JP3427617B2 - ガスタービン燃焼器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予混合燃焼器を備
えたガスタービン燃焼器に関し、予混合燃焼器の燃料と
空気との混合ガスの流路出口近傍に該流路の中央部近傍
に保炎器を備えたガスタービン燃焼器に係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平4−103906 号公報には、
いわゆるブラフボディタイプの予混合燃焼器を備えたガ
スタービン燃焼器が記載されており、いくつかの保炎器
形状が開示され、かかる保炎器を備えることにより希薄
燃焼時においても安定に火炎を形成できる旨記載されて
いる。

【０００３】特開平5−187637 号公報には、予混合燃焼
器出口の片側にいわゆるリセスタイプの予混合燃焼器を
備えたガスタービン燃焼器の予混合燃焼器の構造に関し
て、スワラ等の下流側端面から発生した渦流等消滅させ
てより逆火を防止するため、例えば、前記予混合燃焼器
の内周側出口に設けられた保炎器の傾斜部の少なくとも
一部が予混合燃焼器内の流路をなだらかに傾斜させるよ
うにし、流路を徐々に狭める構造が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】排気再燃による排圧変
動の大きなプラントや負荷変化の多い運転条件等におい
ては、安定燃焼範囲をより広くできる予混合燃焼器構造
にすることが望まれる。しかし、特開平5−187637 号公
報では、いわゆるブラフボディタイプの燃焼器の予混合
燃焼器構造に関しては、何ら記載されていない。

【０００５】また、特開平4−103906 号公報のようなブ
ラフボディタイプの保炎器では、保炎器が流路内に位置
するため、保炎器の上流先端部では、ガス流に対して剥
離渦が生じる場合がある。

【０００６】保炎器上流先端部で発生する剥離渦が保炎
器の下流のガス流れに影響を与え、剥離渦が保炎器で保
炎する火炎まで残存して、剥離渦により逆火するおそれ
を回避する必要もある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ブラフボディタ
イプの保炎器を備えたガスタービン燃焼器において、保
炎器による剥離渦の影響による逆火を防ぐとともに、広
い安定燃焼範囲を確保できるガスタービンを提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、拡散燃
焼器と予混合燃焼器とを有し、前記予混合燃焼器には、
燃料と空気との予混合ガスが流れる流路に設けられ、該
流路を二分するように配置される保炎器を備えてなるガ
スタービン燃焼器において、前記予混合燃焼器の前記流
路は、流路の半径方向の幅が徐々に狭くなる絞り部と、
前記絞り部の下流側に形成され、前記半径方向の幅が実
質的に一定である助走部と、前記助走部の下流側に形成
され、前記半径方向の幅が徐々に広くなる吐出部とを備
え、前記支持板を前記助走部または絞り部に対向する位
置、或いは前記絞り部に対向する位置より上流側に配置
したことである。尚、吐出部の半径方向の幅とは、保炎
器を考慮せず、予混合燃焼器流路壁で構成される流路の
うち半径方向の幅をいう。

【０００９】これにより、ガスタービン燃焼器の予混合
燃焼器の燃焼方法において、前記予混合燃焼器の前記流
路を流れる前記ガスのガス流速を徐々に速める第１の行
程，前記ガス流速を実質一定に維持して、前記保炎器の
上流部で発生した剥離流を整流する第２の行程，前記ガ
ス流速を徐々に遅くする第３の行程，前記ガスが前記保
炎器により保炎されて燃焼する第４の行程、とを有する
ことができる。

【００１０】予混合気体が燃焼室に吹き出す前のある程
度早い段階で剥離渦を消滅し流れを整えることで、予混
合器出口の流速をかなり大きくせずとも、予混合火炎の
吹き消え等の発生を抑制できる。

【００１１】このように、絞り，助走区間，吐出部に分
けることにより、予混合気体が燃焼室に吹き出す前のあ
る程度早い段階で剥離渦を消滅し流れを整流、また、整
流した予混合気体の流速を調整することが可能なため、
予混合器内の増速による吹き消えが防止できる。

