JPH06213456A - ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置Info
- Publication number
- JPH06213456A JPH06213456A JP400593A JP400593A JPH06213456A JP H06213456 A JPH06213456 A JP H06213456A JP 400593 A JP400593 A JP 400593A JP 400593 A JP400593 A JP 400593A JP H06213456 A JPH06213456 A JP H06213456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- pilot
- combustion
- premixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 パイロット燃料の一部をも予混合気燃料と
して燃焼させて低ＮＯｘ燃焼を可能にしたガスタービン
燃焼器を提供する。 【構 成】 パイロット噴射弁３の先端部周囲を囲繞す
るパイロット燃料用予混合気管１４を配置するととも
に、前記パイロット噴射弁３を拡散燃焼用のパイロット
燃料を供給する第１の通路１０と予混合気燃焼用のパイ
ロット燃料を供給する第２の通路１２とよりなる多重通
路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近傍
と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグ１５，
１６を配置したことを特徴とするガスタービン用燃焼
器。
して燃焼させて低ＮＯｘ燃焼を可能にしたガスタービン
燃焼器を提供する。 【構 成】 パイロット噴射弁３の先端部周囲を囲繞す
るパイロット燃料用予混合気管１４を配置するととも
に、前記パイロット噴射弁３を拡散燃焼用のパイロット
燃料を供給する第１の通路１０と予混合気燃焼用のパイ
ロット燃料を供給する第２の通路１２とよりなる多重通
路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近傍
と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグ１５，
１６を配置したことを特徴とするガスタービン用燃焼
器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は負荷の変動に応じて燃焼
方式、特にはパイロット燃料の燃焼領域を拡散燃焼方式
から予混合気燃焼方式に切り換えたり、又は予混合気燃
焼方式から拡散燃焼方式に切り換えるようにしたガスタ
ービン用燃焼器とその燃料制御装置に関するものであ
る。
方式、特にはパイロット燃料の燃焼領域を拡散燃焼方式
から予混合気燃焼方式に切り換えたり、又は予混合気燃
焼方式から拡散燃焼方式に切り換えるようにしたガスタ
ービン用燃焼器とその燃料制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスタービンから排出される排
気ガスの窒素酸化物 (ＮＯｘ）を低減する方法として
は、燃焼過程でＮＯｘの生成を抑制する、前処理方法と
排煙脱硝装置により後処理法とがあり、前処理方法には
ａ：水又は蒸気噴射方式、ｂ：希薄拡散燃焼方式、ｃ：
予熱発、予混合燃焼方式、ｄ：二段燃焼方式、ｅ：触媒
燃焼方式などがある。
気ガスの窒素酸化物 (ＮＯｘ）を低減する方法として
は、燃焼過程でＮＯｘの生成を抑制する、前処理方法と
排煙脱硝装置により後処理法とがあり、前処理方法には
ａ：水又は蒸気噴射方式、ｂ：希薄拡散燃焼方式、ｃ：
予熱発、予混合燃焼方式、ｄ：二段燃焼方式、ｅ：触媒
燃焼方式などがある。
【０００３】しかしこれらの方式中には熱効率低下やＮ
Ｏｘ低減率が低いもの、火炎の安定性が悪いもの、或い
は機械的強度が低く信頼性に欠けるものなど実用上種々
の問題があった。そこで本発明者らは、燃焼器本体内に
拡散燃焼領域・予混合気燃焼領域・主燃焼領域とを有す
る燃焼筒を収容し、この燃焼筒の頂部にパイロット噴射
弁を設けるとともに、前記燃焼筒の周囲に前記予混合気
燃焼領域に連通する複数の予混合気管を配置し、さらに
予混合気管内に燃料噴射ノズルを配設し、ガスタービン
の負荷に応じて燃料を噴射する燃料噴射ノズルの稼働本
数を選択するようにしたガスタービン用燃焼器を先に提
案した。
Ｏｘ低減率が低いもの、火炎の安定性が悪いもの、或い
は機械的強度が低く信頼性に欠けるものなど実用上種々
の問題があった。そこで本発明者らは、燃焼器本体内に
拡散燃焼領域・予混合気燃焼領域・主燃焼領域とを有す
る燃焼筒を収容し、この燃焼筒の頂部にパイロット噴射
