JPH09280073A - ガスタービン燃焼器用燃料供給装置 - Google Patents
ガスタービン燃焼器用燃料供給装置Info
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- JPH09280073A JPH09280073A JP9080496A JP9080496A JPH09280073A JP H09280073 A JPH09280073 A JP H09280073A JP 9080496 A JP9080496 A JP 9080496A JP 9080496 A JP9080496 A JP 9080496A JP H09280073 A JPH09280073 A JP H09280073A
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- Japan
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- gas turbine
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガスタービン燃焼器における燃焼振動を低減す
る燃料供給装置を提供する。 【解決手段】燃料マニホールド１２と燃焼器に接続する
燃料供給管１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，
１３６，１３７，１３８，１３９，１４０，１４１，１
４２，１４３，１４４に、燃料供給管より大きい直径の
円筒形空間部１５１，１５２，１５３，１５４，１５
５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６０，１６
１，１６２，１６３，１６４を設ける。
る燃料供給装置を提供する。 【解決手段】燃料マニホールド１２と燃焼器に接続する
燃料供給管１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，
１３６，１３７，１３８，１３９，１４０，１４１，１
４２，１４３，１４４に、燃料供給管より大きい直径の
円筒形空間部１５１，１５２，１５３，１５４，１５
５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６０，１６
１，１６２，１６３，１６４を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンに係
り、特に、工業用ガスタービンにおけるガスタービン燃
焼器への燃料供給装置に関する。
り、特に、工業用ガスタービンにおけるガスタービン燃
焼器への燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、複数の燃焼器を備えた工業用ガ
スタービンでは、燃料は燃料母管から円弧状、或いは環
状の燃料マニホールドを介し、ガスタービンの周囲に配
置されたそれぞれ同じ形状の各燃焼器に分配される。工
業用ガスタービンにおける燃料供給装置の一例について
は特開昭57−122130号公報に示されている。
スタービンでは、燃料は燃料母管から円弧状、或いは環
状の燃料マニホールドを介し、ガスタービンの周囲に配
置されたそれぞれ同じ形状の各燃焼器に分配される。工
業用ガスタービンにおける燃料供給装置の一例について
は特開昭57−122130号公報に示されている。
【０００３】また、管路を伝わる圧力脈動抑制装置の一
例は特開昭62−118188号公報に示されており、一つの配
管の入口と出口との間で圧力脈動が減衰される。
例は特開昭62−118188号公報に示されており、一つの配
管の入口と出口との間で圧力脈動が減衰される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】同じ形状を持つ複数の
燃焼器を備えた工業用ガスタービンでは、各燃焼器の熱
発生変動により発生する圧力脈動によって、燃料供給装
置から各燃焼器へ送られる燃料供給量に変動が生じ、こ
の影響によって燃焼器における熱発生変動がより大きく
なるようなフィードバックループが形成される場合があ
る。
燃焼器を備えた工業用ガスタービンでは、各燃焼器の熱
発生変動により発生する圧力脈動によって、燃料供給装
置から各燃焼器へ送られる燃料供給量に変動が生じ、こ
の影響によって燃焼器における熱発生変動がより大きく
なるようなフィードバックループが形成される場合があ
る。
【０００５】また、工業用ガスタービンでは、燃料は各
燃焼器に均等に分配されるように計画されており、燃料
マニホールドから各燃焼器へつながる各分岐燃料供給管
は同じ形状のもので構成される。このため、各燃料分岐
管の圧力伝達特性は同一になる。更に、ガスタービンに
おける各燃焼器は同じ形状であることから、各燃焼器か
ら送られる圧力振動は、ほぼ同じ特性を有したままマニ
ホールドに送られる。このため、燃料マニホールド内で
定在波が形成されている場合、燃料マニホールドで共振
した各燃焼器からの圧力振動が定在波の脈動を増大さ
せ、各燃焼器への燃料供給量を変動させる。このため、
理由から、燃焼器における燃焼振動がより増大する。さ
らに、燃料マニホールドにおける定在波による振動で、
構造物の機械的破壊をもたらす恐れがある。
燃焼器に均等に分配されるように計画されており、燃料
マニホールドから各燃焼器へつながる各分岐燃料供給管
は同じ形状のもので構成される。このため、各燃料分岐
管の圧力伝達特性は同一になる。更に、ガスタービンに
おける各燃焼器は同じ形状であることから、各燃焼器か
ら送られる圧力振動は、ほぼ同じ特性を有したままマニ
ホールドに送られる。このため、燃料マニホールド内で
定在波が形成されている場合、燃料マニホールドで共振
した各燃焼器からの圧力振動が定在波の脈動を増大さ
せ、各燃焼器への燃料供給量を変動させる。このため、
理由から、燃焼器における燃焼振動がより増大する。さ
らに、燃料マニホールドにおける定在波による振動で、
