CN115176114A - 烧嘴集合体、燃气轮机燃烧器以及燃气轮机 - Google Patents

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Abstract

一种烧嘴集合体，其具备用于混合燃料和空气的多个烧嘴，多个烧嘴分别包括：至少一个燃料喷嘴，其用于喷射燃料；以及混合流路，其供从至少一个燃料喷嘴喷射的燃料和空气流入，至少一个燃料喷嘴分别包括在空气的流动方向上比混合流路的入口向上游侧突出的突出部，至少一个燃料喷嘴分别包括形成于突出部的侧面的至少一个燃料喷射孔，突出部的顶面包含凸曲面。

Description

烧嘴集合体、燃气轮机燃烧器以及燃气轮机
技术领域
本发明涉及烧嘴集合体以及燃气轮机燃烧器。
背景技术
作为针对返火的风险较高的燃料(例如氢等)用于具有返火耐性并实现低NOx化的技术，存在利用烧嘴集合体(集群烧嘴)形成多个独立的短小火焰的技术。
在该技术中，通过配置多条混合燃料和空气的混合流路，减小燃料混合的规模，从而即使在燃料与空气的混合中不积极地利用回旋流，也能够得到较高的混合性能。
在专利文献1中，公开了用于实现低NOx化且抑制返火的烧嘴集合体。该烧嘴集合体的各烧嘴具备燃料喷嘴、以及供燃料及空气流入的混合流路，燃料喷嘴包括在空气的流动方向上比混合流路的入口向上游侧突出的突出部。另外，在突出部的侧面形成有燃料喷射孔，从燃料喷射孔喷射出的燃料与空气一起流入混合流路的入口，从而燃料与空气被混合。
在专利文献1中记载了如下内容：通过从比混合流路的入口向空气的流动方向上的上游侧突出的突出部喷射燃料，能够有效地混合燃料和空气，从而抑制混合流路内的燃料浓度的偏差，实现低NOx化。另外，记载了如下内容：由于在比混合流路的入口靠上游且比燃料喷射孔靠下游的位置空气流入，因此抑制在燃料喷射孔的下游侧的流路壁附近燃料高浓度化的情况，从而能够抑制返火(回火)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第2019-168198号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所记载的烧嘴集合体中，在抑制返火的观点中存在进一步改良的余地。
鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供能够抑制返火的烧嘴集合体以及燃气轮机燃烧器。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的，本发明的烧嘴集合体是具备用于混合燃料和空气的多个烧嘴的烧嘴集合体，其中，
所述多个烧嘴分别包括：
至少一个燃料喷嘴，其用于喷射所述燃料；以及
混合流路，其供从所述至少一个燃料喷嘴喷射的燃料和空气流入，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括在所述空气的流动方向上比所述混合流路的入口向上游侧突出的突出部，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括形成于所述突出部的侧面的至少一个燃料喷射孔，
所述突出部的顶面包含凸曲面。
发明效果
根据本发明，提供能够抑制返火的烧嘴集合体以及燃气轮机燃烧器。
附图说明
图1是示出一实施方式的燃气轮机100的概要结构图。
图2是示出燃烧器4的附近的剖视图。
图3是示出一实施方式的烧嘴集合体32(32A)的一部分的局部概要立体图。
图4是沿着中心轴线L从空气的流动方向上的上游侧观察烧嘴集合体32(32A)的一部分时的概要图(图2的A方向视图的一例)。
图5是示出图4中的B-B截面的一部分的概要图。
图6是示出图4中的C-C截面的一部分的概要图。
图7是示出一比较方案的烧嘴集合体032的一部分的概要剖视图。