【００１２】また、これにより、負荷変動により予混合
器の燃空比が変動しても逆火等を抑制することができ、
安定燃焼範囲が広げることができる。

【００１３】言い換えれば、種々の条件により燃焼器室
内の圧力が変動した場合であっても、逆火及び失火を防
止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る各種実施例に
ついて図１から図３を用いて説明する。尚、各種実施例
を説明するにつき、同一部位については同一の符号を付
し、重複した説明を省略する。

【００１５】ガスタービンの空気圧縮器１から燃焼器内
部に圧縮空気Ａ０が供給され、この圧縮空気Ａ０が後側
フロースリーブ３ａと予混合燃焼室５の間を通り予混合
燃焼空気Ａ２として予混合器４内部に流れ込む。また、
一部の空気は前側フロースリーブ３ｂと拡散燃焼室６の
間を通り拡散燃焼空気Ａ１として拡散燃焼室６内部に流
れ込み、拡散燃焼用燃焼ノズル７から噴射される拡散燃
料Ｆ１が燃焼する。予混合器４内部に流れ込んだ予混合
燃焼空気Ａ２は、予混合燃焼用燃料ノズル８から噴射さ
れる予混合燃焼用燃料Ｆ２と混合され、この予混合気体
は予混合器４を出たところで予混合燃焼室５内部で予混
合火炎を形成する。この予混合火炎は円筒状の予混合器
外輪４ａと予混合器内輪４ｂで構成された二重管の予混
合器４出口に二重管の中央に設けられている上流側から
下流側に向かって広がる流線型の環状である保炎器９内
周及び外周の下流に生じる二つの保炎器後流循環流１２
により保持されている。

【００１６】拡散燃焼室６及び予混合燃焼室５内で燃焼
したガスは、ガスタービン２に流れ込みタービンを回転
させる。

【００１７】保炎器９は予混合器４内に真っ直ぐ伸びた
環状部を有し、この部分で予混合器外輪４ａと予混合器
内輪４ｂの間に立てられた比較的薄い平板の保炎器支持
板１０により支持されている。保炎器９の支持部である
環状部の上流端は予混合器４内の流れの中にあるため、
予混合器４内の流れの障害物となり、この部分で保炎器
上流剥離渦１３が生じる。

【００１８】以下、予混合燃焼器の流路に形成された予
混合器内絞り部１５，予混合器内助走部１６，予混合器
吐出部１７等について詳述する。

【００１９】予混合器内絞り部１５は予混合器の流路
に、流路の幅が徐々に狭くなる領域である。燃焼器の予
混合器が円筒状の外輪部材、該外輪部材より直径が小さ
くほぼ同心円状の内輪部材とを構成部材として有してい
る場合は、前記外輪部材或いは内輪部材の半径方向の幅
が下流側に向かって徐々に厚くなる領域である。ここで
は、保炎器の影響を除けばガス流速が実質的に早くなる
領域である。尚、前記外輪部材の半径方向の幅は、外輪
部材の内側面と外側面との幅とすることもできる。

【００２０】予混合器内絞り部１５は、この保炎器９上
流の予混合器外輪４ａと予混合器内輪４ｂは予混合器４
の流路面積が小さくなる様に、円の頂点から中心角が最
大３０°程度以下の角度の円弧で絞られている。

【００２１】予混合器４内の流れを中央に向かって圧縮
し、また、流速を速くすることにより、例えば、絞り部
の上流側，絞り部，助走部のうち絞り部側近傍にある渦
（保炎器９上流端面が該当する場合は、その上流端面で
発生する保炎器上流剥離渦１３）を減少或いは消滅させ
ることができる。ここで、予混合器内絞り部１５の形状
を円弧としているが、予混合器４に要求される仕様に合
わせ、最適な曲線あるいは直線であってもかまわない。
例えば、直線の場合は、絞り部の前後で上流の流路や助
走部等との連絡が連続的となるよう曲線で構成されるよ
うにしたとしても、同絞り部の直線領域と絞り部の上流
側の流路とのなす角度は実用的には３０°以下程度にす
ることが好ましい。予混合器内絞り部１５の形状が円弧
である場合中心角があまり大きいと予混合器内絞り部１
５により流れが乱れるため好ましくない。

