JP4499734B2 - 燃料の燃焼方法と装置 - Google Patents
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Description
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- 燃焼器(12)での燃料の燃焼方法において、
燃料と燃焼空気を、燃焼器(12)への流入前に、自己点火を回避した状態で混合し、
該混合気(34)の第1部分(36)を、該第1部分(36)が燃焼器(12)内で循環するように燃焼器(12)に入れ、
混合気(34)の第1部分(36)の循環流(46)の中に、点火条件への加熱が保証される迄追加燃料を供給し、
混合気(34)の少なくとも1つの第2部分(38)を、該第2部分(38)が循環流(46)から流出する高温燃焼ガス(50)の流出方向に対し垂直に流入して高温燃焼ガス(50)と混合し、昇温し、燃焼器(12)の出口迄に燃焼するように燃焼器(12)に入れることを特徴とする方法。 - 燃料と燃焼空気を、燃焼器(12)への流入前に、燃焼空気と燃料の比が燃焼器(12)内の燃焼の平均空燃比より高いように混合することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)および/又は少なくとも1つの第2部分(38)を、燃焼器(12)の中央に配置した本体(22)を通して入れることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 燃料として気体燃料を供給し、追加的に中央に配置した本体(22)を通して液体燃料を供給することを特徴とする請求項3記載の方法。
- 燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)の循環流(46)を、燃焼器(12)の周辺域(40)に形成することを特徴とする請求項1から4の1つに記載の方法。
- 燃焼器(12)を円筒状或いは環状に形成し、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)を半径方向に燃焼器(12)に入れることを特徴とする請求項1から5の1つに記載の方法。
- 燃焼器(12)を円筒状或いは環状に形成し、追加燃料(38)を軸方向に燃焼器(12)に入れることを特徴とする請求項1から6の1つに記載の方法。
- 燃焼器(12)を円筒状或いは環状に形成し、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の少なくとも1つの第2部分(38)を半径方向に燃焼器(12)に入れることを特徴とする請求項1から7の1つに記載の方法。
- 燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)および少なくとも1つの第2部分(38)を、共通流として燃焼器(12)に入れ、燃焼器(12)の内部で分割することを特徴とする請求項1から8の1つに記載の方法。
- 燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)および少なくとも1つの第2部分(38)を、少なくとも1つのノズル(28、28′)を通して、循環流(46)並びに燃焼器(12)に入れることを特徴とする請求項1から9の1つに記載の方法。
- 循環流(46)を、単位時間毎に供給する総気体質量の5〜25%が単位時間毎に循環流(46)内で循環するように形成することを特徴とする請求項1から10の1つに記載の方法。
- 請求項1から11の1つに記載の方法を実施するための燃焼器(12)における燃料の燃焼装置(10)において、
燃料と燃焼空気を、燃焼器(12)に流入する前に、自己点火を回避した状態で混合する混合装置(22)と、
混合気(34)の第1部分(36)を、該混合気(34)の第1部分(36)が燃焼器(12)内で循環するように、燃焼器(12)に入れるための第1混合気注入装置と、
混合気(34)の第1部分(36)の循環流(46)内に、点火条件が生ずる迄追加燃料を供給するための燃料供給装置(48)と、
混合気(34)の少なくとも1つの第2部分(38)を、該混合気(34)の少なくとも1つの第2部分(38)が循環流(46)から流出する高温燃焼ガス(50)の流出方向に対し垂直に流入して高温燃焼ガス(50)と混合し、昇温し、燃焼器(12)の出口迄に燃焼するように、燃焼器(12)に入れるための少なくとも1つの第2混合気注入装置と
を備えることを特徴とする燃料の燃焼装置。 - 第1混合気注入装置および/又は少なくとも1つの第2混合気注入装置が、燃焼器(12)の中央に配置された本体(22)として形成されたことを特徴とする請求項12記載の装置。
- 第1混合気注入装置および/又は少なくとも1つの第2混合気注入装置が気体燃料を供給すべく形成され、中央に配置された本体(22)に追加的に、液体燃料を供給するための少なくとも1つの装置が設けられたことを特徴とする請求項13記載の装置。
- 燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)の循環流(46)が燃焼器(12)の周辺域(40)に生ずるよう、第1混合気注入装置および燃焼器(12)が形成されたことを特徴とする請求項12から14の1つに記載の装置。
- 燃焼器(12)が円筒状或いは環状に形成され、第1混合気注入装置が、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)を燃焼器(12)内に半径方向に入れるように形成されたことを特徴とする請求項12から15の1つに記載の装置。
- 燃焼器(12)が円筒状或いは環状に形成され、燃料供給装置(48)が、追加燃料を燃焼器(12)内に軸方向に入れるように形成されたことを特徴とする請求項12から16の1つに記載の装置。
- 燃焼器(12)が円筒状又は環状に形成され、少なくとも1つの第2混合気注入装置が、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第2部分(38)を燃焼器(12)内に半径方向に入れるよう形成されたことを特徴とする請求項12から17の1つに記載の装置。
- 第1混合気注入装置および/又は少なくとも1つの第2混合気注入装置が、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1部分(36)および少なくとも1つの第2部分(38)を共通流として燃焼器(12)に入れるよう形成されたことを特徴とする請求項12から18の1つに記載の装置。
- 第1混合気注入装置および/又は少なくとも1つの第2混合気注入装置が、燃料と燃焼空気から成る混合気(34)の第1の部分(36)および少なくとも1つの第2の部分(38)を循環流(46)並びに燃焼器(12)の中に導入するのに適した少なくとも1つのノズル(28、28′)を有することを特徴とする請求項12から19の1つに記載の装置。
- 燃焼器(12)並びに第1混合気注入装置および少なくとも1つの第2混合気注入装置が、単位時間毎に供給される総気体質量の5〜25%が単位時間毎に循環流(46)内で循環するよう形成されたことを特徴とする請求項12から20の1つに記載の装置。
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