图8是示出图7的区域S2中的沿着中心轴线O的方向上的流速(轴流速)的分布的图。
图9是示出图5的区域S1中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。
图10是示出另一实施方式的烧嘴集合体32(32B)的一部分的局部概要立体图。
图11是沿着中心轴线L从空气的流动方向上的上游侧观察烧嘴集合体32(32B)的一部分时的概要图(图2的A方向视图的一例)。
图12是示出图11中的C-C截面的一部分的概要图。
图13是示出图11中的F-F截面的一部分的概要图。
图14是针对上述烧嘴集合体32(32A)示出图4的C-C截面中的燃料和空气的流动的图。
图15是针对上述烧嘴集合体32(32A)示出图14的区域S4中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。
图16是针对上述烧嘴集合体32(32B)示出图12的区域S3中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是说明例。
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述不仅表示严格上这样的配置，还表示以公差或者能够得到相同的功能的程度的角度、距离相对地位移了的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅表示严格上相等的状态，还表示存在公差或者能够得到相同的功能的程度的差的状态。
例如，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学中严格意义上的四边形状、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“设置”、“具有”、“具备”、“包括”或“有”一构成要素这样的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。
图1是示出本发明的一实施方式的燃气轮机100的概要结构图。如图1所示，一实施方式的燃气轮机100具备用于压缩作为向燃烧器4供给的氧化剂的空气(即生成压缩空气)的压缩机2、用于使用压缩空气及燃料而产生燃烧气体的燃烧器4(燃气轮机燃烧器)、以及构成为由从燃烧器4排出的燃烧气体驱动的涡轮机6。在发电用的燃气轮机100的情况下，在涡轮机6连结有未图示的发电机，利用涡轮机6的旋转能量来进行发电。
在燃气轮机100所具备的燃烧器4中，通过使燃料与空气的混合气体燃烧，从而产生上述的燃烧气体。作为在燃烧器4中燃烧的燃料，可以列举出氢、甲烷、轻油、重油、喷气发动机燃料、天然气、气化后的煤等，能够将它们中的一种或两种以上任意地组合并燃烧。
压缩机2具备压缩机机室10、设置于压缩机机室10的入口侧且用于取入空气的空气取入口12、以一并贯穿压缩机机室10及涡轮机机室22的方式设置的转子8、以及配置于压缩机机室10内的各种叶片。各种叶片包括设置于空气取入口12侧的入口引导叶片14、固定于压缩机机室10侧的多个静叶16、以及以与静叶16交替地排列的方式植设于转子8的多个动叶18。在这样的压缩机2中，从空气取入口12取入的空气通过多个静叶16以及多个动叶18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2被送至后级的燃烧器4。
燃烧器4以转子8为中心沿周向隔开间隔地配置有多个。向燃烧器4供给燃料和在压缩机2中生成的压缩空气，并使燃料燃烧，由此产生作为涡轮机6的工作流体的燃烧气体。然后，燃烧气体从燃烧器4被送至后级的涡轮机6。
涡轮机6具备涡轮机机室22、以及配置于涡轮机机室22内的各种叶片。各种叶片包括固定于涡轮机机室22侧的多个静叶24、以及以相对于静叶24交替地排列的方式植设于转子8的多个动叶26。在涡轮机6中，燃烧气体通过多个静叶24以及多个动叶26，从而驱动转子8旋转。由此，驱动与转子8连结的发电机(未图示)。