【００２２】絞り部の比率は、絞り部の上流側の半径方
向の流路断面積に対して、絞り部の最下流側の同流路断
面積は１５から３０％減少している状態が好ましい。割
合は、保炎性能，予混合器４内部の圧損上昇などの点か
ら設定することができる。これらの条件及び予混合器４
の持てるスペースにより予混合器内絞り部１５の高さ及
び絞りＲの大きさが決められる。

【００２３】絞り割合が１０％より小さい場合は絞り効
果が十分でなく、燃焼安定範囲が広がる効果はあまり得
難い。保炎器９の上流端で発生した保炎器上流剥離渦１
３が予混合器４出口まで残存する確率が高く、安定燃焼
は期待できない。但し、予混合器内助走部１６の長さが
スペース的に十分取る事ができ、予混合器内助走部１６
のもつ整流効果のみで保炎器上流剥離渦１３を消滅させ
る事ができる場合はこの限りではない。実用的には、１
５％以上絞ると燃焼安定範囲が広がる効果が比較的得ら
れ、さらに絞っていくと燃焼安定範囲が広がる。

【００２４】一方で、３０％より大幅に減少すると予混
合器の圧損が増大し、空気流量が減少して燃空比が上昇
しＮＯｘが増大する可能性があるため、バランスから前
記範囲にすることが好ましい。絞り部での流路幅の減少
率は、剥離渦の消滅と、圧損、等を考慮して定められ
る。

【００２５】但し、圧損上昇に対する余裕があり、予混
合火炎による発生ＮＯｘが要求される仕様を満足するも
のであれば、予混合器内絞り部１５での保炎器上流剥離
渦１３の消滅による安定燃焼と発生ＮＯｘとのバランス
により絞り割合は３０％を越える場合も考えられる。

【００２６】予混合器内助走部１６は前記絞り部の下流
側に、好ましくは、燃焼器の半径方向の流路の幅が実質
的に一定の領域を有する。燃焼器の予混合器が円筒状の
外輪部材、該外輪部材より直径が小さくほぼ同心円状の
内輪部材とを構成部材として有している場合は、前記外
輪部材或いは内輪部材の幅が実質一定の領域である。こ
こでは、保炎器の影響を除けばガス流速が実質的に一定
となる領域を有する。助走部を備えることにより、前記
絞り部との関係で、渦の消滅効果を高めることができ
る。また、助走部を備えたほうが燃焼範囲を広くするこ
とができる。また、例えば前述の流路の幅が実質的に一
定等の助走部をより長くすることにより燃焼安定範囲を
広げることもできる。また、絞り部が同様であっても助
走部を設けることにより、又、より長い助走部を設ける
ことにより、これらの整流効果によって、そうでない燃
焼器と比べ低ＮＯｘ化を図ることができる。

【００２７】絞り部で消滅してない剥離渦を消滅させる
ことができ、流速及び流線を均一に整え、出口形状の制
限された保炎器の保炎部等の吐出部に助走部で整えられ
た流れを供給することにより燃焼室での安定火炎を形成
することができる。

【００２８】絞り部下流部で生じるガス流線の乱れ等を
防止することができる。絞り部と助走部と吐出部を設け
る構成にする方が、絞り部形状をなだらかにして吐出部
にするより燃空比が変動した場合の安定燃焼できる範囲
をより広くできる。ガス流れを整えて流れの速度分布を
より均一にできるので、希薄燃焼状態において安定燃焼
に寄与できる。

【００２９】しかし、絞り部の長さと保炎器の大きさを
考慮した場合や、燃焼器の構造上長さがあまりとれない
場合は、助走部が無い構成にすることもできる。

【００３０】尚、助走部の途中に保炎器の上流側端が位
置される場合は、予混合燃焼器の流路断面積は、厳密に
言えば該上流側端の前後で保炎器のサポートリングの厚
さ分だけ変化している場合がある。しかし、サポートリ
ング自体の厚さ等が実質一定であり構造上必要程度の厚
さであれば、計算の簡略化のために、この流路の幅や断
面積等の変化を考慮しなくてもよい。

