KR102164622B1 - Combustor and gas turbine with multi-tube for avoiding resonant frequency - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a combustor and a gas turbine including a resonant frequency-avoidable multitube. According to the present invention, as a plurality of fuel nozzles placed on a multitube are made to be different in shape (especially length, diameter and the like) or a plurality of air inflow holes placed on the fuel nozzles are made to be different in shape, when a fuel-air mixture fluid is formed in each of the plurality of fuel nozzles, unique frequencies are made to be different from each other to prevent the generation of a resonant frequency. Therefore, an effect of relieving noise/vibration and combustion resonance can be expected.

Description

공진주파수 회피형 멀티 튜브를 갖는 연소기 및 가스터빈{Combustor and gas turbine with multi-tube for avoiding resonant frequency }Combustor and gas turbine with multi-tube for avoiding resonant frequency}

본 발명은 공진주파수 회피형 멀티 튜브를 갖는 연소기 및 가스터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티 튜브에 배치되는 복수개의 연료노즐들의 형상(특히 길이, 직경 등)을 다르게 하거나 또는 연료노즐에 배치되는 복수개의 공기유입홀들의 형상을 다르게 하여, 복수개의 연료노즐들의 내부에서 각각 연료-공기 혼합유체가 형성될 때, 고유주파수가 서로 다르도록 하여 공진주파수가 발생하는 것을 차단함으로써, 연소공진 및 소음/진동을 완화할 수 있는 연소기 및 가스터빈에 관한 것이다. The present invention relates to a combustor and a gas turbine having a resonant frequency avoiding multi-tube, and more particularly, to a plurality of fuel nozzles arranged in different shapes (especially in length, diameter, etc.) or a plurality of fuel nozzles arranged in the multi-tube Combustion resonance and noise/vibration are prevented by making the natural frequencies different from each other when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles by different shapes of the air inlet holes, thereby preventing the generation of the resonance frequency. It relates to a combustor and a gas turbine capable of mitigating.

일반적으로 터빈(turbine)은 가스(gas), 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치로, 유체에 의해 축회전되도록 복수 개의 회전익(bucket)을 포함하는 로터(rotor)와, 로터의 둘레를 감싸며 설치되고 복수 개의 고정익(diaphram)이 구비된 케이싱(casing)을 포함하고 있다.In general, a turbine is a power generating device that converts thermal energy of a fluid such as gas and steam into rotational force, which is mechanical energy, and a rotor including a plurality of rotor blades so as to be axially rotated by the fluid ( It includes a rotor and a casing installed around the rotor and provided with a plurality of diaphragms.

여기서, 가스터빈은 압축기 섹션와 연소기 및 터빈 섹션을 포함하여 구성되고, 압축기 섹션의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기로 보내지고, 연소기에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈 섹션을 통과하면서 터빈의 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킨다.Here, the gas turbine includes a compressor section, a combustor, and a turbine section, and external air is sucked and compressed by the rotation of the compressor section and then sent to the combustor, and combustion is performed by mixing compressed air and fuel in the combustor. The high-temperature and high-pressure gas generated from the combustor passes through the turbine section and rotates the rotor of the turbine to drive the generator.

가스터빈의 구성 중 연소기는 압축기 섹션에서 압축된 공기에 연료를 분사, 혼합시켜 연소실에 연소가 이뤄지도록 한다. 연소실로 공기와 혼합된 연료를 공급할 때, 공기-연료 혼합도를 높이는 것이 중요하다. 공기-연료 혼합도가 개선되면 연소실에서 연소시 연소 진동이 감소하게 되어 전체적으로 가스터빈의 발전효율이 향상되게 된다. Among the gas turbine configurations, the combustor injects and mixes fuel with compressed air in the compressor section to cause combustion in the combustion chamber. When supplying fuel mixed with air to the combustion chamber, it is important to increase the air-fuel mixture. When the air-fuel mixing degree is improved, combustion vibration is reduced during combustion in the combustion chamber, and the overall power generation efficiency of the gas turbine is improved.

또한 연소공진을 줄이는 것 또한 가스터빈의 발전효율을 높이는 한 방법이 된다. 통상 멀티 튜브형 연소기에서는 압축공기가 복수의 연료노즐의 내부로 유입되고, 센터바디에서 분사되는 연료와 혼합되어 연소실로 유입되게 된다. 이때 복수의 연료노즐에서 유입되는 각각의 연료-공기 혼합유체의 고유주파수가 일치하는 경우가 발생할 수 있다. 혼합유체의 고유주파수가 일치하게 되면 공진상태가 되어 혼합유체의 파동이 커지고, 이는 연소시 큰 진동 및 소음이 발생하는 문제가 있다. 이는 가스터빈의 발전효율을 떨어뜨리게 되므로, 당해 기술분야에서는 지속적인 개선책을 연구 중이다.In addition, reducing the combustion resonance is also a way to increase the power generation efficiency of the gas turbine. In a conventional multi-tube type combustor, compressed air is introduced into the interior of a plurality of fuel nozzles, mixed with fuel injected from the center body, and introduced into the combustion chamber. In this case, there may be a case where the natural frequencies of the fuel-air mixed fluids flowing from the plurality of fuel nozzles are identical. When the natural frequency of the mixed fluid is matched, it becomes a resonance state and the wave of the mixed fluid increases, which has a problem of generating large vibration and noise during combustion. Since this lowers the power generation efficiency of the gas turbine, continuous improvement measures are being studied in the art.