另外，在涡轮机机室22的下游侧经由排气机室28连结有排气室30。驱动涡轮机6后的燃烧气体经由排气机室28以及排气室30向外部排出。
图2是示出燃烧器4的附近的剖视图。燃烧器4包括烧嘴集合体32、收容烧嘴集合体32的有底的筒状的壳体20、以及在烧嘴集合体32的下游侧形成供火焰形成的空间的燃烧筒25。在图2中，单点划线是对壳体20、烧嘴集合体32以及燃烧筒25分别共通的中心轴线L。在燃烧器4的壳体20的内部配置有烧嘴集合体32。在图示的例示性的实施方式中，烧嘴集合体32保持于在壳体20的内部配置的筒状构件34的内侧，筒状构件34经由绕中心轴线L隔开间隔地配置的多个支承部35支承于壳体20。在壳体20与筒状构件34的外周面之间(壳体20与烧嘴集合体32的外周面之间)形成有供从机室40流入的压缩空气流动的空气流路36。
从机室40流入空气流路36的压缩空气通过烧嘴集合体32与壳体20的底面21间的轴向上的间隙23，与燃料一起流入烧嘴集合体32所具备的后述多条混合流路46。在烧嘴集合体32中混合了的燃料和空气被未图示的点火装置点火，从而在燃烧筒25中形成火焰而生成燃烧气体。
图3是示出一实施方式的烧嘴集合体32(32A)的一部分的局部概要立体图。图4是沿着中心轴线L从空气的流动方向上的上游侧观察烧嘴集合体32(32A)的一部分时的概要图(图2的A方向视图的一例)。图5是示出图4中的B-B截面的一部分的概要图。图6是示出图4中的C-C截面的一部分的概要图。
例如如图3或图4所示，烧嘴集合体32具备多个用于混合燃料和空气的烧嘴42。
例如如图3～图5中任一图所示，烧嘴42分别包括多个用于喷射燃料的燃料喷嘴43、以及供从多个燃料喷嘴43喷射出的燃料和从机室40(参照图1以及图2)供给的压缩空气流入的混合流路46。在图示的例示性的方案中，烧嘴42分别包括一条混合流路46、以及配置于一条混合流路46的周围的4个燃料喷嘴43，从周围的四个燃料喷嘴向一条混合流路46喷射燃料。换言之，在一个燃料喷嘴43的周围配置有四条混合流路46，一个燃料喷嘴43向四条混合流路46喷射燃料。
混合流路46分别构成为相互平行地延伸的贯通孔，混合流路46各自的中心轴线O在沿着壳体20的中心轴线L的方向上延伸。在图示的例示性的方案中，混合流路46各自的中心轴线O与壳体20的中心轴线L平行。
例如如图5所示，燃料喷嘴43分别包括在空气的流动方向上比混合流路46的入口48向上游侧突出的突出部50。另外，燃料喷嘴43分别包括形成于突出部50的侧面44的多个燃料喷射孔53。在图4所示的例示性的方案中，在突出部50的侧面44，在与该突出部50的周围的四条混合流路46相对应的位置形成有四个燃料喷射孔53。燃料喷射孔53分别可以以朝向混合流路46的中心轴线O喷射燃料的方式沿与中心轴线O正交的方向延伸，也可以沿相对于与中心轴线O正交的方向倾斜的方向延伸。
例如如图5所示，突出部50的顶面54(轴线O方向上的突出部50的端面、即突出部50的前端)包括凸曲面56。在图示的例示性的方案中，突出部50的顶面54整体由圆滑地弯曲的凸曲面56构成。突出部50的顶面54例如可以形成为流线形。
例如如图4以及图6所示，形成混合流路46的流路壁55以在内侧划分出截面为圆形的混合流路46的方式构成为管状，作为用于混合燃料和空气的混合管而发挥功能。以下，例如如图4所示，为了方便而将多个烧嘴42中的混合流路46彼此最接近的任意的两个烧嘴42称作第一烧嘴42(42a)以及第二烧嘴42(42b)。如图4以及图6所示，形成第一烧嘴42a的混合流路46(46a)的流路壁55和形成第二烧嘴42b的混合流路46(46b)的流路壁55共用将第一烧嘴42a的混合流路46a与第二烧嘴42b的混合流路46b分隔的隔壁部58(58ab)。在图4所示的例示性的方案中，在混合流路46的流路壁55与该混合流路46的周围的多条混合流路46(在图示的方案中为四条混合流路46)的流路壁55之间分别共用隔壁部58。