【００３１】予混合器内絞り部１５と予混合器内助走部
１６の関係は、予混合器４内の圧損上昇等の点から決め
られた予混合器内絞り部１５形状にて保炎器上流剥離渦
１３を消滅させるためには、絞り効果が大である場合は
予混合器内助走部１６の長さは比較的短くすることがで
きるが、絞り効果が小である場合は長くとる必要があ
る。例えば、予混合器内絞り部１５の絞り割合が１５％
〜３０％程度であれば、予混合器内絞り部１５の長さに
対し２倍以上の予混合器内助走部１６長さを持たせるこ
とが望ましい。

【００３２】予混合器吐出部１７は、予混合器内助走部
１６の下流側に位置し、流路中に配置された保炎器９の
幅が徐々に広がり始める位置に対向する流路面より下流
側領域が該当する。

【００３３】たとえば、流路の半径方向の幅が下流側に
向かって徐々に広くなる領域を有する。また、燃焼器の
予混合器が円筒状の外輪部材、該外輪部材より直径が小
さくほぼ同心円状の内輪部材とを構成部材として有して
いる場合は、前記外輪部材或いは内輪部材の幅が下流側
に向かって徐々薄くなる領域を有する。

【００３４】具体的には、例えば、予混合器内助走部１
６の下流であり、予混合器内助走部１６により予混合気
体が整流された所から保炎器９は下流側に向かって広が
り、保炎器９の形にほぼ沿った形状で予混合器外輪４ａ
と予混合器内輪４ｂも各々広がり、予混合気体を予混合
燃焼室５へ吹きだすようになっている領域である。

【００３５】予混合器吐出部１７を備えることにより、
予混合器内助走部１６で整流された状態で予混合燃焼室
５に予混合気体を吹き出すことができる。この吹き出す
流れに、予混合器内絞り部１５および予混合器内助走部
１６の効果により渦流や不安定な流れがなく均一な流れ
であるため、保炎器９下流に生じる保炎器後流循環流１
２が安定し、変動の少ない安定燃料が得られる。また同
時に、不安定な流れからの火炎の戻りはなくなることか
ら、逆火防止につながる。

【００３６】本実施例では、予混合器吐出部１７形状が
円弧であるが、予混合器４に要求される仕様に合う最適
な曲線あるいは直線であってもかまわない。

【００３７】本実施例の様に、予混合器４出口の構成を
予混合器内絞り部１５，予混合器内助走部１６，予混合
器吐出部１７に分け、各々の役割を果たすことで、単に
予混合器４出口の流路断面積を徐々に減少させ、均一で
大きな流速を得て安定燃焼を図る様な予混合器と比較し
て、予混合器吐出部１７で予混合気体の流速が調整され
るため、予混合火炎の吹き消えに対しても性能を低下さ
せることを抑制できる。

【００３８】詳細を以下説明する。

【００３９】１）流路断面積が助走部より広くなるよう
にする。逆火防止のために絞り部と助走部とにより流速
を速めるだけの場合、過大な流速となり予混合燃焼の吹
き消え防止のために吐出部を調整し流速等を所望の状態
にすることが有効である。これにより、絞り部等で早く
なった流れを、吐出部で調整することができる。よっ
て、予混合器出口の流速がかなり大きくなってしまう恐
れはなく、予混合火炎の吹き消えを防止できる。

【００４０】２）同面積が助走部と同様になるようにす
る。逆火防止の観点からは、流速を維持するようにして
もよい。

【００４１】３）同面積が助走部より徐々に狭くなる領
域を有する。逆火防止の観点からは、流速を維持するよ
うにしてもよい。例えば、助走部の断面積に対して吐出
部の流路断面積を１０〜１５％程度減少することができ
る。

【００４２】吐出部を有するので、より広範囲の安定燃
焼範囲を得るために吐出部の形状を加工することによ
り、最適なガス流れ状態を得ることができ、安定燃焼範
囲を拡大することができる。例えば、剥離渦は消滅させ
ることができたが、燃焼安定性をさらに向上させる場合
や、燃焼器の状態が経時的に変化した場合等において、
前記のように吐出部を適宜修正できる。

【００４３】助走部の平均流速に対して吐出部の平均流
速が±１５％程度であれば、助走部による効果を損なわ
ず安定した燃焼が得られる。具体的には燃焼器の仕様に
より適宜調整することができる。