弁を設けるとともに、前記燃焼筒の周囲に前記予混合気
燃焼領域に連通する複数の予混合気管を配置し、さらに
予混合気管内に燃料噴射ノズルを配設し、ガスタービン
の負荷に応じて燃料を噴射する燃料噴射ノズルの稼働本
数を選択するようにしたガスタービン用燃焼器を先に提
案した。
【０００４】即ち、図７及び図８に示すように、燃焼器
本体１の頂部中央にはパイロット噴射弁３とスワラー４
とが設けられている。燃焼筒２はパイロット火炎を形成
する部分、即ち、拡散燃焼領域Ｂを形成する小径部２ａ
と、予混合気燃焼領域Ｃを形成する中間円錐部２ｂと、
主燃焼領域Ｄを形成する大径部２ｃとより構成されてい
る。そして、燃焼筒２を構成する中間円錐部２ｂには複
数本の予混合気管６の一端が取付けられ、その出口６ａ
が予混合気燃焼領域Ｃに開口している。この予混合気管
６は燃焼筒２の周囲に等間隔を保持して複数本、この例
の場合は図８に示すように６本が等間隔に配置されてい
る。さらにこの予混合気管６内には燃料噴射ノズル７が
配置されている。
本体１の頂部中央にはパイロット噴射弁３とスワラー４
とが設けられている。燃焼筒２はパイロット火炎を形成
する部分、即ち、拡散燃焼領域Ｂを形成する小径部２ａ
と、予混合気燃焼領域Ｃを形成する中間円錐部２ｂと、
主燃焼領域Ｄを形成する大径部２ｃとより構成されてい
る。そして、燃焼筒２を構成する中間円錐部２ｂには複
数本の予混合気管６の一端が取付けられ、その出口６ａ
が予混合気燃焼領域Ｃに開口している。この予混合気管
６は燃焼筒２の周囲に等間隔を保持して複数本、この例
の場合は図８に示すように６本が等間隔に配置されてい
る。さらにこの予混合気管６内には燃料噴射ノズル７が
配置されている。
【０００５】そして横軸に負荷をとって描いた図９に示
されるように、ガスタービンが起動時から低負荷運転時
（０〜５０％）にあるときは、火炎の安定性を計るため
パイロット噴射弁３から燃料を噴射し拡散燃焼を行な
い、高負荷運転時にはパイロット噴射弁３からの燃料の
供給量を低下させるとともに予混合気管６内の燃料噴射
ノズル７からの燃料を供給して予混合気燃焼を行わせる
ものである。そしてこの場合、燃料噴射ノズル７は直径
方向に相対応する２本が組みとなり、２本、４本、６本
と段階的に本数を増加又は減少するように制御される。
されるように、ガスタービンが起動時から低負荷運転時
（０〜５０％）にあるときは、火炎の安定性を計るため
パイロット噴射弁３から燃料を噴射し拡散燃焼を行な
い、高負荷運転時にはパイロット噴射弁３からの燃料の
供給量を低下させるとともに予混合気管６内の燃料噴射
ノズル７からの燃料を供給して予混合気燃焼を行わせる
ものである。そしてこの場合、燃料噴射ノズル７は直径
方向に相対応する２本が組みとなり、２本、４本、６本
と段階的に本数を増加又は減少するように制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようなガスタービン用燃焼器においては、火炎の安定
性を得るための拡散燃焼範囲が比較的広いため、比較的
ＮＯｘ値が高いという問題がある。即ち、拡散燃焼は安
定な燃焼はできるが、ＮＯｘ値が高くなるという問題が
ある。
たようなガスタービン用燃焼器においては、火炎の安定
性を得るための拡散燃焼範囲が比較的広いため、比較的
ＮＯｘ値が高いという問題がある。即ち、拡散燃焼は安
定な燃焼はできるが、ＮＯｘ値が高くなるという問題が
ある。
【０００７】本発明者等の知見によれば、負荷が５０％
以上になるとパイロット燃料の一部又は全量を予混合燃
焼することにより、パイロットの拡散燃焼で発生してい
たＮＯｘ量を低減できる。すなわち、総排出ＮＯｘが下
げられることが確認されており、本発明はこの知見を利
用したガスタービン用燃焼器と燃料の制御装置を提供す
るものである。
以上になるとパイロット燃料の一部又は全量を予混合燃
焼することにより、パイロットの拡散燃焼で発生してい
たＮＯｘ量を低減できる。すなわち、総排出ＮＯｘが下
げられることが確認されており、本発明はこの知見を利
用したガスタービン用燃焼器と燃料の制御装置を提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記したような
問題点を解決するためになされたものであって、燃焼器
本体内に拡散燃焼領域と予混合気燃焼領域と主燃焼領域
とを有する燃焼筒を収容し、該燃焼筒の頂部にパイロッ
ト噴射弁を設けるとともに前記燃焼筒の周囲に前記予混
合気燃焼領域に連通する複数の予混合気管を配置したガ
スタービン用燃焼器において、前記パイロット噴射弁の
先端部周囲を囲繞するパイロット燃料用予混合気管を配
置するとともに、前記パイロット噴射弁を拡散燃焼用の
パイロット燃料を供給する第１の通路と予混合気燃焼用
のパイロット燃料を供給する第２の通路とよりなる多重