另外，如图6所示，烧嘴集合体32A的C-C截面中的隔壁部58ab的厚度t在沿着第一烧嘴42a的中心轴线O的方向上恒定。另外，隔壁部58ab中的空气的流动方向上的上游侧的端面59形成为平面状。另外，隔壁部58ab的厚度t如图4所示那样随着远离C-C截面而增大。需要说明的是，如图4以及图6所示，上述C-C截面是通过第一烧嘴42a的混合流路46a的入口48的中心C1和第二烧嘴42b的混合流路46b的入口48的中心C2且沿着第一烧嘴42a的混合流路46的中心轴线O的截面(第一截面)。
在此，与图7所示的比较方案进行对比来说明上述烧嘴集合体32A所起到的作用效果。
图7是示出一比较方案的烧嘴集合体032的一部分的概要剖视图。图8是示出图7的区域S2中的沿着中心轴线O的方向上的流速(轴流速)的分布的图。图9是示出图5的区域S1中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。
在图7所示的比较方案中，燃料喷嘴043的突出部050的顶面054为平面，在突出部050的顶面054与突出部050的侧面044的连接位置形成有边缘045。因此，空气的流动在边缘045发生剥离，如图8所示，容易在燃料喷射孔053的附近(燃料喷流的附近)形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，来自混合流路046的出口的回火即返火的风险容易升高。
与此相对，在上述实施方式的烧嘴集合体32A中，由于燃料喷嘴43的突出部50的顶面包含凸曲面56，因此能够抑制从燃料喷嘴43的顶面54朝向侧面44的流动的剥离。因此，如图9所示，在燃料喷射孔53的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，能够降低上述返火的风险以及保焰的风险。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴42的烧损。
接下来，使用图10～图13对另一实施方式的烧嘴集合体32(32B)进行说明。
图10是示出另一实施方式的烧嘴集合体32(32B)的一部分的局部概要立体图。图11是沿着中心轴线L从空气的流动方向上的上游侧观察烧嘴集合体32(32B)的一部分时的概要图(图2的A方向视图的一例)。图12是示出图11中的C-C截面的一部分的概要图。图13是示出图11中的F-F截面的一部分的概要图。
图10～图13所示的烧嘴集合体32B仅上述隔壁部58的端面59的形状与上述烧嘴集合体32A不同，其他各结构与烧嘴集合体32A的各结构相同，因此标注相同的附图标记并省略说明。
如图10所示，在烧嘴集合体32B中，将最接近的两条混合流路46分隔的隔壁部58的端面59(空气的流动方向上的上游侧的端面)具有鞍型形状。以下，对隔壁部58的端面59的形状的详情进行说明。
如图11所示，在烧嘴集合体32B中为了方便而将多个烧嘴42中的彼此相邻的任意的两个烧嘴42称作第一烧嘴42(42a)以及第二烧嘴42(42b)时，形成第一烧嘴42a的混合流路46(46a)的流路壁55和形成第二烧嘴42b的混合流路46(46b)的流路壁55共用将第一烧嘴42a的混合流路46a与第二烧嘴42b的混合流路46b分隔的隔壁部58(58ab)。
