JPS61116221A - ガスタ−ビン燃焼器 - Google Patents
ガスタ−ビン燃焼器Info
- Publication number
- JPS61116221A JPS61116221A JP23916584A JP23916584A JPS61116221A JP S61116221 A JPS61116221 A JP S61116221A JP 23916584 A JP23916584 A JP 23916584A JP 23916584 A JP23916584 A JP 23916584A JP S61116221 A JPS61116221 A JP S61116221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- catalyst
- catalyst layer
- combustion
- gas
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/40—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the use of catalytic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/16—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/16—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
- F23R3/18—Flame stabilising means, e.g. flame holders for after-burners of jet-propulsion plants
- F23R3/20—Flame stabilising means, e.g. flame holders for after-burners of jet-propulsion plants incorporating fuel injection means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/34—Feeding into different combustion zones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、器内で発生する窒素酸化物の生成を低減せし
めるようにした触媒燃焼方式のガスタービン燃焼器に関
する。
めるようにした触媒燃焼方式のガスタービン燃焼器に関
する。
ガスタービンプラントやフンバインドプラントから排出
される窒素酸化物(NOx)については、行政11[1
1によるきびしい環境規制があり、水噴射法やDe−N
Ox処理などの種々の対策が採用されているが、いずれ
もプラント効率の低下や設備のコストアップなどの問題
をはらんでいる。この低NOx対策として燃焼器内に触
媒を配設して低温で燃焼を完了させるようにした触媒燃
焼方式のの触媒燃焼器が開発されている。
される窒素酸化物(NOx)については、行政11[1
1によるきびしい環境規制があり、水噴射法やDe−N
Ox処理などの種々の対策が採用されているが、いずれ
もプラント効率の低下や設備のコストアップなどの問題
をはらんでいる。この低NOx対策として燃焼器内に触
媒を配設して低温で燃焼を完了させるようにした触媒燃
焼方式のの触媒燃焼器が開発されている。
この種の触媒燃焼器は、第3図に示すように、外筒1と
、この外筒1内に環状通路2を形成するように配置され
る内筒3と、先端部を内筒端まで延設するように外fi
1の端部に固設される燃料噴射弁4と、内筒端に設けら
れるスワーラ5と、内筒3内に配設される触媒層6とを
有しで構成され、図示しない]ンプレッサから出た圧縮
空気を、1′:A状通路2を介して内筒頭部に導き、ス
ワーラ5により旋回流として燃焼器内に送り込むととも
に、燃お1噴射弁4に導かれた燃料を、内筒3に噴射し
、これらを予混合域で均一に混合した後、この混合気を
触媒層6にηさ、触媒反応によって触媒燃焼を生ぜしめ
、生成される高温ガスをタービン側に送り出すようにし
ている。
、この外筒1内に環状通路2を形成するように配置され
る内筒3と、先端部を内筒端まで延設するように外fi
1の端部に固設される燃料噴射弁4と、内筒端に設けら
れるスワーラ5と、内筒3内に配設される触媒層6とを
有しで構成され、図示しない]ンプレッサから出た圧縮
空気を、1′:A状通路2を介して内筒頭部に導き、ス
ワーラ5により旋回流として燃焼器内に送り込むととも
に、燃お1噴射弁4に導かれた燃料を、内筒3に噴射し
、これらを予混合域で均一に混合した後、この混合気を
触媒層6にηさ、触媒反応によって触媒燃焼を生ぜしめ
、生成される高温ガスをタービン側に送り出すようにし
ている。
上記型式の触媒燃焼器では、高温部がないため低温燃焼