미국특허 공개번호: US 2019-0128527 A1US Patent Publication No.: US 2019-0128527 A1

본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 멀티 튜브에 배치되는 복수개의 연료노즐들의 형상(특히 길이, 직경 등)을 다르게 하거나 또는 연료노즐에 배치되는 복수개의 공기유입홀들의 형상을 다르게 하여, 복수개의 연료노즐들의 내부에서 각각 연료-공기 혼합유체가 형성될 때, 고유주파수가 서로 다르도록 하여 공진주파수가 발생하는 것을 차단함으로써, 연소공진 및 소음/진동을 완화할 수 있는 연소기 및 가스터빈을 제공하는 데에 있다.The present invention was conceived to solve the problems in the related technical field as described above, and an object of the present invention is to have different shapes (especially lengths, diameters, etc.) of a plurality of fuel nozzles arranged in a multi-tube or arranged in a fuel nozzle. When the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles by different shapes of the plurality of air inlet holes, the natural frequencies are different from each other to block the generation of the resonance frequency, thereby causing combustion resonance and noise. /To provide a combustor and gas turbine that can mitigate vibration.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 공진주파수 회피형 멀티 튜브를 갖는 연소기에 관한 것으로, 노즐튜브에 배치되고, 중공부가 형성된 복수개의 연료노즐; 상기 연료노즐의 둘레를 따라 배치되고, 압축공기가 유입되는 복수개의 공기유입홀; 및 일단부는 노즐베이스에 연결되며 상기 연료노즐의 중공부 내부로 연장되어 배치되고, 타단부는 연료가 분사되는 연료분사구가 형성된 센터바디; 를 포함하되, 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 형상은 나머지 연료노즐의 형상과 다를 수 있다. The present invention for achieving the above objects relates to a combustor having a resonant frequency avoiding type multi-tube, disposed on the nozzle tube, a plurality of fuel nozzles having a hollow portion; A plurality of air inlet holes disposed along the periphery of the fuel nozzle and into which compressed air is introduced; And a center body having one end connected to the nozzle base and extending and disposed inside the hollow part of the fuel nozzle, and the other end having a fuel injection port through which fuel is injected. Including, but, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequency of the mixed fluid injected from each fuel nozzle is prevented from being matched to prevent the resonance frequency from being generated. To block, the shape of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the shape of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 크기는 나머지 연료노즐의 크기와 다를 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the size of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the size of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 상기 노즐튜브의 중앙부에 배치되는 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐 중 하나 이상의 직경과 다를 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a diameter of the first fuel nozzle disposed at the center of the nozzle tube among the plurality of fuel nozzles may be different from the diameter of at least one of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐 중 하나 이상의 직경보다 작을 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the diameter of the first fuel nozzle may be smaller than the diameter of at least one of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 길이는 나머지 연료노즐의 길이와 다를 수 있다. Further, in an embodiment of the present invention, the length of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the length of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 노즐튜브에서 방사방향을 따라 상기 연료노즐이 배치되는 배치기준선을 각각 제1 선(C)과 제2 선(D)으로 지정하면, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐은 상기 제1 선 또는 제 2 선(C,D)에 어긋나게 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, if the reference line for arranging the fuel nozzles in the radial direction in the nozzle tube is designated as a first line (C) and a second line (D), one of the plurality of fuel nozzles The above fuel nozzles may be disposed to deviate from the first or second lines C and D.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 차단하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다를 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the resonance frequency is prevented from matching the natural frequencies of the mixed fluid injected from each fuel nozzle. In order to block the occurrence of the air inlet hole, the shape of at least one air inlet hole may be different from the shape of the remaining air inlet hole.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in a circular shape.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되고, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되며, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되되, 상기 원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 중앙측에 배치되고, 상기 길이방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 일측에 배치되고, 상기 방사방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 타측에 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes is formed in a circular shape, and at least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle, and the plurality of At least one of the air inlet holes is formed in an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle, the circular air inlet hole is disposed at the center of the fuel nozzle, and the longitudinal elliptical air inlet hole is the fuel nozzle It is disposed on one side of the radially elliptical air inlet hole may be disposed on the other side of the fuel nozzle.

