)，在空气通路30中朝向外筒31侧和内筒32侧设置，但关于其个数或朝向并无限定，只要以将燃料对于向空气通路30流通的压缩空气适当混合的方式设计即可。另外，燃料喷射口43a如图10所示那样沿着周向等间隔地配置，但也可以不为等间隔。例如，也可以是，以相对于图10中设置八个的主喷嘴36而接近配置各两个燃料喷射口43a的方式，在各主喷嘴36的位置处汇集配置几个燃料喷射口43a。
并且，这样的顶帽喷嘴43以使其喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化的方式配置。图11是图9的B1-B2范围中的图10的C剖切D1-D2展开简图。
图11所示的顶帽喷嘴43的圆环状的中心轴相对于燃烧器轴S倾斜设置，由此，作为燃料喷射口43a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2以排列在二次曲线上的方式规则性地变化而配置。
需要说明的是，虽然在附图中未明示出，但也可以是，圆环状的中心轴与燃烧器轴S一致地设置，作为多个燃料喷射口43a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则性地变化而配置。
这样，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12使顶帽喷嘴43的喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化。
根据该燃气涡轮燃烧器12，通过使燃烧器轴S的延伸方向上的喷射燃料的位置变化，由此存在大量的不同频率的燃烧振动，从而瞬间地产生燃烧振动的频率的相位差。由此，预混合气的混合状态瞬间地变得不同，各主喷嘴36中的延长筒36a的下游侧的燃烧状态瞬间地不同，在燃烧器12的整周，燃烧器轴S的延伸方向的发热分布瞬间地不同。由此，燃烧器12内的集中发热受到抑制，从而能够抑制燃烧振动。需要说明的是，预混合气的混合状态在规定时间单位内相等，故可实现燃料浓度的均匀化。其结果是，能够维持低Nox并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴43沿着周向而形成为环状，喷射燃料的燃料喷射口43a沿着周向设置多个，并以使燃料喷射口43a的燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴43的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。并且，由于顶帽喷嘴43为环状，故周向上的燃料喷射口43a的配置的设计自由度提高。进而，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴43自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
需要说明的是，在上述的实施方式三中，沿着周向而形成为环状的顶帽喷嘴43也可以在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上配置多个。在这种情况下，既可以上述的实施方式三的各方式之中的相同的方式的顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴S的延伸方向配置多个，也可以不同的方式的顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴S的延伸方向配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器12，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，形成为圆环状的顶帽喷嘴43也可以配置为，使其中心轴与燃烧器轴S一致，沿着燃烧器轴S的延伸方向配置多个，并以使相互的燃料喷射口43a的燃烧器轴向上的位置变化的方式而使相互的燃料喷射口43a的周向的位置不同。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴43的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。并且，由于顶帽喷嘴43为环状，故周向上的燃料喷射口43a的配置的设计自由度提高。
[实施方式四]
图12是实施方式四的燃气涡轮燃烧器的剖视图，图13是图12的A-A剖视放大图，图14是图12的B1-B2范围中的图13的C剖切D1-D2展开简图。
本实施方式的燃气涡轮燃烧器12应用了与上述的实施方式一的燃气涡轮燃烧器12的顶帽喷嘴41不同的顶帽喷嘴44。因而，在本实施方式中，对于顶帽喷嘴44进行说明，对于与上述的实施方式一同等的部分标注相同符号而省略其说明。
如图12所示，在空气通路30的内部中设有顶帽喷嘴44。该顶帽喷嘴44在图中没有明示出，但在顶帽部34的外侧设有燃料口，在该燃料口连接有顶帽喷嘴燃料管线而供给燃料。
如图12～图14所示，顶帽喷嘴44在空气通路30内沿着周向设有多个(图13中以8个表示)。顶帽喷嘴44以对导入到空气通路30中的压缩空气进行整流的方式形成为翼型。另外，顶帽喷嘴44形成有向翼型的内部供给燃料的流路(未图示)，并且在燃烧器轴S的延伸方向的中途形成有用于与流路连通而向翼型的外部喷射燃料的燃料喷射口44a。
需要说明的是，顶帽喷嘴44如图13所示那样沿着周向等间隔地配置。另外，燃料喷射口44a如图13所示那样，沿着燃烧器轴S的延伸方向设置多个(图12中以2个表示)，在空气通路30中朝向周向的两侧设置，关于其个数或朝向并无限定，只要以将燃料对于向空气通路30流通的压缩空气适当混合的方式设计即可。
并且，这样的顶帽喷嘴44以使其喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化的方式配置。