【００４４】例えば、剥離渦の消滅作用に影響を与えな
いように安定範囲を調整でき、メンテナンス性にすぐれ
る。吐出された予混合ガスは保炎器で保炎され燃焼す
る。

【００４５】保炎器は、保炎部とサポートリング部とを
備える。

【００４６】前記サポートリング部の上流側先端部は、
前記助走部に対向するよう配置することができる。詳細
な位置は保炎器の受ける熱応力やサポートリング部上流
側端付近に生じる剥離渦や燃焼器の構造上の大きさ（長
さ）等を考慮して定めることができる。助走部に設ける
場合は、助走部のうち上流側に配置することが好まし
い。

【００４７】他に、サポートリング部の上流側端は前記
絞り部に対向する位置に配置することもできる。或い
は、前記絞り部に対向する位置より上流側に配置するこ
ともできる。

【００４８】前記助走部にあることにより、熱応力等の
影響を緩和することもできる。また、ガスタービン軸方
向の長さがあまり短いとサポートリング上流部で生ずる
剥離渦が消滅せずに、保炎器にて保炎されている火炎に
達することがない程度の長さを有することが好ましい。

【００４９】また、保炎器９の形状はガスタービンある
いは燃焼器の運用方法，要求される低ＮＯｘ性能に見合
った形状であり、予混合器４流路高さに対する保炎器９
下流端の有する高さの割合や保炎器９下流端の前後位置
等が変わってくる。予混合器内助走部１６より予混合気
体が整流された所から下流に広がり保炎器９の広がり形
状は、これらの条件を満たすようにする。予混合器４流
路形状の変化により、予混合器内助走部１６で整流され
た均一な流れを乱さぬ様に、滑らかに広がる形状となる
ことが好ましい。

【００５０】例えば保炎器形状は、ガスタービンあるい
は燃焼器の運用方法，低ＮＯｘ性能に見合った形状で下
流に向かって滑らかに広がる様に変化するようにする。

【００５１】また同時に、予混合器流路を形成する内外
壁の形状も保炎器の形状にほぼ沿った形状に変化させる
ことで、助走区間で整えられた流れに流路形状変化に伴
う乱れが発生することを防止でき、この均一な流れの状
態で燃焼室内に予混合気体を吹き出すことができ、保炎
器下流に発生する循環流が安定し、保炎器による保炎を
助長し安定燃焼が得られる。

【００５２】又、保炎器の燃焼室側端面の幅は、絞り部
より上流側の流路の半径方向の幅に対して１／２程度に
することが好ましい。

【００５３】実施例による燃焼安定範囲概要図を図４に
示す。

【００５４】これは、絞り部によって流路断面積を２５
％絞り、絞り部の長さに対して助走部長さを２倍とし、
吐出部の流路断面積を助走部の流路断面積の１２％増加
させた構造にしたものである。

【００５５】本発明のガスタービン燃焼器と本発明の構
造を適応しなかったガスタービン燃焼器とにおいて、各
負荷での燃空比の変動に対する裕度を比較したものであ
る。当該着火時の失火側の燃焼安定範囲の裕度（以下ベ
ースという）を基準として説明する。

【００５６】予混合燃焼器火炎着火時において、火炎戻
り側の裕度は本発明を適応しないガスタービン燃焼器で
は、ベースの１.５倍あるのに対し、本発明の裕度は２.
２倍に拡大した。

【００５７】また、ベース負荷（定格運転）運転時にお
いて、失火側の燃焼安定範囲の裕度は、本発明を適応し
ないガスタービンではベースの１.３ 倍なのに対し、本
発明のガスタービンでは、ベースの１.４ 倍に拡大す
る。

【００５８】また、火炎戻り側の裕度は、本発明を適応
しないガスタービンでは、べースの１.７倍なのに対
し、本発明のガスタービンでは、ベースの４.２倍まで
拡大した。