본 발명인 연소기는 노즐튜브에 배치되고, 중공부가 형성된 복수개의 연료노즐; 상기 연료노즐의 둘레를 따라 배치되고, 압축공기가 유입되는 복수개의 공기유입홀; 및 노즐베이스에 연결되고, 상기 연료노즐의 중공부 내부로 연장되어 배치되고 연료를 분사하는 센터바디; 를 포함하되, 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다를 수 있다. The combustor of the present invention is disposed on the nozzle tube, and a plurality of fuel nozzles having a hollow portion; A plurality of air inlet holes disposed along the periphery of the fuel nozzle and into which compressed air is introduced; And a center body connected to the nozzle base, extending and disposed inside the hollow portion of the fuel nozzle, and injecting fuel. Including, but, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequency of the mixed fluid injected from each fuel nozzle is prevented from being matched to prevent the resonance frequency from being generated. To block, the shape of at least one of the plurality of air inlet holes may be different from the shape of the remaining air inlet holes.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in a circular shape.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes may be formed in an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되고, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되며, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되되, 상기 원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 중앙측에 배치되고, 상기 길이방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 일측에 배치되고, 상기 방사방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 타측에 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, at least one of the plurality of air inlet holes is formed in a circular shape, and at least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle, and the plurality of At least one of the air inlet holes is formed in an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle, the circular air inlet hole is disposed at the center of the fuel nozzle, and the longitudinal elliptical air inlet hole is the fuel nozzle It is disposed on one side of the radially elliptical air inlet hole may be disposed on the other side of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 차단하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 형상은 나머지 연료노즐의 형상과 다를 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the resonance frequency is prevented from matching the natural frequencies of the mixed fluid injected from each fuel nozzle. The shape of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the shape of the remaining fuel nozzles so as to block the occurrence of the fuel nozzle.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 크기는 나머지 연료노즐의 크기와 다를 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the size of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the size of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 상기 노즐튜브의 중앙부에 배치되는 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐의 직경과 다를 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, a diameter of the first fuel nozzle disposed at the center of the nozzle tube among the plurality of fuel nozzles may be different from the diameter of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐의 직경보다 작을 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, the diameter of the first fuel nozzle may be smaller than the diameter of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 길이는 나머지 연료노즐의 길이와 다를 수 있다. Further, in an embodiment of the present invention, the length of at least one of the plurality of fuel nozzles may be different from the length of the remaining fuel nozzles.

또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 노즐튜브에서 방사방향을 따라 상기 연료노즐이 배치되는 배치기준선을 각각 제1 선(C)과 제2 선(D)으로 지정하면, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐은 상기 제1 선 또는 제 2 선(C,D)에 어긋나게 배치될 수 있다. In addition, in an embodiment of the present invention, if the reference line for arranging the fuel nozzles in the radial direction in the nozzle tube is designated as a first line (C) and a second line (D), one of the plurality of fuel nozzles The above fuel nozzles may be disposed to deviate from the first or second lines C and D.

본 발명인 가스터빈은, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 배치되고 유입된 공기를 압축하는 압축기 섹션; 상기 케이싱 내부에서 상기 압축기 섹션과 연결되며 배치되고, 압축된 공기를 연소하는 상기 연료노즐 및 공기유입홀을 포함하는 연소기; 상기 케이싱 내부에서 상기 연소기와 연결되며 배치되고, 연소된 공기를 이용하여 동력을 생산하는 터빈 섹션; 및 상기 케이싱 내부에서 상기 터빈 섹션과 연결되며 배치되고, 공기를 외부로 배출하는 디퓨져;를 포함할 수 있다. The gas turbine of the present invention, a casing; A compressor section disposed inside the casing and compressing the introduced air; A combustor connected to the compressor section inside the casing and including the fuel nozzle and an air inlet hole for combusting compressed air; A turbine section connected to the combustor in the casing and arranged to generate power using the combusted air; And a diffuser connected to the turbine section inside the casing and disposed to discharge air to the outside.

본 발명에 따르면, 멀티 튜브에 배치되는 복수개의 연료노즐들의 형상(특히 길이, 직경 등)을 다르게 하거나 또는 연료노즐에 배치되는 복수개의 공기유입홀들의 형상을 다르게 함으로써, 복수개의 연료노즐들의 내부에서 각각 연료-공기 혼합유체가 형성될 때, 고유주파수가 서로 다르도록 하여 공진주파수가 발생하는 것을 차단한다. 이는 궁극적으로 연소공진 및 소음/진동을 완화함으로써, 연소효율을 개선하게 된다. According to the present invention, by varying the shape (especially the length, diameter, etc.) of the plurality of fuel nozzles disposed in the multi-tube or the shape of the plurality of air inlet holes disposed in the fuel nozzle, the inside of the plurality of fuel nozzles When each fuel-air mixed fluid is formed, the natural frequencies are different from each other to prevent the generation of the resonance frequency. This ultimately alleviates combustion resonance and noise/vibration, thereby improving combustion efficiency.

도 1은 가스터빈의 일반적인 구조를 나타낸 측단면도.
도 2는 연소기의 일반적인 구조를 나타낸 사시단면도.
도 3은 본 발명인 멀티 튜브가 장착된 연소기의 구조를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명인 연료노즐의 공기유입홀의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명인 멀티 튜브상에 배치된 복수개의 연료노즐의 배치 구조를 나타낸 도면.1 is a side cross-sectional view showing the general structure of a gas turbine.
2 is a perspective cross-sectional view showing the general structure of a combustor.
3 is a side cross-sectional view showing the structure of a combustor equipped with a multi-tube according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the structure of the air inlet hole of the present invention fuel nozzle.
5 is a view showing an arrangement structure of a plurality of fuel nozzles arranged on a multi-tube according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공진주파수 회피형 멀티 튜브를 갖는 연소기 및 가스터빈의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a combustor and a gas turbine having a resonant frequency avoiding multi-tube according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 대한 설명에 앞서 가스터빈(1)의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Prior to the description of the present invention, the configuration of the gas turbine 1 will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1을 참조하면, 가스터빈은 기본적으로 외관을 형성하는 케이싱(casing;2), 공기를 압축하는 압축기 섹션(compressor section;4), 공기를 연소하는 연소기(combuster;10), 연소된 가스를 이용하여 발전하는 터빈섹션(turbine section;6), 배기가스를 배출하는 디퓨져(diffuser;7) 및 압축기섹션(4)과 터빈섹션(6)을 연결하여 회전동력을 전달하는 로터(rotor;3)를 포함하여 구성될 수 있다. 1, the gas turbine is basically a casing 2 forming the exterior, a compressor section 4 for compressing air, a combuster 10 for burning air, and A turbine section 6 for generating electricity using gas, a diffuser 7 for discharging exhaust gas, and a rotor for transmitting rotational power by connecting the compressor section 4 and the turbine section 6; It can be configured including 3).