構造物の機械的破壊をもたらす恐れがある。
【０００６】本発明の目的は、燃料マニホールドで各燃
焼器の圧力振動が共振することを防止し、各燃焼器にお
ける燃焼振動を低減する燃料供給装置を提供することに
ある。
焼器の圧力振動が共振することを防止し、各燃焼器にお
ける燃焼振動を低減する燃料供給装置を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、燃料と空気とを燃焼させ、燃焼ガスを発
生させる複数のガスタービン燃焼器に、燃料マニホール
ドより上記燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置で、上
記燃料マニホールドより上記複数のガスタービン燃焼器
に接続する燃料供給管に、上記燃料供給管よりも直径の
大きい任意形状の空間部を設けることを特徴とする。
に、本発明は、燃料と空気とを燃焼させ、燃焼ガスを発
生させる複数のガスタービン燃焼器に、燃料マニホール
ドより上記燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置で、上
記燃料マニホールドより上記複数のガスタービン燃焼器
に接続する燃料供給管に、上記燃料供給管よりも直径の
大きい任意形状の空間部を設けることを特徴とする。
【０００８】本発明は、各燃焼器から前記燃料供給管に
伝わる圧力振動は、前記燃料供給管に備わる空間部によ
って圧力脈動が減衰されると共に、その位相が変化す
る。この変化は空間部の形状に依存するものである。よ
って、各燃料供給管における空間部の形状をそれぞれ適
切に選択することにより、各燃焼器より伝わる圧力振動
の位相を適切にずらし、燃料マニホールドで共振するこ
とを防ぐことができる。また、圧力振動の振幅を減衰さ
せることで、各燃焼器から燃料マニホールドに伝わる圧
力振動の影響をより抑えることができる。この結果、燃
料マニホールドから各燃焼器に送られる燃料供給量の変
動を抑制することができ、各燃焼器における燃焼振動を
低減することができる。
伝わる圧力振動は、前記燃料供給管に備わる空間部によ
って圧力脈動が減衰されると共に、その位相が変化す
る。この変化は空間部の形状に依存するものである。よ
って、各燃料供給管における空間部の形状をそれぞれ適
切に選択することにより、各燃焼器より伝わる圧力振動
の位相を適切にずらし、燃料マニホールドで共振するこ
とを防ぐことができる。また、圧力振動の振幅を減衰さ
せることで、各燃焼器から燃料マニホールドに伝わる圧
力振動の影響をより抑えることができる。この結果、燃
料マニホールドから各燃焼器に送られる燃料供給量の変
動を抑制することができ、各燃焼器における燃焼振動を
低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のガスタービン燃焼器用燃
料供給装置の一実施例を図１から図５を用いて説明す
る。
料供給装置の一実施例を図１から図５を用いて説明す
る。
【００１０】図１は本実施例におけるガスタービン燃焼
器用燃料供給装置の装置の説明図である。燃料は主燃料
供給管１０から結合点１１を通じて環状の燃料マニホー
ルド１２に送られ、さらに燃料マニホールド１２に沿っ
て等間隔に配置された分岐燃料供給管１３１，１３２，
１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１３８，１
３９，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４を介し
て、ガスタービンの周囲に沿って環状に配置された燃焼
器に送られる。
器用燃料供給装置の装置の説明図である。燃料は主燃料
供給管１０から結合点１１を通じて環状の燃料マニホー
ルド１２に送られ、さらに燃料マニホールド１２に沿っ
て等間隔に配置された分岐燃料供給管１３１，１３２，
１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１３８，１
３９，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４を介し
て、ガスタービンの周囲に沿って環状に配置された燃焼
器に送られる。
【００１１】燃料供給管１３１，１３２，１３３，１３
４，１３５，１３６，１３７，138，１３９，１４０，
１４１，１４２，１４３，１４４は、従来それぞれが同
一形状の等直径燃料供給管について、一部に燃料供給管
より大きい直径の円筒形空間部２を設けて構成されるも
のである。図２は空間部１５１，１５２，１５３，１５
４，１５５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６
０，１６１，１６２，１６３，１６４の一実施例であ
り、空間部２における燃料の入口１と出口３の直径は同
一である。また、空間部２は、一つの燃料供給管に複数
個を設ける、あるいは全く設けないなど、前記ガスター
ビンに対応するよう必要に応じて構成することができ
る。
４，１３５，１３６，１３７，138，１３９，１４０，
１４１，１４２，１４３，１４４は、従来それぞれが同
一形状の等直径燃料供給管について、一部に燃料供給管
より大きい直径の円筒形空間部２を設けて構成されるも
のである。図２は空間部１５１，１５２，１５３，１５
４，１５５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６
０，１６１，１６２，１６３，１６４の一実施例であ
り、空間部２における燃料の入口１と出口３の直径は同
一である。また、空間部２は、一つの燃料供給管に複数
個を設ける、あるいは全く設けないなど、前記ガスター
ビンに対応するよう必要に応じて構成することができ
る。
【００１２】本発明を実施しない場合、理由から、各燃
焼器から燃料マニホールド１２に伝わる圧力伝達特性は
ほぼ同一である。このため、燃料マニホールド１２で、
各燃焼器から伝わる圧力振動が共振を起こす。この時、