如图12所示，烧嘴集合体32B的C-C截面中的隔壁部58ab的厚度t在隔壁部58ab中的空气的流动方向上的上游侧的端部61处随着趋向空气的流动方向上的上游侧而变小。另外，在上述C-C截面中，隔壁部58ab中的空气的流动方向上的上游侧的端面59包含凸曲线60。在图示的例示性的方案中，在上述C-C截面中，隔壁部58ab的端面59整体由圆滑地弯曲的凸曲线60构成。在上述C-C截面中，隔壁部58ab的端面59例如可以形成为流线形。需要说明的是，如图11以及图12所示，上述C-C截面是通过第一烧嘴42a的混合流路46a的入口48的中心C1和第二烧嘴42b的混合流路46b的入口48的中心C2且沿着第一烧嘴42a的混合流路46a的中心轴线O的截面(第一截面)。
在此，如图11以及图13所示，为了方便而将第一烧嘴42a所具备的四个燃料喷嘴43中的、具备与上述隔壁部58ab相邻的突出部50的两个燃料喷嘴43称作第一燃料喷嘴43(43a)以及第二燃料喷嘴43(43b)。即，第二燃料喷嘴43b的突出部50位于隔着包含上述C-C截面的平面V与第一燃料喷嘴43a的突出部50相反的一侧。
如图13所示，隔壁部58ab的高度H随着从平面V的位置(上述C-C截面的位置)接近第一燃料喷嘴43a的突出部50而变大，并随着从平面V的位置接近第二燃料喷嘴43b的突出部50而变大。另外，在图13所示的烧嘴集合体32B的F-F截面中，隔壁部58ab中的空气的流动方向上的上游侧的端面59包含将第一燃料喷嘴43a的突出部50的侧面44与第二燃料喷嘴43b的突出部50的侧面44连接的凹曲线62。需要说明的是，如图11所示，上述F-F截面是与连结第一烧嘴42a的混合流路46a的入口48的中心C1和第二烧嘴42b的混合流路46b的入口48的中心C2的直线U正交的截面。
在此，与上述烧嘴集合体32A进行对比来说明上述烧嘴集合体32B所起到的作用效果。
图14是针对上述烧嘴集合体32A示出图4的C-C截面中的燃料和空气的流动的图。图15是针对上述烧嘴集合体32A示出图14的区域S4中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。图16是针对上述烧嘴集合体32B示出图12的区域S3中的沿着中心轴线O的方向上的流速的分布的图。
在上述烧嘴集合体32B中，例如如图12所示，燃料喷嘴43的突出部50的顶面54也包含凸曲面56，因此与上述烧嘴集合体32A同样地，能够抑制从燃料喷嘴43的顶面54朝向侧面44的流动的剥离。因此，在燃料喷射孔53的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，能够降低上述返火的风险以及保焰的风险。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴42的烧损。
另外，如图14所示，在上述烧嘴集合体32A中，隔壁部58的端面59形成为平面状，因此在隔壁部58的壁面63(混合流路46的流路壁55的壁面)与隔壁部58的端面59的连接位置形成边缘45，空气的流动在边缘45发生剥离。因此，如图15所示，有时在混合流路46的入口48的附近的限定的范围形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，限定性地存在来自混合流路46的出口的回火即返火的风险。
与此相对，在上述烧嘴集合体32B中，如使用图12等说明的那样，隔壁部58的厚度t在隔壁部58中的空气的流动方向上的上游侧的端部61随着趋向空气的流动方向上的上游侧而变小。另外，在上述C-C截面中，隔壁部58中的空气的流动方向上的上游侧的端面59包含凸曲线60。由此，能够抑制混合流路46的入口48的附近的流动的剥离。因此，如图16所示，在混合流路46的入口48的附近，在隔壁部58的壁面63的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，能够降低上述返火的风险以及保焰的风险。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴42的烧损。