열역학적으로 가스터빈의 상류측에 해당하는 압축기 섹션(compressor section)으로는 외부의 공기가 유입되어 단열압축 과정을 거치게 된다. 압축된 공기는 연소기 섹션(combuster section)으로 유입되어 연료와 혼합되어 등압연소 과정을 거치고, 연소가스는 가스터빈의 하류측에 해당하는 터빈 섹션(turbine section)으로 유입되어 단열팽창 과정을 거치게 된다.Thermodynamically, external air is introduced into the compressor section corresponding to the upstream side of the gas turbine and undergoes adiabatic compression process. Compressed air is introduced into the combustor section and mixed with fuel to undergo an isostatic combustion process, and the combustion gas is introduced into the turbine section corresponding to the downstream side of the gas turbine and undergoes adiabatic expansion process. .

공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하면, 상기 케이싱(10)의 전방에 압축기 섹션(4)이 위치하고, 후방에 터빈 섹션(6)이 구비된다. Referring to the air flow direction, the compressor section 4 is positioned in front of the casing 10, and the turbine section 6 is provided in the rear.

상기 압축기 섹션(4)과 상기 터빈 섹션(6)의 사이에는 상기 터빈 섹션(6)에서 발생된 회전토크를 상기 압축기 섹션(4)로 전달하는 토크튜브(3b)이 구비된다. Between the compressor section 4 and the turbine section 6, a torque tube 3b for transmitting the rotational torque generated in the turbine section 6 to the compressor section 4 is provided.

상기 압축기 섹션(4)에는 복수(예를 들어 14매)의 압축기 로터 디스크(4a)이 구비되고, 상기 각각의 압축기 로터 디스크(4a)들은 타이로드(3a)에 의해서 축 방향으로 이격되지 않도록 체결된다. The compressor section 4 is provided with a plurality of (for example, 14) compressor rotor disks 4a, and each of the compressor rotor disks 4a is fastened so as not to be spaced apart in the axial direction by a tie rod 3a. do.

상기 각각의 압축기 로터 디스크(4a) 중앙을 상기 타이로드(3a)이 관통한 상태로 서로 축 방향을 따라서 정렬되어 있다. 상기 압축기 로터 디스크(4a)의 외주부 부근에는 이웃한 로터 디스크에 상대 회전이 불가능하도록 결합되는 플랜지(미도시)가 축 방향으로 돌출되게 형성된다.The tie rods 3a penetrate the center of each of the compressor rotor disks 4a and are aligned along the axial direction with each other. A flange (not shown) coupled to an adjacent rotor disk to prevent relative rotation is formed in the vicinity of the outer peripheral portion of the compressor rotor disk 4a to protrude in the axial direction.

상기 압축기 로터 디스크(4a)의 외주면에는 복수 개의 블레이드(blade;4b)(또는 bucket으로 지칭)가 방사상으로 결합되어 있다. 상기 각각의 블레이드(4b)은 도브 테일부(미도시)를 구비하여 상기 압축기 로터 디스크(4a)에 체결된다.A plurality of blades 4b (or referred to as buckets) are radially coupled to the outer peripheral surface of the compressor rotor disk 4a. Each of the blades 4b has a dove tail portion (not shown) and is fastened to the compressor rotor disk 4a.

도브 테일부의 체결방식은 탄젠셜 타입(tangential type)과 액셜 타입(axial type)이 있다. 이는 상용되는 가스터빈의 필요 구조에 따라 선택될 수 있다. 경우에 따라서는, 상기 도브 테일외의 다른 체결장치를 이용하여 상기 압축기 블레이드(4b)을 압축기 로터 디스크(4a)에 체결할 수 있다.There are two types of fastening methods of the dove tail part: a tangential type and an axial type. This can be selected according to the required structure of a commercial gas turbine. In some cases, the compressor blade 4b may be fastened to the compressor rotor disk 4a by using a fastening device other than the dovetail.

이때 케이싱(2) 중 압축기 섹션(4)의 내주면에는 상기 압축기 블레이드(4b)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, on the inner circumferential surface of the compressor section 4 of the casing 2, a vane (not shown) (or referred to as a nozzle) for the relative rotational motion of the compressor blade 4b is mounted and disposed on the diaphragm (not shown). I can.

상기 타이로드(3a)은 상기 복수 개의 압축기 로터 디스크(4a)들의 중심부를 관통하도록 배치되어 있으며, 일측 단부는 최상류측에 위치한 압축기 로터 디스크(4a) 내에 체결되고, 타측 단부는 상기 토크튜브(3b)에 고정된다. The tie rod (3a) is arranged to pass through the center of the plurality of compressor rotor disks (4a), one end is fastened in the compressor rotor disk (4a) located on the uppermost side, the other end is the torque tube (3b) ) Is fixed.

