CN110360595A - 燃气涡轮燃烧器及具备其的燃气轮机 - Google Patents

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Abstract

提供在维持主烧嘴的对称性的同时防止燃烧振动的产生的燃气涡轮燃烧器及具备其的燃气轮机。燃气涡轮燃烧器具备：先导烧嘴，其配置于燃烧筒的中心部；以及多个主烧嘴，它们以将该先导烧嘴的周围包围的方式配置。先导烧嘴包括：先导喷嘴，其配置于燃烧筒的中心部；先导锥体，其包括以从该先导喷嘴的下游侧端部的周围朝向下游而扩展的方式形成的扩展部及从该扩展部的下游侧开口端朝向径向的外侧延伸的环状的环状部。环状部包括周向上的第一位置和在周向上的位置与该第一位置不同的第二位置，所述第二位置的径向的宽度与第一位置的径向的宽度不同。

Description

燃气涡轮燃烧器及具备其的燃气轮机
技术领域
本发明涉及燃气涡轮燃烧器及具备其的燃气轮机。
背景技术
以往，已知有在燃烧筒的中心部配置有先导烧嘴，且以包围该先导烧嘴的周围的方式配置有多个主烧嘴的预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器。在这样的预混合燃烧方式的燃气涡轮燃烧器中，因燃烧而在燃烧器内周期性地产生压力变动，在该压力变动的周期与燃烧器的声学固有频率一致时，可能产生所谓的燃烧振动。当产生燃烧振动时，存在如下问题：燃烧变得不稳定，并且产生燃烧压力变动所引起的燃烧器损伤等。
鉴于上述的问题，例如，在专利文献1中公开了如下结构：在燃烧筒内将主喷嘴在该燃烧筒的周向上不均匀地配置，从而防止来自主喷嘴的预混合气在燃烧器的轴线方向的同一位置点火、燃烧、即喷射火焰所引起的发热位置的集中，实现燃烧振动的抑制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-47401号公报
发明要解决的课题
此外，从燃气涡轮的制造、管理及维护的观点出发，优选的是，多个主烧嘴在燃烧筒的内部绕轴呈对称且沿着轴向均匀地配置。因此，希望有维持主烧嘴的配置的对称性、均匀性且防止乃至抑制燃烧振动的结构。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，在维持主烧嘴的配置的对称性的同时防止燃烧振动的产生。
用于解决课题的方案
(1)本发明的至少一实施方式的燃气涡轮燃烧器具备：
先导烧嘴，其配置于燃烧筒的中心部；以及
多个主烧嘴，它们以将所述先导烧嘴的周围包围的方式配置，
所述先导烧嘴包括：
先导喷嘴，其配置于所述燃烧筒的所述中心部；以及
先导锥体，其包括以从所述先导喷嘴的下游侧端部的周围朝向下游而扩展的方式形成的扩展部及从所述扩展部的下游侧开口端朝向径向的外侧延伸的环状的环状部，
所述环状部包括周向上的第一位置和在所述周向上的位置与所述第一位置不同的第二位置，所述第二位置的所述径向的宽度与所述第一位置的所述径向的宽度不同。
根据上述(1)的结构，先导锥体的环状部中的径向的宽度在周向的第一位置与第二位置不同，因此从先导喷嘴喷射并沿着先导锥体的内周被引导到下游侧的先导火焰与从主烧嘴喷射出的主燃料的混合位置根据上述环状部的宽度的不同而在燃烧筒的中心轴方向上不同。即，在环状部的宽度宽的情况下，先导燃料与主燃料在较下游侧混合，在环状部的宽度窄的情况下，先导燃料与主燃料在较上游侧混合。因此，根据上述(1)的结构，能够使周向的不同的位置(相位)处的保焰位置在轴向上分散，因此能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时防止保焰位置集中于轴向上的特定的位置，能够抑制燃烧振动。
(2)在若干实施方式中，也可以是，以上述(1)所记载的结构为基础，
所述先导锥体构成为，所述环状部的外周中心与所述燃烧筒的中心轴同心，且所述环状部的内周中心相对于所述燃烧筒的所述中心轴偏心。
根据上述(2)的结构，环状部的内周构成为相对于与燃烧筒的中心轴同心配置的环状部的外周偏心，由此能够使环状部的宽度在周向上不同而使轴向的保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(3)在若干实施方式中，也可以是，以上述(1)或(2)所记载的结构为基础，
在所述先导锥体中，所述径向上的所述环状部的宽度在所述周向上不同，所述环状部的至少外周在沿着所述燃烧筒的中心轴方向观察时形成为椭圆形状。
