JP4400314B2 - ガスタービン燃焼器及びガスタービン燃焼器の燃料供給方法 - Google Patents
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Description
該流入孔の形成位置に、流れ方向に拡大する中空円錐状に形成された混合室を配置し、燃焼用空気を前記混合室内部に導入する複数の小空気流入孔を前記混合室の外周側に形成すると共に、前記小空気流入孔の上流側に前記小空気流入孔と略同軸方向に燃料を噴出する第2の燃料ノズルを設置したことを特徴とする。
NOx排出量を低減することができる。
18aに燃料を供給する。副燃料ノズル18aから噴出した燃料液滴は混合室17の内部で燃焼用空気と混合し、流入孔16から燃焼室6へ流入するため、燃料液滴と燃焼用空気の混合が促進されるとともに、高温の燃焼用空気によって蒸発して予混合気を生成する。この予混合気が燃焼ガスによって過熱されると、可燃温度以上になった領域から徐々に予蒸発予混合燃焼を開始するため、高温の燃焼領域が発生しにくくNOx排出量を低減することが可能となる。
18aに近い小空気流入孔33では、小空気流入孔33を混合室17の軸中心から周方向に距離Xだけオフセットした位置に形成し、下流側の小空気流入孔31では、混合室17の軸中心に向けて形成した。
51と燃焼室6の内部で混合し燃焼ガスを生成する。
67,第2の気体燃料ノズルである気体燃料ノズル68及び各気体燃料ノズル68に燃料を供給する燃料マニホールド69を示したものであり、その他の構成部品は実施例2と同様である。
82,83が各配管に設置されているため、液体燃料が気体燃料供給系79及び、噴霧空気用圧縮機80に逆流することはない。
L2の位置に一段目の副燃料ノズル84を、副燃料ノズル84から軸方向L3の位置に二段目の副燃料ノズル85を設置したもので、他の主要な構成部品は他の実施例と同様である。
NOxの排出量を大幅に低減することが可能となる。
93から噴出する燃料を予混合燃焼で燃焼させる。次に、下流側に偏向したガイドリング90から流入する燃焼用空気と、副燃料ノズル94から噴出される燃料によって生成された予混合気は、燃焼室6の下流側に向かって流下するため、副燃料ノズル93によって予混合燃焼する領域より下流側で予混合燃焼を開始させることが可能であり、実施例7と同等の効果が期待できる。
95,96…燃料供給系、18a,18b,40,43,53,66,84,85,93,94,97…副燃料ノズル。
Claims (6)
- 燃料を噴出する第1の燃料ノズルと、
該第1の燃料ノズルの外周側に位置し、燃焼用空気を噴出する空気噴出孔と、
前記第1の燃料ノズル及び前記空気噴出孔を有する燃焼バーナの下流側に位置し、その内部で燃料と燃焼用空気との混合燃焼が可能な内筒と、
前記第1の燃料ノズルを固定する閉止板を備えたガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼バーナ下流側の内筒壁面に、前記内筒の外側を流れる燃焼用空気と燃料との混合気が前記内筒の内部に流入可能な少なくとも一つの流入孔を形成し、
該流入孔の形成位置に、流れ方向に拡大する中空円錐状に形成された混合室を配置し、燃焼用空気を前記混合室内部に導入する複数の小空気流入孔を前記混合室の外周側に形成すると共に、前記小空気流入孔の上流側に前記小空気流入孔と略同軸方向に燃料を噴出する第2の燃料ノズルを設置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 液体燃料及び気体燃料を噴出する燃料ノズルと、
該燃料ノズルの外周側に位置し、燃焼用空気を噴出する空気噴出孔と、
前記燃料ノズル及び前記空気噴出孔を有する燃焼バーナの下流側に位置し、その内部で燃料と燃焼用空気との混合燃焼が可能な内筒と、
前記燃料ノズルを固定する閉止板を備えたガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼バーナの内側空間は流れ方向に拡大する中空円錐状に形成され、前記燃焼バーナ外周側に燃焼用空気を前記燃焼バーナ内部へ導入する複数の空気流入孔を形成し、
前記燃焼バーナの上流側には液体燃料を噴出する第1の液体燃料ノズルを設置し、
前記空気流入孔と対向する上流側に、気体燃料を噴出する第1の気体燃料ノズルを設置すると共に、
前記燃焼バーナ下流側の内筒壁面に、前記内筒の外側を流れる燃焼用空気と燃料との混合気が前記内筒の内部に流入可能な少なくとも一つの流入孔を形成し、該流入孔の形成位置に、流れ方向に拡大する中空円錐状に形成された混合室を配置し、該混合室外周側に燃焼用空気を前記混合室内部に導入する複数の小空気流入孔を形成し、前記混合室の上流側に液体燃料を噴霧する第2の液体燃料ノズルを設置し、前記小空気流入孔と対向する上流側に、気体燃料を噴出する第2の気体燃料ノズルを設置したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1に記載のガスタービン燃焼器であって、
前記流入孔に前記内筒の軸中心に延びるガイドリングを設置するとともに、前記ガイドリングの延長方向を前記内筒の軸方向または接線方向に偏向させ、前記第2の燃料ノズルの燃料噴出方向が、前記ガイドリングから前記内筒に流入する空気流と略同軸となるように構成したことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1に記載のガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼バーナの上流側に前記内筒の内部に燃料を噴出する前記第1の燃料ノズルを第1の気体燃料ノズルとし、前記流入孔の位置に配置した前記混合室の内部に燃料を噴出する前記第2の燃料ノズルを第2の気体燃料ノズルとしたことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 請求項1に記載のガスタービン燃焼器であって、
前記燃焼バーナの上流側に前記内筒の内部に燃料を噴出する前記第1の燃料ノズルを第1の液体燃料ノズルとし、前記流入孔の位置に配置した前記混合室の内部に燃料を噴出する前記第2の燃料ノズルを第2の液体燃料ノズルとしたことを特徴とするガスタービン燃焼器。 - 燃料と燃焼用空気とを混合燃焼させる内筒に、第1の燃料ノズルが噴出する燃料及び該第1の燃料ノズルの外周側から燃焼用空気を噴出させるガスタービン燃焼器の燃料供給方法であって、
前記第1の燃料ノズルより下流側の前記内筒壁面に、前記内筒の外側を流れる燃焼用空気と燃料との混合気を前記内筒の内側に流入させる流入孔を有し、該流入孔の形成位置に、流れ方向に拡大する中空円錐状に形成された混合室を有し、燃焼用空気を前記混合室内部に導入する複数の小空気流入孔を前記混合室の外周側に有するガスタービン燃焼器の、
前記小空気流入孔の上流側に燃料を噴出するように配置された第2の燃料ノズルから、前記小空気流入孔と略同軸方向に燃料を噴出させることで、前記混合室において燃料と燃焼用空気とを混合させることを特徴とするガスタービン燃焼器の燃料供給方法。
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