另外，在上述烧嘴集合体32B中，如使用图13等说明的那样，隔壁部58的高度H随着从平面V的位置(上述C-C截面的位置)接近第一燃料喷嘴43a的突出部50而变大，并随着从平面V的位置接近第二燃料喷嘴43b的突出部50而变大。另外，在图13所示的F-F截面中，隔壁部58ab中的空气的流动方向上的上游侧的端面59包含将第一燃料喷嘴43a的突出部50的侧面44与第二燃料喷嘴43b的突出部50的侧面44连接的凹曲线62。由此，能够将从突出部50的侧面44向隔壁部58的端面59流动的空气顺畅地向混合流路46的内部引导，从而在混合流路46的入口48的附近，在隔壁部58的壁面63的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴42的烧损。
本发明并不限定于上述实施方式，也包括对上述实施方式施加了变形而得到的方案、或将这些方案适当组合而得到的方案。
例如，在上述实施方式中，例示出多个燃料喷嘴43和形成多条混合流路46的流路壁55整体作为一个部件而以不能分离地构成为一体的烧嘴集合体32A、32B，但各个燃料喷嘴以及各条混合流路也可以构成为一个部件，多个燃料喷嘴和多条混合流路还可以由任意数量的部件构成。
另外，在上述实施方式中，例示出各个烧嘴42包括多个燃料喷嘴43的结构，但各个烧嘴42也可以仅具有一个燃料喷嘴43，只要具有至少一个燃料喷嘴43即可。
上述各实施方式所记载的内容例如如以下那样进行掌握。
(1)本发明的烧嘴集合体是具备用于混合燃料和空气的多个烧嘴(例如上述的烧嘴42)的烧嘴集合体(例如上述的烧嘴集合体32(32A、32B))，其中，
所述多个烧嘴分别包括：
至少一个燃料喷嘴(例如上述的燃料喷嘴43)，其用于喷射所述燃料；以及
混合流路(例如上述的混合流路46)，其供从所述至少一个燃料喷嘴喷射的燃料和空气流入，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括在所述空气的流动方向上比所述混合流路的入口(例如上述的入口48)向上游侧突出的突出部(例如上述的突出部50)，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括形成于所述突出部的侧面(例如上述的侧面44)的至少一个燃料喷射孔(例如上述的燃料喷射孔53)，
所述突出部的顶面(例如上述的顶面54)包含凸曲面(例如上述的凸曲面56)。
根据上述(1)所记载的烧嘴集合体，燃料喷嘴的突出部的顶面包含凸曲面，因此能够抑制从燃料喷嘴的顶面朝向侧面的流动的剥离。因此，在燃料喷射孔的附近(燃料喷流的附近)不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。其结果是，能够降低来自混合流路的出口的回火即返火的风险。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)所记载的烧嘴集合体的基础上，
所述多个烧嘴包括第一烧嘴(例如上述的第一烧嘴42(42a))、以及具有与所述第一烧嘴的所述混合流路最接近的所述混合流路的第二烧嘴(例如上述的第二烧嘴42(42b))，
形成所述第一烧嘴的所述混合流路的流路壁(例如上述的流路壁55)和形成所述第二烧嘴的所述混合流路的流路壁(例如上述的流路壁55)共用将所述第一烧嘴的所述混合流路与所述第二烧嘴的所述混合流路分隔的隔壁部(例如上述的隔壁部58(58ab))，
在所述隔壁部中的所述空气的流动方向上的上游侧的端部(例如上述的端部61)，所述隔壁部的厚度(例如上述的厚度t)随着在所述空气的流动方向上趋向上游侧而变小。
根据上述(2)所记载的烧嘴集合体，在隔壁部中的空气的流动方向上的上游侧的端部，隔壁部的厚度随着在空气的流动方向上趋向上游侧而变小，因此能够在混合流路的入口的附近抑制隔壁部的表面上的流动的剥离。因此，在混合流路的入口的附近，在隔壁部的壁面的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域，从而能够降低上述返火的风险以及保焰的风险。