通路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近
傍と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグを配
置したガスタービン用燃焼器と、この燃焼器に供給する
燃料の制御装置を提供せんとするものである。
問題点を解決するためになされたものであって、燃焼器
本体内に拡散燃焼領域と予混合気燃焼領域と主燃焼領域
とを有する燃焼筒を収容し、該燃焼筒の頂部にパイロッ
ト噴射弁を設けるとともに前記燃焼筒の周囲に前記予混
合気燃焼領域に連通する複数の予混合気管を配置したガ
スタービン用燃焼器において、前記パイロット噴射弁の
先端部周囲を囲繞するパイロット燃料用予混合気管を配
置するとともに、前記パイロット噴射弁を拡散燃焼用の
パイロット燃料を供給する第１の通路と予混合気燃焼用
のパイロット燃料を供給する第２の通路とよりなる多重
通路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近
傍と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグを配
置したガスタービン用燃焼器と、この燃焼器に供給する
燃料の制御装置を提供せんとするものである。
【０００９】
【作 用】かかるガスタービン用燃焼器において、ガス
タービンの起動時や負荷遮断時にはパイロット噴射弁の
第１の通路から供給される燃料にグロープラグで点火し
て拡散燃焼で安定な燃焼が計られ、ガスタービンの負荷
運転時にはパイロット噴射弁の第２の通路から供給され
る予混合気燃料及び予混合気管から供給される予混合気
燃料に夫々グロープラグで点火して燃焼させるため、予
混合気燃焼を行なうことができ低ＮＯｘ燃焼が可能にな
る。
タービンの起動時や負荷遮断時にはパイロット噴射弁の
第１の通路から供給される燃料にグロープラグで点火し
て拡散燃焼で安定な燃焼が計られ、ガスタービンの負荷
運転時にはパイロット噴射弁の第２の通路から供給され
る予混合気燃料及び予混合気管から供給される予混合気
燃料に夫々グロープラグで点火して燃焼させるため、予
混合気燃焼を行なうことができ低ＮＯｘ燃焼が可能にな
る。
【００１０】
【実 施 例】以下図１乃至図６に基づき本発明による
ガスタービン用燃焼器及びその燃料制御装置の一実施例
を説明する。なお、これらの図において図７及び図８と
同一符号は同一名称を示す。図１はガスタービン用燃焼
器の側断面図であって、燃焼器本体１の頂部に設けられ
たパイロット噴射弁３を特に多重管路を構成している。
即ち，このパイロット噴射弁３の先端は燃焼筒２に接続
され、拡散燃焼用のパイロット燃料Ｆ1 を拡散燃焼領域
Ｂへ供給する第１の通路１０を形成する内管１１と、予
混合気燃焼用のパイロット燃料Ｆ2 を拡散燃焼領域Ｂへ
供給する第２の通路１２を形成するとともに連通孔１３
を有する外管１４とが同心円的に配置された多重管路と
して構成されている。そしてパイロット噴射弁３の出口
近傍、具体的には拡散燃焼領域Ｂに、また予混合気管６
の出口近傍、即ち予混合気燃焼領域Ｃにパイロット用グ
ロープラグである第１のグロープラグ１５と予混合気用
グロープラグである第２のグロープラグ１６とが配置さ
れている。
ガスタービン用燃焼器及びその燃料制御装置の一実施例
を説明する。なお、これらの図において図７及び図８と
同一符号は同一名称を示す。図１はガスタービン用燃焼
器の側断面図であって、燃焼器本体１の頂部に設けられ
たパイロット噴射弁３を特に多重管路を構成している。
即ち，このパイロット噴射弁３の先端は燃焼筒２に接続
され、拡散燃焼用のパイロット燃料Ｆ1 を拡散燃焼領域
Ｂへ供給する第１の通路１０を形成する内管１１と、予
混合気燃焼用のパイロット燃料Ｆ2 を拡散燃焼領域Ｂへ
供給する第２の通路１２を形成するとともに連通孔１３
を有する外管１４とが同心円的に配置された多重管路と
して構成されている。そしてパイロット噴射弁３の出口
近傍、具体的には拡散燃焼領域Ｂに、また予混合気管６
の出口近傍、即ち予混合気燃焼領域Ｃにパイロット用グ
ロープラグである第１のグロープラグ１５と予混合気用
グロープラグである第２のグロープラグ１６とが配置さ
れている。
【００１１】まり、燃焼筒２の頂部にパイロット噴射弁
３の先端部の周囲を覆うようにパイロット燃料用の予混
合気管１７が設けてある。前記構成において、図示しな
いガスタービンが起動するとき又は負荷が遮断されてい
る時には、パイロット燃料Ｆ1 が第１の通路１０から拡
散燃焼領域Ｂ内に供給され、第１のグロープラグ１５に
より点火され燃焼される。
３の先端部の周囲を覆うようにパイロット燃料用の予混
合気管１７が設けてある。前記構成において、図示しな
いガスタービンが起動するとき又は負荷が遮断されてい
る時には、パイロット燃料Ｆ1 が第１の通路１０から拡