が可能となり、NOx排出争を極力小さく抑えることが
できるが、燃料として天然ガスを用いた場合には、ある
程度予熱しておかないと触媒反応が起こらなかったり、
起こったとしても燃焼効率が低かったり、また触媒層に
流入してくる予混合気に濃度分布があると、濃度の高い
部分に対応する触媒層の劣化が激しいという難点がある
。
が可能となり、NOx排出争を極力小さく抑えることが
できるが、燃料として天然ガスを用いた場合には、ある
程度予熱しておかないと触媒反応が起こらなかったり、
起こったとしても燃焼効率が低かったり、また触媒層に
流入してくる予混合気に濃度分布があると、濃度の高い
部分に対応する触媒層の劣化が激しいという難点がある
。
〔発明の目的〕
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、触媒燃焼
用燃料を触媒層上流で予燃焼せしめるとともに触媒層へ
の均−予混合気の送給を行わせしめ、安定した効率の高
い触ts燃焼を可能にしたガスタービン燃焼器を提供す
ることを目的とする。
用燃料を触媒層上流で予燃焼せしめるとともに触媒層へ
の均−予混合気の送給を行わせしめ、安定した効率の高
い触ts燃焼を可能にしたガスタービン燃焼器を提供す
ることを目的とする。
本発明は予燃焼部と触媒層の間に小径部を設け、この小
径部に燃料噴射機能を備えた旋回器を配設し、予燃焼部
からの火炎の触媒層への入り込みを防ぐとともに、均一
な予混合気を触媒に供給せしめるようにしたガスタービ
ン燃焼器である。
径部に燃料噴射機能を備えた旋回器を配設し、予燃焼部
からの火炎の触媒層への入り込みを防ぐとともに、均一
な予混合気を触媒に供給せしめるようにしたガスタービ
ン燃焼器である。
以下本発明の一実施例を図面につき説明する。
なお第1図において第3図と同一部材については同一符
号を付す。
号を付す。
第1図において符号10は、外!!1内に設けられた内
筒であって、この内筒1の触媒層6とスワーラ5を設け
た部位の中間部分に小径部11が形成されている。上記
小径部11は内筒10の内面からなだらかな斜面12を
介して連なっている。
筒であって、この内筒1の触媒層6とスワーラ5を設け
た部位の中間部分に小径部11が形成されている。上記
小径部11は内筒10の内面からなだらかな斜面12を
介して連なっている。
一方上記小径部11には燃料噴射機能を有する旋回器1
3が設けられている。上記旋回器13は、第2図に示す
ように、外輪部14と、この外輪部に同心的に設けられ
環状空間15を形成する内輪部16と、内輪部の内側空
間17に設けられる羽根18とを有して構成され、羽根
18に形成した通路19は、一端を上記環状空間15に
接続するとともに、他端を内側空間17に開口するよう
に設定されていて、燃料パイプ20を介して環状空間1
5に送り込まれた燃料を、内側空間17に噴射するよう
にしている。上記羽根18は、上記噴射される燃料と、
羽根18.18の間を通る燃料ガスとを旋回流を形成し
ながら混合させる作用をしている。
3が設けられている。上記旋回器13は、第2図に示す
ように、外輪部14と、この外輪部に同心的に設けられ
環状空間15を形成する内輪部16と、内輪部の内側空
間17に設けられる羽根18とを有して構成され、羽根
18に形成した通路19は、一端を上記環状空間15に
接続するとともに、他端を内側空間17に開口するよう
に設定されていて、燃料パイプ20を介して環状空間1
5に送り込まれた燃料を、内側空間17に噴射するよう
にしている。上記羽根18は、上記噴射される燃料と、
羽根18.18の間を通る燃料ガスとを旋回流を形成し
ながら混合させる作用をしている。
他方上記内筒10の旋回器13とスワー55の間に形成
される区域21には、点火器22が配設されていて、区
域21に送られた燃料空気混合物を燃焼させ、たとえば
LNG燃料であれば、区域21の出口で500℃になる
ようにしている。すなわち上記区142”Nよ、燃料空
気混合物を予燃焼せしめるようにしている。
される区域21には、点火器22が配設されていて、区
域21に送られた燃料空気混合物を燃焼させ、たとえば
LNG燃料であれば、区域21の出口で500℃になる
ようにしている。すなわち上記区142”Nよ、燃料空
気混合物を予燃焼せしめるようにしている。
次に作用を説明する。
コンプレツリから吐き出された空気は、環状通路2に沿
って、内!!10を冷mしながら、内筒頭部に導かれ、
ここでスワーラ5により旋回流を形成しながら予燃焼区
域20に送られ、燃料噴射弁4から噴射される燃料と混
合される。上記燃料混合器は、点火器22により燃焼を
開始し、所要の温度、たとえばLNG燃料の場合500
℃程度に温度上昇された後、旋回器13に送られる。燃
料ガスは、この旋回器13の羽根18.18の間を通り
扱ける際に旋回流となり増速され、羽根18の開口から
噴射される燃料と混合され、均一な予混合ガサとして触
媒層6に送り込まれることになる。
って、内!!10を冷mしながら、内筒頭部に導かれ、