图14所示的顶帽喷嘴44配置为，其自身的作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置在作为周向的D1-D2上相同。并且，顶帽喷嘴44配置为，作为燃料喷射口44a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置除了相对于该燃烧器轴S正交以外，还以相对于该燃烧器轴S倾斜的方式沿着作为周向的D1-D2以排列在直线上的方式规则性地变化。另外，虽然在附图中未明示出，但顶帽喷嘴44也可以配置为，作为燃料喷射口44a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2以排列在二次曲线上的方式规则性地变化。需要说明的是，所谓燃料喷射口44a沿着燃烧器轴S的延伸方向规则性地变化是指沿着周向排列的顶帽喷嘴44的燃料喷射口44a在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性。因而，如果在燃烧器轴S的延伸方向上改变的位置关系中存在规则性的话，则可以是图14所示的配置那样排列在规则性的线上的配置。
需要说明的是，在图14中，沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴44中的设置在燃烧器轴S的延伸方向上的各(2个)燃料喷射口44a配置为，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置除了相对于燃烧器轴S的延伸方向正交以外，还以相对于燃烧器轴S倾斜的方式沿着作为周向的D1-D2以排列在直线上的方式规则性地变化，但不局限于此。例如，也可以是该配置的燃料喷射口44a、作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2以排列在二次曲线上的方式规则性地变化而配置的燃料喷射口44a、其他的规则性地变化而配置的燃料喷射口44a混杂的结构。
另外，虽然在图中未明示出，但顶帽喷嘴44也可以为，其自身的作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置在作为周向的D1-D2上相同地配置，作为燃料喷射口44a的燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则性地变化而配置。
在这种情况下，沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴44中的设置在燃烧器轴S的延伸方向上的各(2个)燃料喷射口44a配置为，在各顶帽喷嘴44中，在作为周向的D1-D2上，作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置不规则，但在燃烧器轴S的延伸方向上等间隔地配置。不局限于此，虽然在附图中未明示出，但也可以在燃烧器轴S的延伸方向上不规则性地变化而配置。
另外，虽然在附图中未明示出，但沿着作为周向的D1-D2排列的各顶帽喷嘴44中的设置在燃烧器轴S的延伸方向上的各(2个)燃料喷射口44a也可以是作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置相对于燃烧器轴S的延伸方向沿着作为周向的D1-D2规则性地变化的配置、作为燃烧器轴S的延伸方向的B1-B2的位置沿着作为周向的D1-D2不规则性地变化的配置混杂的方式。
这样，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12使顶帽喷嘴44的喷射燃料的位置在燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)上变化。
根据该燃气涡轮燃烧器12，通过使燃烧器轴S的延伸方向上的喷射燃料的位置变化，由此存在大量的不同频率的燃烧振动，从而瞬间地产生燃烧振动的频率的相位差。由此，预混合气的混合状态瞬间地变得不同，各主喷嘴36中的延长筒36a的下游侧的燃烧状态瞬间地不同，在燃烧器12的整周中燃烧器轴S的延伸方向的发热分布瞬间地不同。由此，燃烧器12内的集中发热受到抑制，从而能够抑制燃烧振动。需要说明的是，预混合气的混合状态在规定时间单位内相等，故可实现燃料浓度的均匀化。其结果是，能够维持低Nox并同时抑制大范围的频率的燃烧振动的产生。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴44以对导入到空气通路30中的压缩空气(燃烧用空气)进行整流的方式而形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口44a而形成，且沿着周向设置多个，并以使燃料喷射口44a的燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴44的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于规则性的配置而容易制造，因此，能够降低燃气涡轮燃烧器12的制造成本。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴44自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
另外，在本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，顶帽喷嘴4以对导入到4空气通路30中的压缩空气(燃烧用空气)进行整流的方式而形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口44a而形成，且沿着周向设置多个，并以使燃料喷射口44a的燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)的位置不规则性地变化的方式配置。