(3)在几个实施方式中，在上述(2)所记载的烧嘴集合体的基础上，
在将所述隔壁部的截面中的、通过所述第一烧嘴的所述混合流路的入口的中心和所述第二烧嘴的所述混合流路的入口的中心且沿着所述第一烧嘴的所述混合流路的中心轴线的截面设为第一截面(例如上述的C-C截面)时，
所述隔壁部中的空气的流动方向上的上游侧的端面(例如上述的端面59)在所述第一截面中包含凸曲线(例如上述的凸曲线60)。
根据上述(3)所记载的烧嘴集合体，隔壁部中的空气的流动方向上的上游侧的端面在第一截面中包含凸曲线，因此能够在混合流路的入口的附近抑制隔壁部的表面上的流动的剥离。因此，在混合流路的入口的附近，在隔壁部的壁面的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域，从而能够降低上述返火的风险以及保焰的风险。
(4)在几个实施方式中，在上述(3)所记载的烧嘴集合体的基础上，
所述第一烧嘴包括作为作为所述至少一个燃料喷嘴的、用于喷射燃料的第一燃料喷嘴(例如上述的第一燃料喷嘴43(43a))以及第二燃料喷嘴(例如上述的第二燃料喷嘴43(43b))，
所述第一燃料喷嘴的所述突出部与所述隔壁部相邻地设置，
所述第二燃料喷嘴的所述突出部在隔着包含所述第一截面的平面(例如上述的平面V)而与所述第一燃料喷嘴的所述突出部相反的一侧，与所述隔壁部相邻地设置，
所述隔壁部的高度(例如上述的高度H)随着从所述第一截面接近所述第一燃料喷嘴的所述突出部而变大。
根据上述(4)所记载的烧嘴集合体，隔壁部的高度随着从第一截面接近第一燃料喷嘴的突出部而变大，因此能够将从第一燃料喷嘴的突出部的侧面向隔壁部的端面流动的空气顺畅地向混合流路的内部引导，从而在混合流路的入口的附近，在隔壁部的壁面的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴的烧损。
(5)在几个实施方式中，在上述(4)所记载的烧嘴集合体的基础上，
在与连结所述第一烧嘴的所述混合流路的入口的中心和所述第二烧嘴的所述混合流路的入口的中心的直线(例如上述的直线U)正交的截面(例如上述的F-F截面)中，所述隔壁部的所述端面包含将所述第一燃料喷嘴的所述突出部的所述侧面与所述第二燃料喷嘴的所述突出部的所述侧面连接的凹曲线(例如上述的凹曲线62)。
根据上述(5)所记载的烧嘴集合体，在与上述直线正交的截面中包含将第一燃料喷嘴的突出部的侧面与第二燃料喷嘴的突出部的侧面连接的凹曲线，因此能够将从第一燃料喷嘴的突出部的侧面以及第二燃料喷嘴的突出部的侧面分别向隔壁部的端面流动的空气顺畅地向混合流路的内部引导，从而在混合流路的入口的附近，在隔壁部的壁面的附近不易形成流速较低而燃料浓度较高的区域。因此，能够抑制由返火以及保焰引起的烧嘴的烧损。
(6)本发明的燃气轮机燃烧器(例如上述的燃烧器4)具备：
上述(1)至(5)中任一项所记载的烧嘴集合体；以及
燃烧筒(例如上述的燃烧筒25)，其在所述烧嘴集合体的下游侧形成供火焰形成的空间。
根据上述(6)所记载的燃气轮机燃烧器，具备上述(1)至(5)中任一项所记载的烧嘴集合体，因此能够降低返火的风险以及保焰的风险。因此，能够稳定地使用燃烧器。
(7)本发明的燃气轮机(例如上述的燃气轮机100)具备：
压缩机(例如上述的压缩机2)；
燃气轮机燃烧器(例如上述的燃烧器4)，其构成为被供给由所述压缩机压缩的空气和燃料，使所述燃料燃烧而产生燃烧气体；以及
涡轮机(例如上述的涡轮机6)，其被由所述燃气轮机燃烧器产生的所述燃烧气体驱动，
所述燃气轮机燃烧器是上述(6)所记载的燃气轮机燃烧器。