散燃焼領域Ｂ内に供給され、第１のグロープラグ１５に
より点火され燃焼される。
【００１２】そしてガスタービンに負荷が生じるとパイ
ロット燃料Ｆ2 が第２の通路１２から連通孔１３を通っ
て予混合気管１７内に供給され、ここで空気ａと混合し
予混合気燃料Ｆ3 となって拡散燃焼領域Ｂに供給され、
ここで第１のグロープラグ１５により点火され燃焼され
る。また、運転方法によってはパイロット燃料Ｆ1 とＦ
2 とが同時に供給されて燃焼される。
ロット燃料Ｆ2 が第２の通路１２から連通孔１３を通っ
て予混合気管１７内に供給され、ここで空気ａと混合し
予混合気燃料Ｆ3 となって拡散燃焼領域Ｂに供給され、
ここで第１のグロープラグ１５により点火され燃焼され
る。また、運転方法によってはパイロット燃料Ｆ1 とＦ
2 とが同時に供給されて燃焼される。
【００１３】一方、このガスタービンの負荷運転時には
予混合気管６からメイン燃料である予混合気燃料Ｆ4 が
予混合気燃焼領域Ｃに供給され、主燃焼領域Ｃで第２の
グロープラグ１６により燃焼される。図２に燃料の供給
量とタービンの負荷との関係を示しているが、タービン
の起動から無負荷の範囲にパイロット燃料Ｆ1 とＦ2 と
が供給されるが無負荷状態から１／２負荷状態までパイ
ロット噴射弁３を使用して燃焼される。そして負荷だ１
／２から全負荷に至る区間は予混合気管６による燃焼が
行なわれる。
予混合気管６からメイン燃料である予混合気燃料Ｆ4 が
予混合気燃焼領域Ｃに供給され、主燃焼領域Ｃで第２の
グロープラグ１６により燃焼される。図２に燃料の供給
量とタービンの負荷との関係を示しているが、タービン
の起動から無負荷の範囲にパイロット燃料Ｆ1 とＦ2 と
が供給されるが無負荷状態から１／２負荷状態までパイ
ロット噴射弁３を使用して燃焼される。そして負荷だ１
／２から全負荷に至る区間は予混合気管６による燃焼が
行なわれる。
【００１４】かかるガスタービン用燃焼器への燃料は、
ガスタービンの制御装置からの信号によって制御され
る。この制御装置について説明すると図３に示すよう
に、燃料制御装置２１に燃料分配装置２２を付加的に接
続して構成される。詳述すれば、燃料制御装置２１は、
前後に仕切弁２３ａ，２３ｂを配置した流量制御弁２３
ｃを有する主燃料管路２４と、この流量制御弁２３ｃが
閉止された際に仕切弁２３ａと流量制御弁２３ｃとの間
に残っている燃料を排出する仕切弁２３ｄを有する排気
管２５、及びこれらをタービンの運転状態に応じて制御
するための制御装置 (図示せず) とから構成されてい
る。なおこの燃料制御装置２１は従来のガスタービン用
燃焼器に付設されているものである。
ガスタービンの制御装置からの信号によって制御され
る。この制御装置について説明すると図３に示すよう
に、燃料制御装置２１に燃料分配装置２２を付加的に接
続して構成される。詳述すれば、燃料制御装置２１は、
前後に仕切弁２３ａ，２３ｂを配置した流量制御弁２３
ｃを有する主燃料管路２４と、この流量制御弁２３ｃが
閉止された際に仕切弁２３ａと流量制御弁２３ｃとの間
に残っている燃料を排出する仕切弁２３ｄを有する排気
管２５、及びこれらをタービンの運転状態に応じて制御
するための制御装置 (図示せず) とから構成されてい
る。なおこの燃料制御装置２１は従来のガスタービン用
燃焼器に付設されているものである。
【００１５】燃料分配装置２２は、主燃料管路２４をパ
イロット燃料管路２６と予混合気管路２７とに分岐され
ており、このパイロット燃料管路２６は第１の切換弁２
８を有する分岐管３０と、バネ圧等で流量が自動的に決
定される第１の定流量弁３１を有する分岐管３２からな
る第１のパイロット燃料管路２９と、第２の仕切弁３３
と第２の定流量弁３４を有する第２のパイロット燃料管
路３５とにより構成されている。
イロット燃料管路２６と予混合気管路２７とに分岐され
ており、このパイロット燃料管路２６は第１の切換弁２
８を有する分岐管３０と、バネ圧等で流量が自動的に決
定される第１の定流量弁３１を有する分岐管３２からな
る第１のパイロット燃料管路２９と、第２の仕切弁３３
と第２の定流量弁３４を有する第２のパイロット燃料管
路３５とにより構成されている。
【００１６】そして第１のパイロット燃料管路２９はパ
イロット噴射弁３の第１の通路１０に、また第２のパイ
ロット燃料管路３５はパイロット噴射弁３の第２の通路
１２に夫々連結されていている。予混合気管路２７には
緊急遮断用の第１の仕切弁３６の後流側が第１の管路４
０と第２の管路４１と第３の管路４２に分岐され、第１
の管路４０には第２の切換弁３７を有する管路が分岐さ
れ、第２の管路４１は第３の切換弁３８を有し、後流側
が２つに分岐されている。また、第３の管路４２には第
４の切換弁３９が設けられ、これを後流側が２つに分岐
されている。これらの第１の管路４０と第２の管路４１