根据上述(3)的结构，通过环状部的至少外周在沿着燃烧筒的中心轴方向观察时构成为椭圆形状，能够使环状部的宽度在周向上不同而使轴向的保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(4)在若干实施方式中，也可以是，以上述(1)所记载的结构为基础，
所述先导喷嘴相对于所述燃烧筒的中心轴偏心地配置，
在所述先导锥体中，所述环状部的外周中心与所述燃烧筒的所述中心轴同心地配置，且所述环状部的内周中心相对于所述燃烧筒的所述中心轴偏心地配置。
根据上述(4)的结构，由于环状部的外周中心与燃烧筒的中心轴同心地配置，环状部的内周中心相对于燃烧筒的中心轴偏心地配置，因此能够使环状部的宽度在周向上不同而使轴向的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(5)在若干实施方式中，也可以是，以上述(4)所记载的结构为基础，
所述环状部的内周中心与所述先导喷嘴同心。
根据上述(5)的结构，也能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(6)在若干实施方式中，也可以是，以上述(1)～(5)中任一项所记载的结构为基础，
所述先导锥体包括筒状部，所述筒状部从所述扩展部的上游侧端朝向所述上游侧延伸设置，且安装于所述先导喷嘴的周围，
所述先导喷嘴相对于所述筒状部偏心地配置。
根据上述(6)的结构，先导喷嘴相对于位于扩展部的上游侧的筒状部偏心地配置。因而，从先导喷嘴喷射的燃料被向扩展部的内周非对称地引导，并与从各主喷嘴喷射的燃料相对于燃烧筒的中心轴在非对称的位置混合。因此，能够使轴向及绕轴的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(7)在若干实施方式中，也可以是，以上述(6)所记载的结构为基础，
所述先导锥体的所述筒状部的中心与所述燃烧筒的中心轴同心地配置。
根据上述(7)的结构，相对于筒状部的中心偏心地配置的先导喷嘴相对于燃烧筒的中心轴偏心地配置。因此，从先导喷嘴喷射的燃料被向扩展部的内周非对称地引导，与从各主喷嘴喷射的燃料相对于燃烧筒的中心轴在非对称的位置混合。因此，能够使轴向及绕轴的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(8)在若干实施方式中，也可以是，以上述(6)所记载的结构为基础，
所述先导喷嘴与所述燃烧筒的中心轴同心地配置。
根据上述(8)的结构，先导锥体的至少筒状部相对于与燃烧筒的中心轴同心配置的先导喷嘴而偏心地配置。因而，从先导喷嘴喷射的燃料被向扩展部的内周非对称地引导，并与从各主喷嘴喷射的燃料相对于燃烧筒的中心轴在非对称的位置混合。因此，能够使轴向及绕轴的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时抑制燃烧振动。
(9)在若干实施方式中，也可以是，以上述(7)或(8)所记载的结构为基础，
所述先导喷嘴在该先导喷嘴的外周包括沿着周向隔开间隔且朝向所述径向的外侧立起设置的多个旋流器，
所述旋流器在所述周向的不同的位置形成为不同的高度。
根据上述(9)的结构，通过使先导喷嘴的旋流器的高度在周向上不同，能够形成相对于轴向不均匀的流动场所而使保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴的配置的对称性的同时减少发热量的最大值的平均而抑制燃料喷嘴的出口附近的集中发热所引起的燃烧振动。
(10)在若干实施方式中，也可以是，以上述(6)～(9)中任一项所记载的结构为基础，
所述燃气涡轮燃烧器还具备延长管，所述延长管以将所述先导烧嘴的周围包围的方式配置，且将所述先导烧嘴与所述主烧嘴之间分隔，
所述延长管包括：
第二筒状部，其内置所述筒状部和至少所述先导烧嘴的一部分；以及
第二扩展部，其以从所述第二筒状部的下游侧端朝向所述下游侧而扩展的方式延伸设置，且以将所述扩展部及所述环状部的周围包围的方式配置。
根据上述(10)的结构，能够在延长管和配置其周围的多个主烧嘴的配置不变更的情况下，主要通过配置于延长管的内侧的先导喷嘴或先导锥体的配置和/或结构来使保焰位置分散。
(11)本发明的至少一实施方式的燃气轮机也可以是，具备：
压缩机，其压缩空气；
上述(1)～(10)中任一项所述的燃气涡轮燃烧器，其向在所述压缩机中被压缩后的所述空气喷入燃料而使燃料燃烧；以及