상기 타이로드(3a)의 형태는 가스터빈에 따라 다양한 구조로 이뤄질 수 있으므로, 반드시 도면에 제시된 형태로 한정될 것은 아니다. The shape of the tie rod 3a may have various structures depending on the gas turbine, so it is not necessarily limited to the shape shown in the drawings.

하나의 타이로드(3a)이 압축기 로터 디스크(4a)의 중앙부를 관통하는 형태를 가질 수도 있고, 복수 개의 타이로드(3a)이 원주상으로 배치되는 형태를 가질 수도 있으며, 이들의 혼용도 가능하다.One tie rod (3a) may have a form penetrating the central portion of the compressor rotor disk (4a), a plurality of tie rods (3a) may have a form arranged in a circumferential shape, and a mixture of them is also possible. .

도시되지는 않았으나, 가스 터빈의 압축기에는 유체의 압력을 높이고 난 후 연소기 입구로 들어가는 유체의 유동각을 설계 유동각으로 맞추기 위하여 디퓨저의 다음 위치에 가이드깃 역할을 하는 베인이 설치될 수 있으며, 이를 디스윌러(desworler)라고 한다.Although not shown, in the compressor of the gas turbine, a vane serving as a guide blade may be installed at the next position of the diffuser in order to adjust the flow angle of the fluid entering the inlet of the combustor to the design flow angle after increasing the pressure of the fluid. It is called desworler.

상기 연소기(10)에서는 유입된 압축공기를 연료와 혼합, 연소시켜 높은 에너지의 고온, 고압 연소가스를 만들어 내며, 등압 연소과정으로 연소기(10) 및 터빈 섹션(6)의 부품이 견딜 수 있는 내열한도까지 연소가스온도를 높이게 된다.The combustor 10 mixes and combusts the introduced compressed air with fuel to produce high-energy high-temperature, high-pressure combustion gas, and heat-resistant components of the combustor 10 and the turbine section 6 can withstand through an isostatic combustion process. The combustion gas temperature is raised to the limit.

가스터빈의 연소시스템을 구성하는 연소기(10)은 셀 형태로 형성되는 케이싱(2) 내에 다수가 배열될 수 있다. A number of combustors 10 constituting the combustion system of the gas turbine may be arranged in a casing 2 formed in a cell shape.

연소기(10)의 구조는 도 2를 참고하여 이하 자세히 살펴보도록 한다. The structure of the combustor 10 will be described in detail below with reference to FIG. 2.

한편, 일반적으로 터빈 섹션(6)에서는 연소기(10)에서 나온 고온, 고압의 연소가스가 팽창하면서 터빈 섹션(6)의 회전날개에 충동, 반동력을 주어 기계적인 에너지로 변환한다.On the other hand, in general, in the turbine section 6, the high-temperature and high-pressure combustion gas from the combustor 10 expands, and impulses and reaction forces are applied to the rotor blades of the turbine section 6 to convert them into mechanical energy.

터빈 섹션(6)에서 얻은 기계적 에너지는 압축기 섹션(4)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며 나머지는 발전기를 구동하는데 이용되어 전력을 생산하게 된다.The mechanical energy obtained from the turbine section 6 is supplied as the energy required to compress the air in the compressor section 4 and the rest is used to drive the generator to produce power.

상기 터빈 섹션(6)에는 차실 내에 복수의 정익 및 동익이 교대로 배치 형성되어 구성되어 있고, 연소 가스에 의해 동익을 구동시킴으로써 발전기가 연결되는 출력축을 회전 구동시키고 있다. The turbine section 6 is configured by alternately arranging and forming a plurality of stator blades and rotor blades in a vehicle cabin, and drives the rotor blades by combustion gas to rotate the output shaft to which the generator is connected.

이를 위해, 상기 터빈 섹션(6)에는 복수의 터빈 로터 디스크(6a)이 구비된다. 상기 각각의 터빈 로터 디스크(6a)은 기본적으로는 상기 압축기 로터 디스크(4a)과 유사한 형태를 갖는다. For this purpose, the turbine section 6 is equipped with a plurality of turbine rotor disks 6a. Each of the turbine rotor disks 6a basically has a shape similar to that of the compressor rotor disk 4a.

상기 터빈 로터 디스크(6a) 역시 이웃한 터빈 로터 디스크(6a)과 결합되기 위한 구비한 플랜지(미도시)를 구비하고, 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드(6b)(또는 bucket으로 지칭)를 포함한다. 상기 터빈 블레이드(6b) 역시 도브테일 방식으로 상기 터빈 로터 디스크(6a)에 결합될 수 있다.The turbine rotor disk 6a also includes a flange (not shown) provided for coupling with the adjacent turbine rotor disk 6a, and includes a plurality of turbine blades 6b (or referred to as buckets) arranged radially. do. The turbine blade 6b may also be coupled to the turbine rotor disk 6a in a dovetail manner.

이때 케이싱(2) 중 터빈 섹션(6)의 내주면에는 상기 터빈 블레이드(6b)의 상대 회전운동에 대한 베인(미도시)(또는 노즐이라 지칭)이 다이아프램(미도시)상에 장착되며 배치될 수 있다. At this time, on the inner circumferential surface of the turbine section 6 of the casing 2, a vane (not shown) (or referred to as a nozzle) for the relative rotational motion of the turbine blade 6b is mounted and disposed on the diaphragm (not shown). I can.