と第３の管路４２は夫々予混合気管６内に配置された燃
料噴射ノズル７に、図８に示す直径方向に配置された２
本を一対として接続されている。
イロット噴射弁３の第１の通路１０に、また第２のパイ
ロット燃料管路３５はパイロット噴射弁３の第２の通路
１２に夫々連結されていている。予混合気管路２７には
緊急遮断用の第１の仕切弁３６の後流側が第１の管路４
０と第２の管路４１と第３の管路４２に分岐され、第１
の管路４０には第２の切換弁３７を有する管路が分岐さ
れ、第２の管路４１は第３の切換弁３８を有し、後流側
が２つに分岐されている。また、第３の管路４２には第
４の切換弁３９が設けられ、これを後流側が２つに分岐
されている。これらの第１の管路４０と第２の管路４１
と第３の管路４２は夫々予混合気管６内に配置された燃
料噴射ノズル７に、図８に示す直径方向に配置された２
本を一対として接続されている。
【００１７】そして第１の切換弁２８と第２の切換弁３
７とはパイロット噴射弁３の第１の通路１０と燃料噴射
ノズル７との切換えのために、逆作動するように構成さ
れている。４３は燃料分配装置であって、この燃料分配
装置４３には負荷遮断信号Ｓ1 ，負荷信号Ｓ2 ，大気温
度Ｓ3 ，圧力変換器４４を経由したＣＤＰ信号Ｓ4 等の
各信号を受けて第１〜第４切換弁２８，３７，３８，３
９及び第１の仕切弁３６と第２の仕切弁３３とが制御さ
れるように構成されている。
７とはパイロット噴射弁３の第１の通路１０と燃料噴射
ノズル７との切換えのために、逆作動するように構成さ
れている。４３は燃料分配装置であって、この燃料分配
装置４３には負荷遮断信号Ｓ1 ，負荷信号Ｓ2 ，大気温
度Ｓ3 ，圧力変換器４４を経由したＣＤＰ信号Ｓ4 等の
各信号を受けて第１〜第４切換弁２８，３７，３８，３
９及び第１の仕切弁３６と第２の仕切弁３３とが制御さ
れるように構成されている。
【００１８】かかる構成によるガスタービン用燃焼器の
燃料制御装置において、ガスタービンの「起動時又は無
負荷」の場合は、第１のパイロット燃料管路２９からパ
イロット噴射弁３に分岐管３０，３２を通じて燃料が供
給される。そして「負荷発生時」においては第２の仕切
弁３３を開放して第２のパイロット燃料管路３５からパ
イロット噴射弁３と、予混合気管路２７から各予混合気
管６内に設けられた燃料噴射ノズル７に負荷に応じて夫
々予混合気燃料が供給され燃焼されるのである。
燃料制御装置において、ガスタービンの「起動時又は無
負荷」の場合は、第１のパイロット燃料管路２９からパ
イロット噴射弁３に分岐管３０，３２を通じて燃料が供
給される。そして「負荷発生時」においては第２の仕切
弁３３を開放して第２のパイロット燃料管路３５からパ
イロット噴射弁３と、予混合気管路２７から各予混合気
管６内に設けられた燃料噴射ノズル７に負荷に応じて夫
々予混合気燃料が供給され燃焼されるのである。
【００１９】そしてこの場合、図４に示すように、例え
ばタービン負荷が５０％以下のときはパイロット拡散燃
焼領域ａが、５０％〜７５％程度の負荷に対してはパイ
ロット拡散燃焼領域ａとメインの予混合燃焼領域ｃが、
また７５％〜１００％の負荷に対してはメインの予混合
燃焼領域ｃとパイロット予混合燃焼領域ｂとが存在する
ように燃料割合が制御されるのである。
ばタービン負荷が５０％以下のときはパイロット拡散燃
焼領域ａが、５０％〜７５％程度の負荷に対してはパイ
ロット拡散燃焼領域ａとメインの予混合燃焼領域ｃが、
また７５％〜１００％の負荷に対してはメインの予混合
燃焼領域ｃとパイロット予混合燃焼領域ｂとが存在する
ように燃料割合が制御されるのである。
【００２０】図５は燃料制御装置の他の実施例であっ
て、図３と同一符号は同一名称を示している。本実施例
においては、第２のパイロット燃料管路３５ａはその一
端が予混合気管路２７を構成する第１の管路４０に接続
されている。即ち、メインとなる予混合気管路２７と燃
料の一部をパイロット燃料として用いるようにしたもの
であって、この場合、図６に示すように例えば負荷５０
％以上の負荷に対してはパイロット予混合燃焼領域ｂと
メインの予混合燃焼領域ｃとが存在するように燃料割合
が制御される。
て、図３と同一符号は同一名称を示している。本実施例
においては、第２のパイロット燃料管路３５ａはその一
端が予混合気管路２７を構成する第１の管路４０に接続
されている。即ち、メインとなる予混合気管路２７と燃
料の一部をパイロット燃料として用いるようにしたもの
であって、この場合、図６に示すように例えば負荷５０
％以上の負荷に対してはパイロット予混合燃焼領域ｂと
メインの予混合燃焼領域ｃとが存在するように燃料割合
が制御される。
【００２１】
【発明の効果】本発明にかかるガスタービン用燃焼器
は、燃焼器本体１内に拡散燃焼領域Ｂと予混合気燃焼領
域Ｃと主燃焼領域Ｄとを有する燃焼筒２を収容し、該燃
