JP2007046886A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス燃料と液体燃料を同時に又は選択的に噴射することが可能なパイロットノズル10と、該パイロットノズルの周囲に配されてガス燃料と液体燃料を同時に又は選択的に噴射することが可能な複数のメインノズルとを有するデュアル燃料焚き低NOx 燃焼器を備えたガスタービンにおいて、前記パイロットノズルは、ガス燃料を噴射するガスノズル部13と、液体燃料を噴射する液体ノズル部14とを有すると共に、前記液体ノズル部にはエアブラスト方式を採用し、かつエアブラスト用のエアとして燃焼用エアを用い、当該燃焼用エアを液体ノズル部で形成される液膜にぶつけその速度差を利用して液体燃料を微粒化する。
【選択図】図1
Description
前記パイロットノズルは、ガス燃料を噴射するガスノズル部と、液体燃料を噴射する液体ノズル部とを有すると共に、前記液体ノズル部にはエアブラスト方式を採用し、かつエアブラスト用のエアとして燃焼用エアを用い、当該燃焼用エアを液体ノズル部で形成される液膜にぶつけその速度差を利用して液体燃料を微粒化することを特徴とする。
図1に示すように、ガスタービンにおけるデュアル燃料焚き低NOx 燃焼器のパイロットノズル10は、棒状のノズル本体11が筒状のノズルカバー12に被嵌されてなる。
ノズル本体11には、LNG等のガス(気体)燃料を噴射するガスノズル部13と、軽油,灯油等の液体燃料を噴射する液体ノズル部14とを有すると共に、前記液体ノズル部14にエアブラスト方式を採用し、かつエアブラスト用のエアとして燃焼用エア(加圧エア)を用い、当該燃焼用エアを液体ノズル部14で形成される液膜にぶつけその速度差(剪断力が働く)を利用して液体燃料を微粒化するようになっている。
本実施例は、実施例1における第1エアブラストノズル部15aを廃止して、実施例1における第2エアブラストノズル部15bに相当する環状のエアブラストノズル部15Aのみ設けると共に、該エアブラストノズル部15Aに設けたベーン状の各スワラー21に、ポート状に形成されて環状の前段液体ノズル部14aに通じる液体ノズル部14Aの先端を開口した例である。その他の構成は実施例1と同様であるので、図1と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例は、実施例1における第1エアブラストノズル部15aに加圧エアを供給するエア通路16を、ノズル本体11の中心部を貫通する一本のエア通路16Aとして形成すると共に該エア通路16Aに外部配管を接続して、タービン車室内の加圧エアを第1エアブラストノズル部15aに供給するようにした例である(図4の車室108に形成されて外部配管が接続される加圧エア取出口30参照)。また、第1エアブラストノズル部15にスワラー28が内装される。その他の構成は実施例1と同様であるので、図1と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
11 ノズル本体
12 ノズルカバー
13 ガスノズル部
14 液体ノズル部
14A 液体ノズル部
14a 前段液体ノズル部
14b 後段液体ノズル部
14c スワールポート
14d ステップ
15A エアブラストノズル部
15a 第1エアブラストノズル部
15b 第2エアブラストノズル部
16 エア通路
16A エア通路
17 ガス通路
18 液体通路
19 ノズルキャップ
20 エア通路
21 スワラー
28 スワラー
30 加圧エア取出口
Claims (11)
- ガス燃料と液体燃料を同時に又は選択的に噴射することが可能なパイロットノズルと、該パイロットノズルの周囲に配されてガス燃料と液体燃料を同時に又は選択的に噴射することが可能な複数のメインノズルとを有するデュアル燃料焚き低NOx 燃焼器を備えたガスタービンにおいて、
前記パイロットノズルは、ガス燃料を噴射するガスノズル部と、液体燃料を噴射する液体ノズル部とを有すると共に、前記液体ノズル部にはエアブラスト方式を採用し、かつエアブラスト用のエアとして燃焼用エアを用い、当該燃焼用エアを液体ノズル部で形成される液膜にぶつけその速度差を利用して液体燃料を微粒化することを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 前記液体ノズル部は、液体燃料を環状の液膜状態で噴射すべく環状に形成されると共に、環状の液膜状態で噴射された液体燃料の膜内面に沿ってエアブラストを生起する第1エアブラストノズル部と、同液体燃料の膜外面に沿ってエアブラストを生起する第2エアブラストノズル部とをさらに有することを特徴とする請求項1に記載のガスタービン燃焼器。
- 少なくとも前記第1エアブラストノズル部に燃焼用エアを供給するエア通路は、パイロットノズルの周方向へ複数に分岐され、同じくパイロットノズルの周方向へ複数に分岐されてガスノズル部にガス燃料を供給するガス通路及び/又は液体ノズル部に液体燃料を供給する液体通路とパイロットノズルの周方向へ交互に配設されることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記エア通路は、第1エアブラストノズル部においてスワールが生起されるべく、パイロットノズルの半径線に対して角度を有して配設されることを特徴とする請求項3に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記第2エアブラストノズル部は、エアブラストが環状に生起されるべく環状に形成されることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記第2エアブラストノズル部は、その内部にスワラーが配設されることを特徴とする請求項5に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記液体ノズル部は、エアブラストが環状に生起されるべく環状に形成されたエアブラストノズル部の内部に配設されたスワラーの内部に設けられることを特徴とする請求項1に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記液体ノズル部は、エアブラストノズル部に生起されたエアブラストの外側に沿って液体燃料が噴射するように指向されることを特徴とする請求項7に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記エアブラストノズル部に燃焼用エアを供給するエア通路は、パイロットノズルの周方向へ複数に分岐され、同じくパイロットノズルの周方向へ複数に分岐されてガスノズル部にガス燃料を供給するガス通路とパイロットノズルの周方向へ交互に配設されることを特徴とする請求項7に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記第1エアブラストノズル部は、パイロットノズルの中心部に設けられ、該第1エアブラストノズル部には同パイロットノズルのほぼ中心部を貫通するエア通路を通してタービン車室内の燃焼用エアが外部配管を介して供給されることを特徴とする請求項2に記載のガスタービン燃焼器。
- 前記第1エアブラストノズル部は、その内部にスワラーが配設されることを特徴とする請求項10に記載のガスタービン燃焼器。
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