燃气涡轮，通过从所述燃气涡轮燃烧器喷出的燃烧气体的膨胀而驱动所述燃气涡轮。
根据上述(11)的结构，能够使周向的不同的位置处的保焰位置在轴向上分散，能够得到具备如下燃气涡轮燃烧器的燃气轮机，所述燃气涡轮燃烧器能够防止保焰位置集中于轴向的特定的位置而抑制燃烧振动。
发明效果
根据本发明的若干实施方式，能够在维持主烧嘴的对称性的同时防止燃烧振动的产生。
附图说明
图1是表示一实施方式的燃气轮机的结构例的简要图。
图2是表示一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图。
图3是表示一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
图4是将一实施方式的燃气涡轮燃烧器的轴向位置和发热率以与以往进行比较的方式示出的图。
图5是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图。
图6是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图，(a)为图5中的A截面，(b)为图5中的B截面。
图7是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图。
图8是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
图9是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图。
图10是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
图11是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图。
图12是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
附图标记说明：
1 燃气轮机
2 燃气涡轮
3 燃气涡轮燃烧器
4 燃烧筒
5 保焰器
6 压缩机
10 主烧嘴
11 主喷嘴
12 主烧嘴筒
20 先导烧嘴
21 先导喷嘴
22 旋流器
23 先导锥体
24 筒状部
25 扩展部
26 环状部(凸缘)
27 延长管
28 第二筒状部
29 第二扩展部
C1 燃烧筒的中心轴
C2 先导喷嘴的中心轴
C3 筒状部的中心
C4 环状部的内周中心
C5 环状部的外周中心
C6 延长管的下游侧开口端的中心
D 燃烧筒的径向
R 燃烧筒的周向
F1 保焰位置(上游侧)
F2 保焰位置(下游侧)。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的若干实施方式。不过，作为实施方式而记载的或图示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不意在将本发明的范围限定于此，只是单纯的说明例而已。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表现不只是严格地表示那样的配置，还表示具有公差、或者能够得到相同的功能的程度的角度或距离地相对进行了位移的状态。
例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事项相等的状态的表现不只是严格地表示相等的状态，还表示存在公差、或者能够得到相同的功能的程度的差异的状态。
例如，四边形形状、圆筒形状等表示形状的表现不只是表示几何学上严格的含义下的四边形形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同的效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“配备”、“包括”、“具备”、“包含”或“具有”一构成要素这样的表现不是将其他的构成要素的存在除外的排他性的表现。
图1是表示一实施方式的燃气轮机的结构例的简要图。
如图1中非限定性地例示那样，本发明的至少一实施方式的燃气轮机1具备压缩作为氧化剂的空气的压缩机6、向在压缩机6中压缩后的空气喷入燃料并使其燃烧的本发明的任一实施方式所记载的燃气涡轮燃烧器3、以及通过从燃气涡轮燃烧器3喷出的燃烧气体的膨胀而被驱动旋转的燃气涡轮2。需要说明的是，在发电用的燃气轮机1的情况下，在燃气涡轮2连结未图示的发电机，通过燃气涡轮2的旋转能量来进行发电。