焼筒２の頂部にパイロット噴射弁３を設けるとともに、
前記燃焼筒２の周囲に前記予混合気燃焼領域Ｃに連通す
る複数の予混合気管６を配置したガスタービン用燃焼器
において、前記パイロット噴射弁３の先端部周囲を囲繞
するパイロット燃料用予混合気管１４を配置するととも
に、前記パイロット噴射弁３を拡散燃焼用のパイロット
燃料を供給する第１の通路１０と予混合気燃焼用のパイ
ロット燃料を供給する第２の通路１２とよりなる多重通
路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近傍
と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグ１５，
１６を配置して構成されている。従って、メイン燃料を
予混合気燃料として燃焼させるとともに、パイロット燃
料の一部をも予混合気燃料として燃焼させるようにした
ため、低ＮＯｘ燃焼が可能になるという効果がある。
は、燃焼器本体１内に拡散燃焼領域Ｂと予混合気燃焼領
域Ｃと主燃焼領域Ｄとを有する燃焼筒２を収容し、該燃
焼筒２の頂部にパイロット噴射弁３を設けるとともに、
前記燃焼筒２の周囲に前記予混合気燃焼領域Ｃに連通す
る複数の予混合気管６を配置したガスタービン用燃焼器
において、前記パイロット噴射弁３の先端部周囲を囲繞
するパイロット燃料用予混合気管１４を配置するととも
に、前記パイロット噴射弁３を拡散燃焼用のパイロット
燃料を供給する第１の通路１０と予混合気燃焼用のパイ
ロット燃料を供給する第２の通路１２とよりなる多重通
路を有する如く構成し、前記パイロット噴射弁出口近傍
と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープラグ１５，
１６を配置して構成されている。従って、メイン燃料を
予混合気燃料として燃焼させるとともに、パイロット燃
料の一部をも予混合気燃料として燃焼させるようにした
ため、低ＮＯｘ燃焼が可能になるという効果がある。
【図１】本発明の実施例にかかるガスタービン用燃焼器
の要部の側断面図である。
の要部の側断面図である。
【図２】燃料割合と負荷との関係を示す図である。
【図３】燃料制御装置の系統図である。
【図４】その燃料割合と負荷との関係を示す線図であ
る。
る。
【図５】燃料制御装置の他の実施例の系統図である。
【図６】その燃料割合と負荷との関係を示す線図であ
る。
る。
【図７】従来のガスタービン用燃焼器の側断面図であ
る。
る。
【図８】図７のＸ−Ｘ矢視図である。
【図９】燃料供給圧力と負荷との関係を示す線図であ
る。
る。
１ 燃焼器本体 ２ 燃焼筒 ３ パイロット噴射弁 ６，１７ 予混
合気管 ７ 燃料噴射ノズル １０ 第１の通
路 １１ 内管 １２ 第２の通
路 １３ 連通孔 １４ 外管 １５ 第１のグロープラグ １６ 第２のグ
ロープラグ ２１ 燃料制御装置 ２２ 燃料分配
装置 ２４ 主燃料管路 ２６ パイロッ
ト燃料管路 ２７ 予混合気管路 ２８ 第１の切
換弁 ２９ 第１のパイロット燃料管路 ３０，３２ 分
岐管 ３１ 第１の定流量弁 ３３ 第２の仕
切弁 ３４ 第２の定流量弁 ３５ 第２のパ
イロット燃料管路 ３６ 第１の仕切弁 ３７ 第２の切
換弁 ３８ 第３の切換弁 ３９ 第４の切
換弁 ４０ 第１の管路 ４１ 第２の管
路 ４２ 第３の管路 ４３ 燃料分配
制御装置
合気管 ７ 燃料噴射ノズル １０ 第１の通
路 １１ 内管 １２ 第２の通
路 １３ 連通孔 １４ 外管 １５ 第１のグロープラグ １６ 第２のグ
ロープラグ ２１ 燃料制御装置 ２２ 燃料分配
装置 ２４ 主燃料管路 ２６ パイロッ
ト燃料管路 ２７ 予混合気管路 ２８ 第１の切
換弁 ２９ 第１のパイロット燃料管路 ３０，３２ 分
岐管 ３１ 第１の定流量弁 ３３ 第２の仕
切弁 ３４ 第２の定流量弁 ３５ 第２のパ
イロット燃料管路 ３６ 第１の仕切弁 ３７ 第２の切
換弁 ３８ 第３の切換弁 ３９ 第４の切
換弁 ４０ 第１の管路 ４１ 第２の管
路 ４２ 第３の管路 ４３ 燃料分配
制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 燃焼器本体１内に拡散燃焼領域Ｂと予混
合気燃焼領域Ｃと主燃焼領域Ｄとを有する燃焼筒２を収
容し、該燃焼筒２の頂部にパイロット噴射弁３を設ける
とともに、前記燃焼筒２の周囲に前記予混合気燃焼領域
Ｃに連通する複数の予混合気管６を配置したガスタービ
ン用燃焼器において、前記パイロット噴射弁３の先端部
周囲を囲繞するパイロット燃料用予混合気管１４を配置
するとともに、前記パイロット噴射弁３を拡散燃焼用の
パイロット燃料を供給する第１の通路１０と予混合気燃
焼用のパイロット燃料を供給する第２の通路１２とより
なる多重通路を有する如く構成し、前記パイロット噴射
弁出口近傍と前記予混合気管出口近傍とに夫々グロープ