各燃焼器より発生している周波数ｆ［Ｈｚ］の圧力振動
の波長λは、λ＝Ｓｖ／ｆ［ｍ］で与えられる。ここ
に、Ｓｖ：燃料内での音速［ｍ／ｓ］。
焼器から燃料マニホールド１２に伝わる圧力伝達特性は
ほぼ同一である。このため、燃料マニホールド１２で、
各燃焼器から伝わる圧力振動が共振を起こす。この時、
各燃焼器より発生している周波数ｆ［Ｈｚ］の圧力振動
の波長λは、λ＝Ｓｖ／ｆ［ｍ］で与えられる。ここ
に、Ｓｖ：燃料内での音速［ｍ／ｓ］。
【００１３】本実施例では、空間部１５１，１５２，１
５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８，１５
９，１６０，１６１，１６２，１６３，１６４につい
て、図２に示す長さＬ［ｍ］を表１に示すものとし、長
さｂ［ｍ］はそれぞれ同一とする。
５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８，１５
９，１６０，１６１，１６２，１６３，１６４につい
て、図２に示す長さＬ［ｍ］を表１に示すものとし、長
さｂ［ｍ］はそれぞれ同一とする。
【００１４】
【表１】
【００１５】本実施例における各燃焼器から燃料マニホ
ールド１２に伝わる圧力振動を図４に示す。本実施例に
より、図２における空間部２の入口１と出口３との間で
圧力振動の位相を（Ｌ／λ）＊３６０°ずつずらすこと
が可能である。このため、燃料マニホールド１２で各燃
焼器から伝わる圧力振動が共振することを防ぐことがで
き、各燃焼器への燃料供給量の変動を抑えることができ
る。
ールド１２に伝わる圧力振動を図４に示す。本実施例に
より、図２における空間部２の入口１と出口３との間で
圧力振動の位相を（Ｌ／λ）＊３６０°ずつずらすこと
が可能である。このため、燃料マニホールド１２で各燃
焼器から伝わる圧力振動が共振することを防ぐことがで
き、各燃焼器への燃料供給量の変動を抑えることができ
る。
【００１６】また、図５は空間部の入口断面積と空間部
断面積の比に対する圧力振幅減衰率を、空間部のある場
合とない場合との圧力振幅の比で示す。本実施例によ
り、各燃焼器から伝わる振動が空間の入口１から空間２
に入り込む際に、振動の振幅を減衰させることができ、
各燃焼器からの圧力振動が燃料マニホールド１２に与え
る影響を少なくすることができる。
断面積の比に対する圧力振幅減衰率を、空間部のある場
合とない場合との圧力振幅の比で示す。本実施例によ
り、各燃焼器から伝わる振動が空間の入口１から空間２
に入り込む際に、振動の振幅を減衰させることができ、
各燃焼器からの圧力振動が燃料マニホールド１２に与え
る影響を少なくすることができる。
【００１７】また、他の実施例として、空間部１５１，
１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１
５８，１５９，１６０，１６１，１６２，１６３，１６
４に図３に示す形状を用いた場合、図２の形状の場合と
比較して、より小さな体積で同様の効果を得ることがで
きる。なお、図３における各空間の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ
３は、図２の形状を用いる場合の長さＬに対して、Ｌ１
＋Ｌ２＋Ｌ３＝Ｌとなる任意のＬ１，Ｌ２，Ｌ３であ
る。
１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１
５８，１５９，１６０，１６１，１６２，１６３，１６
４に図３に示す形状を用いた場合、図２の形状の場合と
比較して、より小さな体積で同様の効果を得ることがで
きる。なお、図３における各空間の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ
３は、図２の形状を用いる場合の長さＬに対して、Ｌ１
＋Ｌ２＋Ｌ３＝Ｌとなる任意のＬ１，Ｌ２，Ｌ３であ
る。
【００１８】なお、本実施例は、複数の燃焼器を備えた
工業用ガスタービン燃焼器を対象とする燃料供給装置全
てに適用される。
工業用ガスタービン燃焼器を対象とする燃料供給装置全
てに適用される。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、複数のガスタービン燃焼
器への燃料供給装置で、各燃焼器より発生する燃焼振動
が共振することを防ぐことができ、ガスタービン燃焼器
の振動を抑えることができる。
器への燃料供給装置で、各燃焼器より発生する燃焼振動
が共振することを防ぐことができ、ガスタービン燃焼器
の振動を抑えることができる。
【図１】本発明の一実施例のガスタービン燃焼器の一次
燃料供給装置の説明図。
燃料供給装置の説明図。
【図２】本発明の一実施例の分岐燃料供給管における空
間の断面図。
間の断面図。
【図３】本発明の一実施例の分岐燃料供給管における空
間の断面図。
間の断面図。
【図４】本発明の一実施例の燃料マニホールドで各分岐
管から伝わる圧力変化を示す説明図。
管から伝わる圧力変化を示す説明図。
【図５】本発明の一実施例の空間の断面積による振動の
振幅減衰率を示す特性図。
振幅減衰率を示す特性図。
１０…主燃料供給管、１１…主燃料供給管と環状燃料マ
ニホールドとの結合点、１２…環状燃料マニホールド、
１３１〜１４４…分岐燃料供給管、１５１〜１６４…空
間。
ニホールドとの結合点、１２…環状燃料マニホールド、
１３１〜１４４…分岐燃料供給管、１５１〜１６４…空
間。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料と空気とを燃焼させ、燃焼ガスを発生
させる複数のガスタービン燃焼器に、燃料マニホールド
より上記ガスタービン燃焼器に燃料を供給する燃料供給
装置において、 上記燃料マニホールドより上記複数のガスタービン燃焼
器に接続する燃料供給管に、上記燃料供給管よりも直径
の大きい任意形状の空間部を設けることを特徴とするガ
