JP2020122629A - バーナ及びこれを備えた燃焼器及びガスタービン - Google Patents
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Abstract
Description
燃料プレナム内を延在し、空気が内部に供給されるように構成された少なくとも1本の混合管と、
前記燃料プレナムに供給された燃料を、前記少なくとも1本の混合管の内部に噴射するための複数の燃料噴射孔と、を備え、
前記少なくとも1本の混合管を該混合管の軸方向に視たとき、前記複数の燃料噴射孔の各々の中心軸は、前記混合管の周方向に関して、前記混合管の半径方向に対して同一方向に傾斜している。
また、上記(1)の構成によれば、上述のように燃料と空気の混合が促進されるため、燃料と空気の混合に要する軸方向距離を従来に比べて低減することができるため、バーナをコンパクト化することができる。
前記複数の燃料噴射孔は、前記少なくとも1本の混合管に設けられている。
前記バーナは、
少なくとも部分的に前記混合管よりも軸方向上流側に位置し、前記燃料プレナムと連通する上流側空間を形成するノズル部材をさらに備え、
前記複数の燃料噴射孔は、前記ノズル部材に設けられている。
前記バーナは、
前記燃料プレナムを区画する上流側プレート及び下流側プレートを備え、
前記ノズル部材は、前記上流側プレートに支持される。
前記少なくとも1本の混合管は複数の混合管を含み、
前記ノズル部材は、前記複数の混合管の内部に前記燃料を噴射するようにそれぞれ構成された複数の前記燃料噴射孔を含む。
前記少なくとも1本の混合管の軸方向の断面において、前記燃料噴射孔の各々の前記中心軸は、前記混合管の半径方向に対して傾斜している。
前記バーナは、
前記燃料プレナムを区画する上流側プレート及び下流側プレートを備え、
前記少なくとも1本の混合管は、前記上流側プレート及び前記下流側プレートを貫通するように設けられる。
前記少なくとも1本の混合管は複数の混合管を含み、
前記複数の混合管が1つの前記燃料プレナム内を延在するように設けられる。
上記(1)乃至(8)の何れか一項に記載のバーナと、
前記バーナの下流側に設けられた燃焼筒と、
を備える。
また、上記(9)の構成によれば、上述のように燃料と空気の混合が促進されるため、燃料と空気の混合に要する軸方向距離を従来に比べて低減することができるため、バーナをコンパクト化することができる。
上記(9)に記載の燃焼器を備える。
また、上記(10)の構成によれば、上述のように燃料と空気の混合が促進されるため、燃料と空気の混合に要する軸方向距離を従来に比べて低減することができるため、バーナをコンパクト化することができる。
圧縮機2には、空気取入口12から取り込まれた空気が送られるようになっており、この空気は、複数の静翼16及び複数の動翼18を通過して圧縮されることで高温高圧の圧縮空気となる。
静翼24はタービン車室22側に固定されており、ロータ8の周方向に沿って配列される複数の静翼24が静翼列を構成している。また、動翼26はロータ8に植設されており、ロータ8の周方向に沿って配列される複数の動翼26が動翼列を構成している。静翼列と動翼列とは、ロータ8の軸方向において交互に配列されている。
タービン6では、燃焼ガス通路に流れ込んだ燃焼器4からの燃焼ガスが複数の静翼24及び複数の動翼26を通過することでロータ8が回転駆動され、これにより、ロータ8に連結された発電機が駆動されて電力が生成されるようになっている。タービン6を駆動した後の燃焼ガスは、排気室30を介して外部へ排出される。
さらに、図7及び図8に示すように、軸方向視したとき、1つのノズル部材132を囲むように、複数の混合管131が設けられている。より具体的には、1つのノズル部材132の周囲に、該ノズル部材132の中心軸Q周りに約90度ずつ離れて、4つの混合管131が設けられている。即ち、軸方向視したとき、複数の混合管131と、複数のノズル部材132とが、千鳥状に配列されている。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
4 燃焼器
6 タービン
8 ロータ
10 圧縮機車室
12 空気取入口
16 静翼
18 動翼
20 ケーシング
22 タービン車室
24 静翼
26 動翼
30 排気室
40 車室
46 燃焼筒
50 バーナ
52 燃料ポート
100 ガスタービン
105 筒部材
106 支持部材
110 空気流路
111 上流側プレート
113 下流側プレート
121 空気室
122 燃料プレナム
124 燃焼室
131 混合管
131a 管壁
131b 壁面
132 ノズル部材
132a 筒部
132b 底部
133,133A,133B 燃料噴射孔
136 上流側空間
141 混合気噴射孔
142 流入口
L 軸線
O 中心軸
P 中心軸
R1 領域
Claims (10)
- 燃料プレナム内を延在し、空気が内部に供給されるように構成された少なくとも1本の混合管と、
前記燃料プレナムに供給された燃料を、前記少なくとも1本の混合管の内部に噴射するための複数の燃料噴射孔と、を備え、
前記少なくとも1本の混合管を該混合管の軸方向に視たとき、前記複数の燃料噴射孔の各々の中心軸は、前記混合管の周方向に関して、前記混合管の半径方向に対して同一方向に傾斜している
バーナ。 - 前記複数の燃料噴射孔は、前記少なくとも1本の混合管に設けられている
請求項1に記載のバーナ。 - 少なくとも部分的に前記混合管よりも軸方向上流側に位置し、前記燃料プレナムと連通する上流側空間を形成するノズル部材をさらに備え、
前記複数の燃料噴射孔は、前記ノズル部材に設けられている
請求項1に記載のバーナ。 - 前記燃料プレナムを区画する上流側プレート及び下流側プレートを備え、
前記ノズル部材は、前記上流側プレートに支持された
請求項3に記載のバーナ。 - 前記少なくとも1本の混合管は複数の混合管を含み、
前記ノズル部材は、前記複数の混合管の内部に前記燃料を噴射するようにそれぞれ構成された複数の前記燃料噴射孔を含む
請求項3又は4に記載のバーナ。 - 前記少なくとも1本の混合管の軸方向の断面において、前記燃料噴射孔の各々の前記中心軸は、前記混合管の半径方向に対して傾斜している
請求項1乃至5の何れか一項に記載のバーナ。 - 前記燃料プレナムを区画する上流側プレート及び下流側プレートを備え、
前記少なくとも1本の混合管は、前記上流側プレート及び前記下流側プレートを貫通するように設けられた
請求項1乃至6の何れか一項に記載のバーナ。 - 前記少なくとも1本の混合管は複数の混合管を含み、
前記複数の混合管が1つの前記燃料プレナム内を延在するように設けられた
請求項1乃至7の何れか一項に記載のバーナ。 - 請求項1乃至8の何れか一項に記載のバーナと、
前記バーナの下流側に設けられた燃焼筒と、
を備える燃焼器。 - 請求項9に記載の燃焼器を備えるガスタービン。
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