상기와 같은 구조를 갖는 가스터빈에 있어서, 유입된 공기는 압축기 섹션(4)에서 압축되고, 연소기(10)에서 연소된 후, 터빈 섹션(6)로 이동되어 발전 구동하고, 디퓨저(7)을 통해 대기중으로 배출된다.In the gas turbine having the structure as described above, the introduced air is compressed in the compressor section 4, burned in the combustor 10, and then moved to the turbine section 6 to generate power and drive the diffuser 7 It is discharged into the atmosphere through.

여기서, 상기 토크튜브(3b), 압축기 로터 디스크(4a), 압축기 블레이드(4b), 터빈 로터 디스크(6a), 터빈 블레이드(6b), 타이로드(3a) 등은 회전 구성요소로서 일체로 로터(3) 또는 회전체라고 지칭될 수 있다. 그리고 케이싱(2), 베인(vane;미도시), 다이아프램(diaphram;미도시) 등은 비회전 구성요소로서 일체로 스테이터(stator) 또는 고정체라고 지칭될 수 있다. Here, the torque tube 3b, the compressor rotor disk 4a, the compressor blade 4b, the turbine rotor disk 6a, the turbine blade 6b, the tie rod 3a, etc. are integrally rotated as rotating components. 3) or may be referred to as a rotating body. In addition, the casing 2, vanes (not shown), diaphragms (not shown), etc. are non-rotating components and may be integrally referred to as a stator or a fixture.

가스터빈에 대한 일반적인 한 형태의 구조는 상기와 같으며, 이하에서는 이러한 가스터빈에 적용되는 본 발명에 대해 설명하도록 한다.A general type of structure for a gas turbine is as described above, and the present invention applied to such a gas turbine will be described below.

도 2는 연소기의 길이방향 절단 사시도이다. 연소기(10)는 버너(10a)를 구성하는 연료노즐(15, 17)을 둘러싸는 버너 케이싱(11), 연소실(31a)을 형성하는 라이너(31; Liner)와 라이너(31)를 환형으로 둘러 싼 플로우 슬리브(35), 및 연소기(10)와 터빈 섹션(6)의 연결부가 되는 트랜지션 피스(33; Transition Piece)와 트랜지션 피스(33)를 환형으로 둘러 싼 플로우 슬리브(35)를 구성된다.2 is a longitudinal cut perspective view of the combustor. The combustor 10 surrounds the burner casing 11 surrounding the fuel nozzles 15 and 17 constituting the burner 10a, the liner 31 forming the combustion chamber 31a, and the liner 31 in an annular shape. An inexpensive flow sleeve 35, and a transition piece 33, which is a connection portion between the combustor 10 and the turbine section 6, and a flow sleeve 35 surrounding the transition piece 33 in an annular shape are constituted.

라이너(31)는 연료노즐(15, 17)에 의해 분사되는 연료가 유입되는 압축공기와 혼합되어 연소되는 연소실(31a)을 제공한다. 라이너(31)는 외주에 환형공간을 형성하는 플로우 슬리브(35)에 의해 압축공기 유로(32)를 통해 라이너(31)를 냉각시킬 수 있다. 라이너(31)의 전단에는 연료노즐(15, 17)이 결합된다.The liner 31 provides a combustion chamber 31a in which fuel injected by the fuel nozzles 15 and 17 is mixed and combusted with compressed air introduced therein. The liner 31 may cool the liner 31 through the compressed air flow path 32 by the flow sleeve 35 forming an annular space on the outer periphery. Fuel nozzles 15 and 17 are coupled to the front end of the liner 31.

한편 라이너(31)의 후단에는, 점화플러그에 의해 연소되는 연소가스를 터빈 섹션으로 보낼 수 있도록 트랜지션피스(33)가 연결된다. 이러한 라이너(31)와 트랜지션피스(33)는 연소가스의 높은 온도에 의한 파손이 방지되도록 라이너(31)와 트랜지션피스(33) 감싼 플로우슬리브(35)에 의해 형성된 환형공간 즉, 압축공기 유로(32,34)로 공급된 압축공기에 의해 냉각된다.On the other hand, at the rear end of the liner 31, a transition piece 33 is connected to send the combustion gas burned by the spark plug to the turbine section. The liner 31 and the transition piece 33 are annular space formed by the liner 31 and the flow sleeve 35 wrapped around the transition piece 33, that is, a compressed air flow path ( It is cooled by compressed air supplied to 32,34).

복수의 연료 노즐(18)은 하우징으로서 기능하는 버너 케이싱(11)에 환형으로 둘러 싸여 있고, 라이너(31)와 연결된다. 복수의 연료 노즐(18)이 라이너(31)와 연결되는 부분 내부에는 복수의 개구가 형성된 원통형의 부재가 삽입될 수 있는데, 이 원통형의 부재는 복수의 연료 노즐(18)을 포함하는 노즐 튜브(13)이다. 상기 노즐 튜브(13)에 형성된 복수의 개구는 연료 노즐(18)로서 기능하며, 상기 연료 노즐(18)은 중심 노즐(17) 및 이를 둘러싸는 복수의 주변 노즐(15)들로 구성될 수 있다.The plurality of fuel nozzles 18 are annularly enclosed in a burner casing 11 functioning as a housing, and are connected to the liner 31. A cylindrical member having a plurality of openings may be inserted into the portion where the plurality of fuel nozzles 18 are connected to the liner 31, and the cylindrical member includes a nozzle tube ( 13). A plurality of openings formed in the nozzle tube 13 functions as a fuel nozzle 18, and the fuel nozzle 18 may be composed of a central nozzle 17 and a plurality of peripheral nozzles 15 surrounding the nozzle tube. .