根据该燃气涡轮燃烧器12，可获得维持基于顶帽喷嘴44的低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的上述的效果，且由于存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，故抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，因此，能够显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。并且，通过实现低NOx化的顶帽喷嘴44自身的结构来抑制燃烧振动的产生，因此，无需设置用于抑制燃烧振动的新结构，也不会产生燃气涡轮燃烧器12的制造成本高涨或燃气涡轮燃烧器12的重量增加这样的问题。
另外，本实施方式的燃气涡轮燃烧器12中，燃料喷射口44a沿着燃烧器轴S的延伸方向(燃烧器轴向)配置多个。
根据该燃气涡轮燃烧器12，存在更多的不同频率的燃烧振动，从而更加细化地产生燃烧振动的频率的相位差，因此，抑制了包含特定的燃烧振动在内的更大范围的频率中的燃烧振动，故显著地获得抑制大范围的频率的燃烧振动的产生的效果。
另外，根据具备上述的实施方式一～实施方式四中的任一方式所记载的燃气涡轮燃烧器12的燃气涡轮，通过燃气涡轮燃烧器12维持低NOx并抑制大范围的频率的燃烧振动的产生，因此，能够以低NOx进行燃烧振动少的运转。
【符号说明】
12  燃气涡轮燃烧器(燃烧器)
30  空气通路
31  外筒
32  内筒
33  尾筒
34  顶帽部
35  先导喷嘴
36  主喷嘴
41  顶帽喷嘴
41G 顶帽喷嘴组
41a 燃料喷射口
42  顶帽喷嘴
42a 燃料喷射口
43  顶帽喷嘴
43a 燃料喷射口
44  顶帽喷嘴
44a 燃料喷射口
S   燃烧器轴

Claims (14)

1.一种燃气涡轮燃烧器，具备：外筒；设置在该外筒的内侧且在其与所述外筒之间形成有空气通路的内筒；在所述内筒的中心部沿着燃烧器轴向设置的先导喷嘴；在所述内筒的内周面上沿着周向而以包围所述先导喷嘴的方式设置多个的主喷嘴，其中，通过多个所述主喷嘴对导入到所述空气通路中的燃烧用空气预先混合燃料，然后将其向所述内筒的内部喷出，
所述燃气涡轮燃烧器的特征在于，
还具备顶帽喷嘴，该顶帽喷嘴在所述空气通路的内部沿着周向设置，并使燃料与到达多个所述主喷嘴之前的所述燃烧用空气混合，
该顶帽喷嘴的喷射燃料的位置在燃烧器轴向上变化。
2.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个，并以使所述顶帽喷嘴的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
3.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个，并以使所述顶帽喷嘴的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
4.如权利要求2或3所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着周向设置多个而成为以使所述顶帽喷嘴的燃烧器轴向位置变化的方式配置的一个顶帽喷嘴组，所述顶帽喷嘴组沿着燃烧器轴向配置多个。
5.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴在沿着燃烧器轴向延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
6.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴在沿着燃烧器轴向延伸的中途具有喷射燃料的燃料喷射口，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
7.如权利要求5或6所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述燃料喷射口沿着燃烧器轴向配置多个。
8.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着周向而形成为环状，喷射燃料的燃料喷射口沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
9.如权利要求8所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向配置多个。
10.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴沿着周向形成为环状且喷射燃料的燃料喷射口沿着周向设置多个，该顶帽喷嘴沿着燃烧器轴向配置多个，并以使相互的所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置变化的方式使相互的燃料喷射口的周向的位置不同而配置。
11.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴以对导入到所述空气通路中的燃烧用空气进行整流的方式形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置规则性地变化的方式配置。
12.如权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述顶帽喷嘴以对导入到所述空气通路中的燃烧用空气进行整流的方式形成为翼型，具有喷射燃料的燃料喷射口，沿着周向设置多个，并以使所述燃料喷射口的燃烧器轴向上的位置不规则性地变化的方式配置。
13.如权利要求11或12所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述燃料喷射口沿着燃烧器轴向配置多个。
14.一种燃气涡轮，其特征在于，具备权利要求1～13中任一项所述的燃气涡轮燃烧器。
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