ラグ１５，１６を配置したことを特徴とするガスタービ
ン用燃焼器。 - 【請求項２】 流量制御弁２３を有するガスタービン用
燃焼器の燃料制御装置に燃料分配装置２２を付加的に接
続し、この燃料分配装置２２を介して燃焼器１に供給さ
れる燃料を制御する装置であって、前記分配装置２２は
パイロット燃料管路２６と第１の仕切弁３６を有する予
混合管路２７とに分岐され、前記パイロット燃料管路２
６は第１の切換弁２８と第１の定流量弁３１とを有する
第１のパイロット燃料管路２９と、第２の仕切弁３３と
第２の定流量弁３４とを有する第２のパイロット燃料管
路３５とにより構成し、前記予混合燃焼管路２７は第
２，３，４の切換弁３７，３８，３９が設けられた第
１，２，３の管路４０，４１，４２で構成されるととも
に、前記第１，２のパイロット燃料管路２９，３５はパ
イロット弁３の噴射ノズルに前記第１，２，３の管路４
０，４１，４２は予混合気供給管６の燃料噴射ノズル７
に夫々接続され、かつ前記第１の切換弁２８は第２の切
換弁３７と逆作動する弁で構成され、前記第１，２の仕
切弁３６，３７及び各切換弁２８，３７，３８はガスタ
ービンの制御装置からの信号を受けて作動する燃料分配
制御装置４３の信号によって制御するようにしたガスタ
ービン用燃焼器の燃料制御装置。 - 【請求項３】 流量制御弁２３を有するガスタービン用
燃焼器の燃料制御装置に燃料分配装置２２を付加的に接
続し、この燃料分配装置２２を介して燃焼器に供給され
る燃料を制御する装置であって、前記分配装置２２は仕
切弁３６を有する予混合気管路２７とパイロット燃料管
路２６とに分岐され、前記予混合燃料管路２７を第２，
３，４の切換弁３７，３８，３９が設けられた第１，
２，３の管路４０，４１，４２で構成し、前記パイロッ
ト燃料管路２６を第１の切換弁２８と第１の定流量弁３
１とを有する第１のパイロット燃料管路２９と、第２の
定流量弁３４を有し、一端が前記管路２６に接続された
第２のパイロット燃料管路３５とにより構成されるとと
もに、前記第１，２のパイロット燃料管路２９，３５を
パイロット噴射弁３の噴射ノズルに、前記第１，２，３
の管路４０，４１，４２を混合気供給管６の燃料噴射ノ
ズル７に夫々接続し、かつ前記第１の切換弁２８は第２
の切換弁３７と逆作動する弁で構成され、前記仕切弁３
６，３３、各切換弁２８，３７，３８，３９はガスター
ビンの制御装置からの信号を受けて作動する燃料分配制
御装置４３の信号によって制御するようにしたガスター
ビン用燃焼器の燃料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP400593A JPH06213456A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP400593A JPH06213456A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213456A true JPH06213456A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11572875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP400593A Withdrawn JPH06213456A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213456A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080017108A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-24 | Czerniak Michael R | Gas combustion apparatus |
| JP2010101540A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Niigata Power Systems Co Ltd | ガスタービン用燃料噴射装置 |
| JP2010190540A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器及びガスタービン |
| JP2011231629A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