首先，说明燃气轮机1中的各部位的具体的结构例。
压缩机6具备：压缩机机室110；空气取入口112，其设置于压缩机机室110的入口侧，且用于取入空气；转子108，其设置为将压缩机机室110及后述的涡轮机室122沿着旋转轴X方向一起贯穿；以及各种叶片，它们配置于压缩机机室110内。各种叶片包括设置于空气取入口112侧的入口引导叶片114、固定于压缩机机室110侧的多个静叶片116、以及以相对于静叶片116交替排列的方式植设于转子108的多个动叶片118。需要说明的是，压缩机6也可以具备未图示的抽气室等其他构成要素。在这样的压缩机6中，从空气取入口112取入的空气经过多个静叶片116及多个动叶片118而被压缩，由此成为高温高压的压缩空气。然后，高温高压的压缩空气从压缩机6向后段的燃气涡轮燃烧器3输送。
燃气涡轮燃烧器3配置于壳体120内。如图1所示，燃气涡轮燃烧器3也可以在壳体120内以转子108为中心呈环状配置有多个。向燃气涡轮燃烧器3供给燃料和由压缩机6生成的压缩空气，并使燃料燃烧，由此产生作为燃气涡轮2的工作流体的燃烧气体。然后，燃烧气体从燃气涡轮燃烧器3向后段的燃气涡轮2输送。需要说明的是，燃气涡轮燃烧器3的详细的结构例见后述。
燃气涡轮2具备涡轮机室122和配置于涡轮机室122内的各种叶片。各种叶片包括固定于涡轮机室122侧的多个静叶片124、以相对于静叶片124交替排列的方式植设于转子108的多个动叶片126。需要说明的是，燃气涡轮2也可以具备出口引导叶片等其他构成要素。在燃气涡轮2中，燃烧气体经过多个静叶片124及多个动叶片126，由此转子108被驱动旋转。由此，与转子108连结的发电机被驱动。
在涡轮机室122的下游侧，经由排气机室128而连结排气室130。驱动了燃气涡轮2后的燃烧气体通过排气机室128及排气室130向外部排出。
接着，参照图2及图3，来说明一实施方式的燃气涡轮燃烧器3的详细的结构。图2是表示一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图，图3是表示一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
如图2及图3中非限定性地例示那样，本发明的至少一实施方式的燃气涡轮燃烧器3具备配置于燃烧筒4的中心部的先导烧嘴20、以及以将该先导烧嘴20的周围包围的方式配置的多个主烧嘴10(预混合燃烧嘴)。需要说明的是，燃气涡轮燃烧器3也可以具备用于使燃烧气体旁通的旁通管(未图示)等其他构成要素。
主烧嘴10具备与未图示的燃料端口连结的主喷嘴11、以将主喷嘴11的周围包围的方式配置的主烧嘴筒12、以及沿着主喷嘴11的外周隔开间隔地配置的多个旋流器13。
先导烧嘴20具备：先导喷嘴21，其配置于燃烧筒4的中心部；以及先导锥体23，其包括以从先导喷嘴21的下游侧端部21A的周围朝向下游而扩展的方式形成的扩展部25及从扩展部25的下游侧开口端25A朝向径向的外侧延伸的环状的环状部26。
并且，本发明的至少一实施方式的环状部26包括：周向上的第一位置26A；以及第二位置26B，所述第二位置26B的周向R上的位置与第一位置26A不同，且所述第二位置26B的燃烧筒4的径向D的宽度与第一位置26A不同。例如在图2及图3中，在环状部26，将径向D的宽度宽的部分设为第一位置26A、将与第一位置26A相比径向D的宽度窄的部分设为第二位置26B地示出。不过，第一位置26A与第二位置26B的宽度也可以是大小相反的关系。另外，具有互不相同的宽度的第一位置26A和第二位置26B在周向R的任一方向上至少各存在一个部位即可，也可以在环状部26的周向R上存在多个径向D的宽度相同的部位。
根据上述的结构，先导锥体23的环状部26的径向的宽度在周向的第一位置26A与第二位置26B不同，因此从先导喷嘴21喷射且沿着先导锥体23的内周向下游侧引导的先导火焰与从主烧嘴10喷射出的主燃料的混合位置根据上述环状部26的宽度的不同而在燃烧筒4的中心轴C1方向上存在不同。即，在环状部26的宽度宽的情况下(例如第一位置26A)，先导火焰与主燃料在较下游侧(例如图3所示的保焰位置F2)混合，在环状部26的宽度窄的情况下(例如第二位置26B)，先导火焰与主燃料在较上游侧(例如图3所示的保焰位置F1)混合。