ここでスワーラ5により旋回流を形成しながら予燃焼区
域20に送られ、燃料噴射弁4から噴射される燃料と混
合される。上記燃料混合器は、点火器22により燃焼を
開始し、所要の温度、たとえばLNG燃料の場合500
℃程度に温度上昇された後、旋回器13に送られる。燃
料ガスは、この旋回器13の羽根18.18の間を通り
扱ける際に旋回流となり増速され、羽根18の開口から
噴射される燃料と混合され、均一な予混合ガサとして触
媒層6に送り込まれることになる。
なお予燃焼区域21で予燃焼された燃料ガスは、旋回器
13で増速されるため火炎が消え、予燃焼区域での火炎
が起因となって、旋回器13に送り込まれた燃料が触媒
燃焼を起こす前に火炎燃焼を起こすことがない。また羽
根18は通路19を通る燃料により冷部されるから、羽
根1Bが燃料ガスにより過度の温度上昇を生ずることが
ない。
13で増速されるため火炎が消え、予燃焼区域での火炎
が起因となって、旋回器13に送り込まれた燃料が触媒
燃焼を起こす前に火炎燃焼を起こすことがない。また羽
根18は通路19を通る燃料により冷部されるから、羽
根1Bが燃料ガスにより過度の温度上昇を生ずることが
ない。
〔発明の効果)
以上述べたように本発明によれば、触媒の燃焼開始温度
まで燃料ガスを予熱した模、触媒層に送り込むので、触
媒燃焼の効率の向上を図り得るとともに、予燃焼区域と
触媒層の間に燃料噴射機能を備えた旋回器を配設したこ
とにより、二次燃料の火炎燃焼を防ぎかつ触媒面の予混
合気濃度を均一に設定し得、したがって触媒の不均一温
度分布による劣化が生ぜず、効率のよい触媒燃焼が可能
となり低NOx化が実現できるという効果を奏する。
まで燃料ガスを予熱した模、触媒層に送り込むので、触
媒燃焼の効率の向上を図り得るとともに、予燃焼区域と
触媒層の間に燃料噴射機能を備えた旋回器を配設したこ
とにより、二次燃料の火炎燃焼を防ぎかつ触媒面の予混
合気濃度を均一に設定し得、したがって触媒の不均一温
度分布による劣化が生ぜず、効率のよい触媒燃焼が可能
となり低NOx化が実現できるという効果を奏する。
第1図は本発明によるガスタービン燃焼器の断面図、第
2図は同ガスタービン燃焼器に組み込まれる旋回器の一
部を破砕して示す斜視図、第3図は従来のガスタービン
燃焼器の断面図である。 1・・・外筒、4・・・燃料噴射弁、5・・・スワーラ
、6・・・触媒層、10・・・内筒、11・・・小径部
、13・・・旋回器、14・・・環状空間、16・・・
内輪部、18・・・羽根、21・・・予燃焼区域、22
・・・点火器。
2図は同ガスタービン燃焼器に組み込まれる旋回器の一
部を破砕して示す斜視図、第3図は従来のガスタービン
燃焼器の断面図である。 1・・・外筒、4・・・燃料噴射弁、5・・・スワーラ
、6・・・触媒層、10・・・内筒、11・・・小径部
、13・・・旋回器、14・・・環状空間、16・・・
内輪部、18・・・羽根、21・・・予燃焼区域、22
・・・点火器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、外筒と、この外筒内部に配置され外筒内面との間に
環状通路を形成する内筒と、外筒端に設けられ先端部を
内筒端にまで延設する燃料噴射弁と、内筒端に設けられ
環状通路を通る空気流に旋回流を形成せしめるスワーラ
と、内筒内部に設けられた触媒層とを有するガスタービ
ン燃焼器において、内筒端に設けたスワーラと内筒内部
に設けた触媒層の中間部に小径部を形成し、この小径部
に燃料噴射機能を備えた旋回器を配設し、小径部に導か
れた燃焼ガスに燃料を混合せしめて触媒層に送り込むよ
うにしたことを特徴とするガスタービン燃焼器。 2、旋回器に設けた旋回羽根に燃料通路を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のガスタービン燃
焼器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23916584A JPS61116221A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23916584A JPS61116221A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61116221A true JPS61116221A (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=17040694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23916584A Pending JPS61116221A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61116221A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02259331A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 触媒燃焼式ガスタービン用燃焼器 |