연료 노즐(18)은 원통형 공간의 중심에서 연소기 전후 방향으로 연장하는 센터바디(100)를 둘러싸도록 구성된다. 상기 센터바디(100)의 일단은 노즐베이스(12)에 연결되어 그로부터 연료를 공급받고, 이러한 연료는 스월러(19) 및/또는 상기 센터바디(100)의 둘레에 형성되는 연료 분사 개구(미도시)를 통해 분사되어 압축공기와 혼합될 수 있다. 본 발명에서는 스월러(19)상에 연료 분사 개구(미도시)가 형성된다. 연료가 공급되는 연료 노즐의 위치 및 형태는 도 2에 도시된 형태에 한정되지 않고, 도면은 단지 예시일 뿐이라는 것에 주의해야 한다.The fuel nozzle 18 is configured to surround the center body 100 extending from the center of the cylindrical space in the front-rear direction of the combustor. One end of the center body 100 is connected to the nozzle base 12 to receive fuel therefrom, and this fuel is a fuel injection opening formed around the swirler 19 and/or the center body 100 (not shown). Si) can be sprayed and mixed with compressed air. In the present invention, a fuel injection opening (not shown) is formed on the swirler 19. It should be noted that the location and shape of the fuel nozzle to which fuel is supplied are not limited to the shape shown in FIG. 2, and the drawings are only examples.

상기 노즐 베이스(12)는 엔드 커버(22)에 연결되어 있고, 상기 엔드 커버(22)는 적어도 부분적으로 연료를 공급받기 위한 구성을 포함할 수 있다.The nozzle base 12 is connected to the end cover 22, and the end cover 22 may include a configuration for at least partially receiving fuel.

상기된 연소기는 일반적인 연소기 구조에 대한 것이며, 이하 본 발명에서 적용되는 멀트튜브형 연소기와는 구조적인 차이는 있으나, 기본 구조에 있어서는 동일하게 적용될 수 있다. 이하 본 발명의 주요특징에 대해 설명하도록 한다. The above-described combustor is for a general combustor structure, and there is a structural difference from the multi-tube combustor applied in the present invention, but the basic structure may be applied in the same manner. Hereinafter, the main features of the present invention will be described.

도 3은 본 발명인 멀티 튜브가 장착된 연소기(100)의 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 4는 본 발명인 연료노즐(130)의 공기유입홀(140)의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명인 멀티 튜브상에 배치된 복수개의 연료노즐(130)의 배치 구조를 나타낸 도면이다. 3 is a side cross-sectional view showing the structure of the combustor 100 equipped with a multi-tube according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the air inlet hole 140 of the fuel nozzle 130 according to the present invention, and FIG. It is a diagram showing the arrangement structure of the plurality of fuel nozzles 130 arranged on the inventors multi-tube.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 발명인 연소기(100)는 버너케이싱(111), 노즐베이스(112), 노즐튜브(150), 연료노즐(130), 공기유입홀(140) 및 센터바디(114)를 포함하여 구성될 수 있다. 3 to 5, the combustor 100 according to the present invention includes a burner casing 111, a nozzle base 112, a nozzle tube 150, a fuel nozzle 130, an air inlet hole 140, and a center body ( 114) can be included.

우선 상기 버너케이싱(111)은 가스터빈의 케이싱에 장착될 수 있으며, 상기 노즐베이스(112)는 상기 버너케이싱(111)에 복수개가 배치되고, 연료공급부와 연결되어 있을 수 있다. First, the burner casing 111 may be mounted on a casing of a gas turbine, and a plurality of nozzle bases 112 may be disposed in the burner casing 111 and connected to a fuel supply unit.

그리고 상기 센터바디(114)의 일단부는 상기 노즐베이스(112)에 연결되고, 상기 센터바디(114)의 타단부는 연료(B)가 분사되는 연료분사구가 형성될 수 있다. 상기 센터바디(114)는 상기 연료노즐(130)의 중공부 내부로 연장되어 배치되고, 연료노즐(130)의 내부로 연료(B)를 분사하도록 구성될 수 있다. 상기 센터바디(114)는 복수개가 배치될 수 있다.In addition, one end of the center body 114 may be connected to the nozzle base 112, and the other end of the center body 114 may have a fuel injection port through which fuel B is injected. The center body 114 may be disposed to extend into the hollow portion of the fuel nozzle 130 and may be configured to inject fuel B into the fuel nozzle 130. A plurality of center bodies 114 may be disposed.

다음 상기 노즐튜브(150)는 상기 버너케이싱(111)에 연결되고, 원통형상으로 구성될 수 있으며, 외측 둘레에는 압축기 섹션으로부터 공급되는 압축공기(A)가 유입되는 공기유입구(116)가 형성될 수 있다. Next, the nozzle tube 150 is connected to the burner casing 111 and may be configured in a cylindrical shape, and an air inlet 116 through which compressed air A supplied from the compressor section is introduced is formed on the outer periphery. I can.