图4是将一实施方式的燃气涡轮燃烧器的轴向位置与发热率以与以往进行比较的方式示出的图。如图4所示，通过上述的结构，能够使燃烧筒4的周向R的不同的位置(相位)处的保焰位置在燃烧筒4的中心轴C1方向上分散，因此能够防止保焰位置集中于中心轴C1方向的特定的位置，能够在维持主烧嘴10相对于燃烧筒4的对称性的同时抑制燃烧振动。
如图2及图3中非限定性地例示那样，在若干实施方式中，也可以是，在上述结构的基础上，先导锥体23的环状部26的外周及内周分别呈圆形，环状部26的外周中心C5与燃烧筒4的中心轴C1同心，且环状部26的内周中心C4相对于燃烧筒4的中心轴C1偏心地配置。
这样，若构成为环状部26的内周相对于与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置的环状部26的外周偏心，则环状部26在周向R的不同的位置具有不同的宽度，因此能够使中心轴C1方向上的保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
需要说明的是，在上述的结构中，先导喷嘴21也可以以其中心轴C2与燃烧筒4的中心轴C1同心的方式配置。另外，先导锥体23包括从扩展部25的上游侧端朝向上游侧延伸设置且安装于先导喷嘴21的周围的筒状部24，该筒状部24的中心C3也可以与燃烧筒4的中心C1同心地配置。
图5是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图，图6是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
如图5及图6中非限定性地例示那样，在若干实施方式中，也可以是，在上述结构的基础上，在先导锥体23中，径向D上的环状部26的宽度在周向R上不同，环状部26的至少外周在沿着燃烧筒4的中心轴C1方向观察时形成为椭圆形状。
这样，通过环状部26的至少外周在沿着燃烧筒4的中心轴C1方向观察时构成为椭圆形状，能够使环状部26的宽度在周向R上不同而使中心轴C1方向的保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
需要说明的是，在上述结构中，先导喷嘴21也可以以其中心轴C2与燃烧筒4的中心轴C1同心的方式配置。另外，先导锥体23的筒状部24的中心C3也可以与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置。
图7是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图，图8是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
如图7及图8中非限定性地例示那样，在若干实施方式中，也可以是，上述任一实施方式中的先导喷嘴21的中心轴C2相对于燃烧筒4的中心轴C1偏心地配置，先导锥体23的环状部26的外周中心C5与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置，且环状部26的内周中心C4相对于燃烧筒4的中心轴C1偏心地配置。
这样，构成为环状部26的外周中心C5与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置、且环状部26的内周中心C4相对于燃烧筒4的中心轴C1偏心地配置，由此能够使环状部26的宽度在周向R上不同而使中心轴C1方向的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
在若干实施方式中，也可以是，在上述结构的基础上，环状部26的内周中心C4与先导喷嘴21的中心C2同心。另外，先导锥体23的筒状部24的中心C3也可以与先导喷嘴21的中心C2同心地配置(参照图7及图8)。
通过采用这样的结构，也能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
图9是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图，图10是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
如图9及图10中非限定性地例示那样，在若干实施方式中，也可以是，先导喷嘴21的中心C2相对于先导锥体23的筒状部24的中心C3偏心地配置。