【００５９】本実施形態により燃焼範囲を拡大すること
ができるので、排気再燃による排圧変動の大きなプラン
ト等においても、排圧変動が燃料室内部の圧力にまで大
きな影響を及ぼし、一時的に、燃焼室の圧力が上昇する
ことにより、予混合器出口の流速が下がると共に予混合
器に入る空気量が減少し燃空比が上がり、図４に示すよ
うな火炎戻り域に達し逆火に至る可能性等を防止でき
る。

【００６０】また、負荷変化の多いプラントでは、低負
荷時、いわゆる燃焼安定範囲の狭い状態での運転時に、
気温や湿度の変化等、種々の外乱により図４に示す火炎
戻り域に達する可能性を抑制することができる。また、
燃焼安定範囲を拡大することで大きく負荷を変化させる
ことができる。

【００６１】第二の実施の形態として、保炎器９は予混
合器４の流れの中にあればよく、その数は特に制限はな
く、二段でも三段でもかまわない。保炎器９が二段の場
合について、図３を用いて説明する。

【００６２】外側保炎器９ａと内側保炎器９ｂは平行に
予混合器４出口に設置され、外側保炎器９ａ支持部と内
側保炎器９ｂ支持部の間には環状の予混合器内仕切り板
１４が設置され、予混合器内仕切り板１４，予混合器外
輪４ａ，内輪４ｂにより予混合器４出口の予混合器内絞
り部１５を形成し、その下流で更に外側保炎器９ａ，内
側保炎器９ｂにより予混合器内助走部１６，予混合器吐
出部１７が形成される。

【００６３】前記図１及び図２で説明した予混合器構造
と同様の効果が得られ、安定した火炎が得られ、安定燃
焼範囲が広がる。

【００６４】また、予混合器内仕切り板１４は流路の中
に設置されているため、上流端で予混合器内仕切り板上
流剥離渦が発生するが、この予混合器内仕切り板上流剥
離渦も外側保炎器９ａ及び内側保炎器９ｂの上流端に発
生する保炎器上流剥離渦１３と同様に、予混合器内絞り
部１５及び予混合器内助走部１６の通過過程で消滅する
ため、予混合火炎に影響を及ぼすことはなく、安定した
火炎が得られる。

【００６５】

【発明の効果】本発明により、剥離渦による影響を受け
ることを抑制して保炎器の下流に安定した循環流を形成
し、安定した予混合火炎を得ると共に、逆火を防止する
ことができ、安定燃焼範囲を広範囲に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる予混合器および保炎器を備える
燃焼器の断面図である。

【図２】本発明に係わる実施例に於ける予混合器および
保炎器の断面図である。

【図３】本発明に係わる第二実施例に於ける予混合器お
よび保炎器の断面図である。

【図４】本実施例による燃焼安定範囲概要図である。

【符号の説明】

１…空気圧縮器、２…ガスタービン、３ａ…後側フロー
スリーブ、３ｂ…前側フロースリーブ、４…予混合器、
４ａ…予混合器外輪、４ｂ…予混合器内輪、５…予混合
燃焼室、６…拡散燃焼室、７…拡散燃焼用燃焼ノズル、
８…予混合燃焼用燃焼ノズル、９…保炎器、９ａ…外側
保炎器、９ｂ…内側保炎器、１０…保炎器支持板、１２
…保炎器後流循環流、１３…保炎器上流剥離渦、１４…
予混合器内仕切り板、１５…予混合器内絞り部、１６…
予混合器内助走部、１７…予混合器吐出部、１８…予混
合器内仕切り板上流剥離渦。