根据上述(7)所记载的燃气轮机，具备上述(6)所记载的燃气轮机燃烧器，因此能够降低返火的风险以及保焰的风险，抑制烧嘴的烧损，从而使燃气轮机稳定地运转。
附图标记说明：
2...压缩机；4...燃烧器；6...涡轮机；8...转子；10...压缩机机室；12、48...入口；14...入口引导叶片；16、24...静叶；18、26...动叶；20...壳体；22...涡轮机机室；25...燃烧筒；28...排气机室；30...排气室；32(32A、32B)...烧嘴集合体；34...筒状构件；35...支承部；36...空气流路；40...机室；42...烧嘴；42a...第一烧嘴；42b...第二烧嘴；43...燃料喷嘴；43a...第一燃料喷嘴；43b...第二燃料喷嘴；44...侧面；45...边缘；46、46a、46b...混合流路；50...突出部；53...燃料喷射孔；54...顶面；55...流路壁；56...凸曲面；58、58ab...隔壁部；59...端面；60...凸曲线；61...端部；62...凹曲线；63...壁面；100...燃气轮机。

Claims (7)

1.一种烧嘴集合体，其具备用于混合燃料和空气的多个烧嘴，其中，
所述多个烧嘴分别包括：
至少一个燃料喷嘴，其用于喷射所述燃料；以及
混合流路，其供从所述至少一个燃料喷嘴喷射的燃料和空气流入，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括在所述空气的流动方向上比所述混合流路的入口向上游侧突出的突出部，
所述至少一个燃料喷嘴分别包括形成于所述突出部的侧面的至少一个燃料喷射孔，
所述突出部的顶面包含凸曲面。
2.根据权利要求1所述的烧嘴集合体，其中，
所述多个烧嘴包括第一烧嘴、以及具有与所述第一烧嘴的所述混合流路最接近的所述混合流路的第二烧嘴，
形成所述第一烧嘴的所述混合流路的流路壁和形成所述第二烧嘴的所述混合流路的流路壁共用将所述第一烧嘴的所述混合流路与所述第二烧嘴的所述混合流路分隔的隔壁部，
在所述隔壁部中的所述空气的流动方向上的上游侧的端部，所述隔壁部的厚度随着在所述空气的流动方向上趋向上游侧而变小。
3.根据权利要求2所述的烧嘴集合体，其中，
在将所述隔壁部的截面中的、通过所述第一烧嘴的所述混合流路的入口的中心和所述第二烧嘴的所述混合流路的入口的中心且沿着所述第一烧嘴的所述混合流路的中心轴线的截面设为第一截面时，
所述隔壁部中的空气的流动方向上的上游侧的端面在所述第一截面中包含凸曲线。
4.根据权利要求3所述的烧嘴集合体，其中，
所述第一烧嘴包括作为所述至少一个燃料喷嘴的、用于喷射燃料的第一燃料喷嘴以及第二燃料喷嘴，
所述第一燃料喷嘴的所述突出部与所述隔壁部相邻地设置，
所述第二燃料喷嘴的所述突出部在隔着包含所述第一截面的平面而与所述第一燃料喷嘴的所述突出部相反的一侧，与所述隔壁部相邻地设置，
所述隔壁部的高度随着从所述第一截面接近所述第一燃料喷嘴的所述突出部而变大。
5.根据权利要求4所述的烧嘴集合体，其中，
在与连结所述第一烧嘴的所述混合流路的入口的中心和所述第二烧嘴的所述混合流路的入口的中心的直线正交的截面中，所述隔壁部的所述端面包含将所述第一燃料喷嘴的所述突出部的所述侧面与所述第二燃料喷嘴的所述突出部的所述侧面连接的凹曲线。
6.一种燃气轮机燃烧器，其中，
所述燃气轮机燃烧器具备：
权利要求1至5中任一项所述的烧嘴集合体；以及
燃烧筒，其在所述烧嘴集合体的下游侧形成供火焰形成的空间。
7.一种燃气轮机，其中，
所述燃气轮机具备：
压缩机；
燃气轮机燃烧器，其构成为被供给由所述压缩机压缩的空气和燃料，使所述燃料燃烧而产生燃烧气体；以及
涡轮机，其被由所述燃气轮机燃烧器产生的所述燃烧气体驱动，
所述燃气轮机燃烧器是权利要求6所述的燃气轮机燃烧器。
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