通过像这样先导喷嘴21相对于位于扩展部25的上游侧的筒状部24偏心地配置，从而从先导喷嘴21喷射的燃料被向扩展部25的内周非对称地引导，并与从各主喷嘴11喷射的燃料相对于燃烧筒4的中心轴C1在非对称的位置混合。因此，能够使中心轴C1方向及绕中心轴C1的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
需要说明的是，也可以是，在上述结构的基础上，筒状部24的中心C3与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置(参照图9及图10)。另外，环状部26也可以以其内周中心C4及外周中心C5与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置(参照图9及图10)。
在若干实施方式中，上述结构中的先导锥体23的筒状部24的中心C3也可以与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置(参照图9及图10)。
这样，相对于筒状部24的中心C3偏心地配置的先导喷嘴21以其中心C2相对于燃烧筒4的中心轴C1偏心地配置。因此，从先导喷嘴21喷射的燃料被向扩展部25的内周非对称地引导，并与从各主喷嘴11喷射的燃料相对于燃烧筒4的中心轴C1在非对称的位置混合。因此，能够使中心轴C1方向及绕中心轴C1的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
图11是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的主视图，图12是表示另一实施方式的燃气涡轮燃烧器的结构例的侧剖视图。
如在图11及图12中非限定性地例示那样，在若干实施方式中，也可以是，在上述任一项所述的结构的基础上，先导喷嘴21以其中心C2与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置。
在该情况下，相对于与燃烧筒4的中心轴C1同心地配置的先导喷嘴21的中心C2，先导锥体23的至少筒状部24的中心C3偏心地配置。因而，从先导喷嘴21喷射的燃料被向扩展部25的内周非对称地引导，并与从各主喷嘴11喷射的燃料相对于燃烧筒4的中心轴C1在非对称的位置混合。因此，能够使中心轴C1方向及绕中心轴C1的保焰位置分散，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时抑制燃烧振动。
在若干实施方式中，例如如在图9～图12中非限定地例示那样，先导喷嘴21在其外周包括沿着周向R隔开间隔地朝向径向D的外侧立起设置的多个旋流器22，旋流器22也可以在周向R的不同的位置形成为不同的高度。
若这样构成，则通过使先导喷嘴21的旋流器22的高度在周向R上不同，从而能够形成相对于中心轴C1方向不均匀的流动场所而使保焰位置分散。因而，能够在维持主烧嘴10的对称性的同时减少发热量的最大值的平均，从而抑制燃料喷嘴的出口附近的集中发热所引起的燃烧振动。
在若干实施方式中，也可以是，在上述的任一项所述的结构的基础上，还具备延长管27，所述延长管27以将先导烧嘴20的周围包围的方式配置，且将先导烧嘴20与主烧嘴10之间分隔，所述延长管27包括：第二筒状部28，其内置筒状部24和至少先导烧嘴20的一部分；以及第二扩展部29，其以从第二筒状部28的下游侧端朝向下游侧扩展的方式延伸设置，且以将扩展部25及环状部26的周围包围的方式配置(参照图3、图6、图8、图10及图12)。
若这样构成，则能够在延长管27和配置于其周围的多个主烧嘴10的配置不变更的情况下，主要通过配置于延长管27的内侧的先导喷嘴21或先导锥体23的配置和/或结构来使保焰位置分散。
需要说明的是，延长管27的下游侧开口端的中心C6也可以与燃烧筒4的中心轴C1及/或环状部26的外周中心C5同心地配置(参照图7～图12)。
并且，通过以上所述的结构，能够得到具备如下燃气涡轮燃烧器3的燃气轮机1，所述燃气涡轮燃烧器3能够使燃烧筒4的周向R的不同的位置处的保焰位置在燃烧筒4的中心轴C1方向上分散，能够防止保焰位置集中于中心轴C1方向的特定的位置而抑制燃烧振动。
如以上所述，根据本发明的若干实施方式，能够在维持主烧嘴的对称性的同时防止燃烧振动的产生。
本发明不限定于上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加了变更的形态、将这些形态组合而成的形态。
本发明的一实施方式的燃气涡轮燃烧器3的特征在于，具备：
先导烧嘴20，其配置于燃烧筒4的中心部；以及