フロントページの続き (72)発明者 小松 康孝 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 森友 嘉一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 中山 宜治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 岩田 直彦 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平６−272862（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23R 3/18 - 3/34 F23D 14/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】拡散燃焼器と予混合燃焼器とを有し、前記
   予混合燃焼器には、燃料と空気との予混合ガスが流れる
   流路に設けられ、該流路を二分するように配置される保
   炎器を備えてなるガスタービン燃焼器において、 前記予混合燃焼器の前記流路は、 流路の半径方向の幅が徐々に狭くなる絞り部と、 前記絞り部の下流側に形成され、前記流路の半径方向の
   幅が実質的に一定である助走部と、 前記助走部の下流側に形成され、前記流路の半径方向の
   幅が徐々に広くなる吐出部とを有し、 前記保炎器の支持部を前記助走部または絞り部に対向す
   る位置、或いは前記絞り部に対向する位置より上流側に
   配置した ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
2. 【請求項２】拡散燃焼器と予混合燃焼器とを有し、前記
   予混合燃焼器には、燃料と空気との予混合ガスが流れる
   流路に支持板によって支持され、該流路を二分するよう
   に配置される保炎器を備えてなるガスタービン燃焼器に
   おいて、 前記予混合燃焼器の流路は、円筒状の外輪部材、該外輪
   部材より直径が小さくほぼ同心円状の内輪部材とを構成
   要素とし、 前記外輪部材の半径方向の幅が徐々に厚くなる絞り部
   と、 前記絞り部の下流に形成され、前記絞り部の前記幅が実
   質的に維持する助走部と、 前記助走部の下流に形成され、前記外輪部材の半径方向
   の幅が徐々に薄くなる吐出部を有し、 前記支持板に支持される保炎器の支持部の上流端を前記
   助走部または絞り部に対向する位置、或いは前記絞り部
   に対向する位置より上流側に配置した ことを特徴とする
   ガスタービン燃焼器。
3. 【請求項３】請求項２のガスタービン燃焼器において、 前記内輪部材は、 前記外輪部材の絞り部に対向する位置であって、 前記外輪部材の内周側面と外周側面との間の半径方向の
   幅が徐々に厚くなる他の絞り部と、 前記外輪部材の助走部に対向する位置であって、前記半
   径方向の幅がほぼ一定の他の助走部と、 前記外輪部材の絞り部に対向する位置であって、前記半
   径方向の幅が徐々に狭くなる他の吐出部と、 を備えてなることを特徴とするガスタービン燃焼器。
4. 【請求項４】拡散燃焼器と予混合燃焼器とを有し、前記
   予混合燃焼器には、燃料と空気との予混合ガスが流れる
   流路に支持板によって支持され、該流路を二分するよう
   に配置される保炎器を備えてなるガスタービン燃焼器に
   おいて、 前記予混合燃焼器の流路は、円筒状の外輪部材、該外輪
   部材より直径が小さくほぼ同心円状の内輪部材とを構成
   要素とし、 流路断面積が徐々に小さくなる絞り部と、 前記絞り部の下流に形成され、前記断面積が実質的に同
   じ助走部と、 前記助走部の下流に形成され、前記断面積が前記助走部
   の下流部より徐々に狭くなる領域を備えた吐出部とを有
   し、 前記支持板に支持される保炎器の支持部を前記助走部ま
   たは絞り部に対向する位置、或いは前記絞り部に対向す
   る位置より上流側に配置した ことを特徴とするガスター
   ビン燃焼器。
5. 【請求項５】拡散燃焼器と予混合燃焼器とを有し、前記
   予混合燃焼器には、燃料と空気との予混合ガスが流れる
   流路に設けられ、該流路を二分するように配置される保
   炎器を有し、該保炎器は保炎部と、保炎器を支持するサ
   ポートリング部とを備えてなるガスタービン燃焼器にお
   いて、 前記予混合燃焼器の前記流路は、 流路の半径方向の幅が徐々に狭くなる絞り部と、前記絞り部の下流に形成され、前記断面積が実質的に同
   じ助走部と、 前記助走部の下流側に形成され、前記流路の半径方向の
   幅が徐々に広くなる吐出部を有し、 前記サポートリング部を前記助走部または絞り部に対向
   する位置、或いは前記絞り部に対向する位置より上流側
   に配置した ことを特徴とするガスタービン燃焼器。
6. 【請求項６】請求項１に記載のガスタービン燃焼器の予
   混合燃焼器の燃焼方法において、 前記予混合燃焼器の前記流路を流れる前記ガスのガス流
   速を徐々に速める第１の行程、 前記ガス流速を実質一定に維持して、前記保炎器の上流
   部で発生した剥離流を整流する第２の行程、 前記ガス流速を徐々に遅くする第３の行程、 前記ガスが前記保炎器により保炎されて燃焼する第４の
   行程、 とを有することを特徴とするガスタービン燃焼器の予混
   合燃焼器の燃焼方法。