WO2006053825A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-26 | Alstom Technology Ltd | Gasturbinenanlage und zugehörige brennkammer |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP23916584A patent/JPS61116221A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02259331A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 触媒燃焼式ガスタービン用燃焼器 |
WO2006053825A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-26 | Alstom Technology Ltd | Gasturbinenanlage und zugehörige brennkammer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5865024A (en) | Dual fuel mixer for gas turbine combustor | |
US6481209B1 (en) | Methods and apparatus for decreasing combustor emissions with swirl stabilized mixer | |
US5816049A (en) | Dual fuel mixer for gas turbine combustor | |
KR100483774B1 (ko) | 가스터빈용연소기와,가스터빈 | |
CA1051674A (en) | Combustion chamber | |
KR0149059B1 (ko) | 가스터빈연소기 | |
US6935116B2 (en) | Flamesheet combustor | |
US6540162B1 (en) | Methods and apparatus for decreasing combustor emissions with spray bar assembly | |
US4150539A (en) | Low pollution combustor | |
US6354072B1 (en) | Methods and apparatus for decreasing combustor emissions | |
US5596873A (en) | Gas turbine combustor with a plurality of circumferentially spaced pre-mixers | |
US5894720A (en) | Low emissions combustion system for a gas turbine engine employing flame stabilization within the injector tube | |
US6550251B1 (en) | Venturiless swirl cup | |
EP0500256A1 (en) | Air fuel mixer for gas turbine combustor | |
US20040006989A1 (en) | Fully premixed secondary fuel nozzle with dual fuel capability | |
JPH02208417A (ja) | ガスタービン燃焼器及びその運転方法 | |
US6874323B2 (en) | Low emissions hydrogen blended pilot | |
US20030101729A1 (en) | Retrofittable air assisted fuel injection method to control gaseous and acoustic emissions | |
EP0773410B1 (en) | Fuel and air mixing tubes | |
JPS58164929A (ja) | 燃焼タ−ビンにおける燃焼器 | |
JPS61116221A (ja) | ガスタ−ビン燃焼器 | |
GB2072827A (en) | A tubo-annular combustion chamber | |
KR101041466B1 (ko) | 다수 연료혼합장치가 구비된 가스터빈 저공해 연소기 | |
GB2039359A (en) | Gas turbine combustion chamber | |
JPH0480292B2 (ja) |