多个主烧嘴10，它们以将所述先导烧嘴20的周围包围的方式配置，
所述先导烧嘴20包括：
先导喷嘴21，其配置于所述燃烧筒4的所述中心部；以及
先导锥体23，其包括以从所述先导喷嘴21的下游侧端部的周围朝向下游而扩展的方式形成的扩展部25及从所述扩展部25的下游侧开口端朝向径向D的外侧延伸的环状的环状部26，
所述环状部26包括：周向上的第一位置；以及第二位置，所述第二位置的所述周向R上的位置与所述第一位置不同，所述第二位置的所述径向D的宽度与所述第一位置不同，
所述先导锥体23包括筒状部24，所述筒状部24从所述扩展部25的上游侧端朝向所述上游侧延伸设置，且安装于所述先导喷嘴21的周围，
所述先导喷嘴21相对于所述筒状部24偏心地配置。

Claims (11)

1.一种燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述燃气涡轮燃烧器具备：
先导烧嘴，其配置于燃烧筒的中心部；以及
多个主烧嘴，它们以将所述先导烧嘴的周围包围的方式配置，
所述先导烧嘴包括：
先导喷嘴，其配置于所述燃烧筒的所述中心部；以及
先导锥体，其包括以从所述先导喷嘴的下游侧端部的周围朝向下游而扩展的方式形成的扩展部及从所述扩展部的下游侧开口端朝向径向的外侧延伸的环状的环状部，
所述环状部包括周向上的第一位置和在所述周向上的位置与所述第一位置不同的第二位置，所述第二位置的所述径向的宽度与所述第一位置的所述径向的宽度不同。
2.根据权利要求]所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导锥体构成为，所述环状部的外周中心与所述燃烧筒的中心轴同心，且所述环状部的内周中心相对于所述燃烧筒的所述中心轴偏心。
3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
在所述先导锥体中，所述径向上的所述环状部的宽度在所述周向上不同，所述环状部的至少外周在沿着所述燃烧筒的中心轴方向观察时形成为椭圆形状。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导喷嘴相对于所述燃烧筒的中心轴偏心地配置，
在所述先导锥体中，所述环状部的外周中心与所述燃烧筒的所述中心轴同心地配置，且所述环状部的内周中心相对于所述燃烧筒的所述中心轴偏心地配置。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述环状部的内周中心与所述先导喷嘴同心。
6.根据权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导锥体包括筒状部，所述筒状部从所述扩展部的上游侧端朝向所述上游侧延伸设置，且安装于所述先导喷嘴的周围，
所述先导喷嘴相对于所述筒状部偏心地配置。
7.根据权利要求6所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导锥体的所述筒状部的中心与所述燃烧筒的中心轴同心地配置。
8.根据权利要求6所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导喷嘴与所述燃烧筒的中心轴同心地配置。
9.根据权利要求7或8所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述先导喷嘴在该先导喷嘴的外周包括沿着周向隔开间隔且朝向所述径向的外侧立起设置的多个旋流器，
所述旋流器在所述周向的不同的位置形成为不同的高度。
10.根据权利要求6所述的燃气涡轮燃烧器，其特征在于，
所述燃气涡轮燃烧器还具备延长管，所述延长管以将所述先导烧嘴的周围包围的方式配置，且将所述先导烧嘴与所述主烧嘴之间分隔，
所述延长管包括：
第二筒状部，其内置所述筒状部和至少所述先导烧嘴的一部分；以及
第二扩展部，其以从所述第二筒状部的下游侧端朝向所述下游侧而扩展的方式延伸设置，且以将所述扩展部及所述环状部的周围包围的方式配置。
11.一种燃气轮机，其特征在于，具备：
压缩机，其压缩空气；
权利要求1所述的燃气涡轮燃烧器，其向在所述压缩机中被压缩后的所述空气喷入燃料并使燃料燃烧；以及
燃气涡轮，通过从所述燃气涡轮燃烧器喷出的燃烧气体的膨胀而驱动所述燃气涡轮。
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