スタービン燃焼器用燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080496A JPH09280073A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | ガスタービン燃焼器用燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9080496A JPH09280073A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | ガスタービン燃焼器用燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280073A true JPH09280073A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14008786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9080496A Pending JPH09280073A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | ガスタービン燃焼器用燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280073A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064405A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン燃焼器 |
| WO2010024989A3 (en) * | 2008-08-28 | 2010-04-22 | Woodward Governor Company | Multi passage fuel manifold and methods of construction |
| JP2011117650A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン用燃焼バーナ |
| CN103090416A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-08 | 山西潞安矿业(集团)有限责任公司 | 一种用于以气体为燃料的轻型燃气轮机的燃料气分管 |
| US9194297B2 (en) | 2010-12-08 | 2015-11-24 | Parker-Hannifin Corporation | Multiple circuit fuel manifold |
| US9772054B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-26 | Parker-Hannifin Corporation | Concentric flexible hose assembly |
| US9958093B2 (en) | 2010-12-08 | 2018-05-01 | Parker-Hannifin Corporation | Flexible hose assembly with multiple flow passages |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP9080496A patent/JPH09280073A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064405A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン燃焼器 |
| WO2010024989A3 (en) * | 2008-08-28 | 2010-04-22 | Woodward Governor Company | Multi passage fuel manifold and methods of construction |
| US8234873B2 (en) | 2008-08-28 | 2012-08-07 | Woodward, Inc. | Multi passage fuel manifold and methods of construction |
| JP2011117650A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン用燃焼バーナ |
| US8857189B2 (en) | 2009-12-02 | 2014-10-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine combustion burner |
| US9194297B2 (en) | 2010-12-08 | 2015-11-24 | Parker-Hannifin Corporation | Multiple circuit fuel manifold |
| US9958093B2 (en) | 2010-12-08 | 2018-05-01 | Parker-Hannifin Corporation | Flexible hose assembly with multiple flow passages |
| CN103090416A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-08 | 山西潞安矿业(集团)有限责任公司 | 一种用于以气体为燃料的轻型燃气轮机的燃料气分管 |
| US9772054B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-26 | Parker-Hannifin Corporation | Concentric flexible hose assembly |
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