| JP2012522922A (ja) * | 2009-04-01 | 2012-09-27 | アルストム テクノロジー リミテッド | 改善された部分負荷エミッション特性を備えたガスタービン |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP400593A patent/JPH06213456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080017108A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-24 | Czerniak Michael R | Gas combustion apparatus |
| JP2010101540A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Niigata Power Systems Co Ltd | ガスタービン用燃料噴射装置 |
| JP2010190540A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器及びガスタービン |
| JP2012522922A (ja) * | 2009-04-01 | 2012-09-27 | アルストム テクノロジー リミテッド | 改善された部分負荷エミッション特性を備えたガスタービン |
| US8794008B2 (en) | 2009-04-01 | 2014-08-05 | Alstom Technology Ltd | Methods of operation of a gas turbine with improved part load emissions behavior |
| JP2011231629A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
| US9556797B2 (en) | 2010-04-23 | 2017-01-31 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Fuel supply device of gas turbine engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5201181A (en) | Combustor and method of operating same | |
| US6418725B1 (en) | Gas turbine staged control method | |
| US5323614A (en) | Combustor for gas turbine | |
| JPH0250026A (ja) | ガスタービン燃焼器及びその運転方法 | |
| JPH10132278A (ja) | ガスタービン | |
| JPH01137117A (ja) | 拡散−予混合ノズル及びガスタービン燃焼器 | |
| US20040172949A1 (en) | Low emissions hydrogen blended pilot | |
| JP3996100B2 (ja) | ガスタービン用燃焼器及びその運転方法 | |
| JPH06213456A (ja) | ガスタービン用燃焼器とその燃料制御装置 | |
| JPH0115775B2 (ja) | ||
| JP3179871B2 (ja) | ガスタービン燃焼器およびその運転方法 | |
| JP3817625B2 (ja) | バーナ装置 | |
| JP2005526205A (ja) | バーナとその運転方法 | |
| JPS59183202A (ja) | 低ＮＯ↓ｘ燃焼器 | |
| JPS6277520A (ja) | 低ＮＯｘガスタ−ビン燃焼器 | |
| JPH01139919A (ja) | ガスタービン燃焼方法及びその燃焼装置 | |
| JP3482718B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JP2604933Y2 (ja) | ガスタービン用燃焼器 | |
| JPH04124520A (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH10213308A (ja) | 水素・酸素燃焼器 | |
| JP3348996B2 (ja) | ガスタービン燃焼装置およびその制御方法 | |
| JPS5847928A (ja) | ガスタ−ビン燃焼器 | |
| JP3999286B2 (ja) | 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 | |
| JPH08261468A (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JP2003130352A (ja) | ガスタービン用低ＮＯｘ燃焼器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |