JP2008089295A - 予混合装置、予混合装置を含むガスタービン及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本燃料/酸化剤予混合装置(102)は、酸化剤を含む流体ストリーム(20)を受けるように構成されたコアンダ輪郭燃料噴射翼形部(106)の環状配列を含み、翼形部の各1つは、前縁(120)と、後縁(120)と、前縁(120)の周りにコアンダ効果を生じさせるように燃料(32)を導入するように構成された燃料噴射開口部(124)とを含む。また、本明細書に開示しているのは、その作動方法である。
【選択図】 図4
Description
12 吸気セクション
14 圧縮セクション
16 燃焼セクション
18 タービンセクション
20 流体ストリーム
22 ブレード付きロータ
24 カン−アニュラ型燃焼器
26 プレミキサ
28 プレナム
30 ダクト
32 燃料
34 孔
36 燃焼反応
38 排出ガス
40 ロータ(タービン)
42 シャフト
44 カン(プレミキサ)
46 燃料噴射装置
48 ミキサ部分(スワーラ)
50 角度付きリブ
52 二次燃料噴射ノズル
54 燃料プレミックス
56 第1の噴射ノズル
58 燃料混合気
100 ガスタービン
102 プレミキサ
104 燃焼セクション
106 コアンダ輪郭燃料噴射翼形部
108 燃焼パターン
110 排出ガス
112 拡散状火炎
114 第2の火炎領域
116 HUB
118 燃焼セクションハウジング
120 スロット前縁
122 後縁
124 燃料噴射スロット
126 位置
128 側壁
130 燃料のない領域
132 境界層
134 合体箇所
136 リーン予混合ゾーン
138 リッチ予混合ゾーン
140 燃料リッチ火炎
142 燃料リーン火炎
Claims (10)
- 流体ストリーム(20)を加圧するように構成された圧縮セクション(14)と、
前記圧縮セクション(14)に結合されると共に前記加圧流体ストリームを受けかつ燃料(32)を燃焼させるようになった燃焼セクション(104)であって、プレミキサ(102)を含み、前記プレミキサが、それに対してほぼ接線方向の角度で前記燃料(32)を噴射してコアンダ効果を生じさせるようになったコアンダ輪郭燃料噴射翼形部(106)の環状配列を含む、燃焼セクション(104)と、
前記燃焼セクション(104)と流体連通状態になったタービンセクション(18)と、
を含むガスタービン(100)。 - 前記コアンダ輪郭燃料噴射翼形部(106)が、前記圧縮セクション(14)に面した前縁(120)と、該前縁(120)の周りに燃料(32)を噴射するように構成された燃料噴射開口部(124)と、後縁(122)とを含む、請求項1記載のガスタービン
- 前記プレミキサ(102)が、前記ガスタービンの燃焼セクションの移行ダクト内部に統合される、請求項1及び請求項2のいずれか1項記載のガスタービン。
- 前記プレミキサ(102)が、前記圧縮セクション(14)に流体結合された燃焼器(24)内部に配置される、請求項1記載のガスタービン。
- 前記燃料(32)が、天然ガス、液化天然ガス、水素、合成ガス、灯油、ジェット燃料、ガソリン、エタノール、ディーゼル、バイオディーゼル又はそれらの混合物を含む、請求項1記載のガスタービン。
- 前記ガスタービン(100)の運転時における前記プレミキサ(102)が、5パーセンよりも小さい圧力損失を生じるように構成される、請求項1記載のガスタービン。
- 前記プレミキサ(102)が、前記ガスタービン(100)の運転時において三重火炎燃焼反応(112、140、142)を生じるように構成される、請求項1記載のガスタービン。
- 前記プレミキサ(102)が、前記ガスタービン(100)の運転時において前記後縁(122)の直後に拡散状火炎(112)を形成するように構成される、請求項1記載のガスタービン。
- 前記圧縮セクション(14)、前記タービンセクション(18)或いは前記圧縮セクション(14)及びタービンセクション(18)の両方の段(22、40)間に配置された少なくとも1つの付加的プレミキサ(102)をさらに含む、請求項1記載のガスタービン。
- 燃焼システム内で燃料(32)及び酸化剤(20)を予混合する方法であって、
前記燃焼システムが、コアンダ輪郭燃料噴射翼形部(106)の環状配列を含み、前記翼形部(106)の各1つが、前縁(120)と、前記前縁(120)の周りに燃料を噴射するように構成された燃料噴射開口部(124)と、後縁(122)とを有し、該方法が、
前記酸化剤を含む流体ストリーム(20)を加圧し、かつ前記加圧流体ストリームを、該加圧流体ストリームが前記前縁(120)から前記後縁(122)の方向に流れるように前記燃焼システム内に流す段階と、
前記翼形部(106)に対してほぼ接線方向の角度で前記前縁(120)の周りに燃料(32)を噴射してコアンダ効果を生じさせる段階と、
前記後縁(122)の直後に拡散状火炎(112)を形成する段階と、
複数のリーン及びリッチ状態(140、142)を有する火炎(114)を形成して、該リーンな火炎状態(142)の各1つが前記翼形部(106)間に形成されかつ該リッチな火炎状態(140)の各1つが前記翼形部(106)の各1つの後方に形成されるようにする段階と、
を含む方法。
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