JP2012247083A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガスタービン燃焼器は、燃焼筒2と予混合管3と圧力噴射装置4を有する。予混合管の周壁6には接線方向の孔8が設けられ、周壁の中には隙間Sをおいて内壁9が設けられる。隙間内の圧縮空気は旋回流となる。内壁内に供給された圧縮空気と噴射燃料は、旋回流の影響を受けず、内壁内で所定流路断面積の直進流となり、突出壁7を経て燃焼筒内で燃焼する。火炎は燃焼筒の頂部から離れた適当な位置に安定的に保持され、燃焼筒は過熱せず耐久性が向上する。
【選択図】図2
Description
タービンに燃焼ガスを供給するために燃料と空気の混合気を燃焼させる燃焼筒と、一端側から供給された燃料と空気を混合して他端側から前記燃焼筒内に供給する予混合管と、前記予混合管の一端側に設けられて前記予混合管の内部に燃料を供給する燃料供給手段とを有するガスタービン燃焼器において、
前記予混合管の周壁に、前記周壁の接線方向に沿って内部に空気を流入させる複数の孔を形成し、
前記予混合管の内部に、前記周壁と所定間隔をおいて円筒形の内壁を設けることにより、一端側が閉止されて他端側が前記燃焼筒に連通した筒状の隙間を前記予混合管と前記内壁の間に構成したことを特徴としている。
まず、図1を参照して本実施形態のガスタービン燃焼器1の全体構成を説明する。このガスタービン燃焼器1は大略円筒形状の燃焼筒2を有している。燃焼筒2は頂部が閉塞され、下部の開口が図示しないガスタービンの排気側に連通されている。詳細は後述するが、燃焼筒2の頂部には予混合管3が取り付けられ、予混合管3の頂部には燃料供給手段としての圧力噴射装置4が取り付けられている。そして、燃焼筒2と予混合管3は、図示しないターボ圧縮機の圧縮空気取入口に連通した外筒体5に包囲されており、圧力噴射装置4に接続された燃料供給系の一部は外筒体5の頂部を貫通して外部に導かれている。
ターボ圧縮機からの圧縮空気は通常例えば300℃程度の温度である。この圧縮空気が外筒体5内に導かれ、予混合管3の周壁6に設けられた孔8から内部に流入し、周壁6と内壁9の間の筒状の隙間Sで旋回流となる。この旋回流は突出壁7の内周面に沿って維持されて燃焼筒2に送り込まれ、突出壁7の出口に火炎が付着するのを防止する。他方、圧縮空気は、予混合管3の上端の開口から内壁9の内側の空間にも供給され、圧力噴射装置4から噴射された燃料と混合気を形成して直進流となり、突出壁7内を経て燃焼筒2に送り込まれて燃焼し、例えば1000〜2000℃の燃焼ガスを生成する。なお、以上の説明における空気やガスの温度は一例である。
2…燃焼筒
3…予混合管
4…燃料供給手段としての圧力噴射装置
6…周壁
7…突出壁
8…孔
9…内壁
12…圧力噴射装置の噴射ノズル
13…流路
Claims (6)
- タービンに燃焼ガスを供給するために燃料と空気の混合気を燃焼させる燃焼筒と、一端側から供給された燃料と空気を混合して他端側から前記燃焼筒内に供給する予混合管と、前記予混合管の一端側に設けられて前記予混合管の内部に燃料を供給する燃料供給手段とを有するガスタービン燃焼器において、
前記予混合管の周壁に、前記周壁の接線方向に沿って内部に空気を流入させる複数の孔を形成し、
前記予混合管の内部に、前記周壁と所定間隔をおいて円筒形の内壁を設けることにより、一端側が閉止されて他端側が前記燃焼筒に連通した筒状の隙間を前記予混合管と前記内壁の間に構成したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 前記内壁の内周面が直円筒形状であることを特徴とする請求項1記載のガスタービン燃焼器。
- 前記燃料供給手段が燃料を空洞状の円錐形に噴射するホロコーンタイプの圧力噴射ノズルであることを特徴とする請求項2記載のガスタービン燃焼器。
- 前記予混合管の他端側を前記燃焼筒内に突出させたことを特徴とする請求項3記載のガスタービン燃焼器。
- 前記予混合管の軸方向の長さを、前記圧力噴射ノズルによって噴射される円錐形の燃料が前記予混合管の他端側に当たらないように設定したことを特徴とする請求項4記載のガスタービン燃焼器。
- 前記圧力噴射ノズルの周囲に空気の流路を設けたことを特徴とする請求項5記載のガスタービン燃焼器。
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