상기 연료노즐(130)은 상기 노즐튜브(150)에 복수개가 배치되고, 중공부가 형성된 원통 형상으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 공기유입홀(140)은 상기 연료노즐(130)의 둘레를 따라 복수개가 배치되고, 압축공기(A)가 연료노즐(130)의 내부로 유입되도록 제공될 수 있다. A plurality of fuel nozzles 130 may be disposed on the nozzle tube 150 and may have a cylindrical shape in which a hollow part is formed. In addition, a plurality of air inlet holes 140 may be disposed along the circumference of the fuel nozzle 130 and may be provided to allow compressed air A to flow into the fuel nozzle 130.

여기서 상기 복수개의 센터바디(114)의 연료분사구에서 분사되는 연료(B)와, 상기 복수개의 연료노즐(130)의 공기유입홀(140)을 통해 유입되는 압축공기(A)가 상기 복수개의 연료노즐(130)의 내부에서 연료-공기 혼합유체를 형성하며 연소실(120)로 분사될 때, 각각의 연료노즐(130)에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 연료노즐(130) 중 하나 이상의 연료노즐(130)의 형상은 나머지 연료노즐(130)의 형상과 다르게 구성될 수 있다.Here, the fuel B injected from the fuel injection ports of the plurality of center bodies 114 and the compressed air A introduced through the air inlet hole 140 of the plurality of fuel nozzles 130 are the plurality of fuels. When the fuel-air mixed fluid is formed inside the nozzle 130 and is injected into the combustion chamber 120, the resonance frequency is generated by preventing the natural frequencies of the mixed fluid injected from each fuel nozzle 130 from being matched. In order to block this, the shape of one or more of the fuel nozzles 130 may be different from the shape of the other fuel nozzles 130.

또한 상기 복수개의 연료노즐(130)의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실(120)로 분사될 때, 각각의 연료노즐(130)에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다를 수 있다. In addition, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles 130 and injected into the combustion chamber 120, the natural frequencies of the mixed fluid injected from each fuel nozzle 130 are prevented from being matched. In order to block the generation of the resonance frequency, the shape of one or more of the air inflow holes 140 may be different from the shape of the remaining air inflow holes.

우선 상기 복수개의 연료노즐(130)에 대해 설명하면, 상기 복수개의 연료노즐(130) 중 하나 이상의 연료노즐(130)의 크기는 나머지 연료노즐(130)의 크기와 다르게 구성될 수 있다. First, when the plurality of fuel nozzles 130 are described, the size of at least one fuel nozzle 130 among the plurality of fuel nozzles 130 may be configured differently from the size of the remaining fuel nozzles 130.

도 3를 참고하면, 제1 연료노즐(131)의 직경(D2)는 제2 연료노즐(133)의 직경(D1)에 비해 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 즉 상기 복수개의 연료노즐(130) 중 상기 노즐튜브(150)의 중앙부에 배치되는 제1 연료노즐(131)의 직경은 나머지 연료노즐 중 하나 이상의 직경과 다르게 구성될 수 있다. Referring to FIG. 3, a diameter D2 of the first fuel nozzle 131 may be formed relatively smaller than a diameter D1 of the second fuel nozzle 133. That is, a diameter of the first fuel nozzle 131 disposed at the center of the nozzle tube 150 among the plurality of fuel nozzles 130 may be configured differently from the diameter of at least one of the remaining fuel nozzles.

이 경우 제1 연료노즐(131)에서 유동하는 연료-공기 혼합유체와 제2 연료노즐(133)에서 유동하는 연료-공기 혼합유체간의 고유주파수는, 서로 유동할 수 있는 제1,2 연료노즐(131,133)의 직경 크기가 달라 일치되기 어려워지게 된다. 이는 공진주파수 발생을 차단할 수 있다. In this case, the natural frequency between the fuel-air mixed fluid flowing in the first fuel nozzle 131 and the fuel-air mixed fluid flowing in the second fuel nozzle 133 is the first and second fuel nozzles ( 131 and 133) are different in diameter, making it difficult to match. This can block the resonant frequency generation.

여기서 상기 제1 연료노즐(131)의 직경을 상대적으로 작게 형성하는 것은 공기유입구(116)에서 우회하며 진행하는 압축공기(A)가 상대적으로 노즐튜브(150)의 중앙측에 집중되기 때문에, 압축공기(A)의 비교적 균일한 분배를 위해 노즐튜브(150)의 중앙측에 배치된 제1 연료노즐(131)의 직경을 더 작게 한 것이다. Here, forming a relatively small diameter of the first fuel nozzle 131 is because compressed air (A) proceeding while bypassing from the air inlet 116 is relatively concentrated at the center of the nozzle tube 150, In order to distribute the air A relatively evenly, the diameter of the first fuel nozzle 131 disposed at the center of the nozzle tube 150 is made smaller.

또는 상기 복수개의 연료노즐(130) 중 하나 이상의 연료노즐의 길이는 나머지 연료노즐의 길이와 다르게 구성될 수 있다. 다시 도 3를 참고하면, 제3 연료노즐(135)의 전체 길이(L2)와 제4 연료노즐(137)의 전체 길이(L1)은 서로 다르게 설계될 수 있다. Alternatively, the length of one or more fuel nozzles among the plurality of fuel nozzles 130 may be configured differently from the length of the remaining fuel nozzles. Referring back to FIG. 3, the overall length L2 of the third fuel nozzle 135 and the overall length L1 of the fourth fuel nozzle 137 may be designed differently from each other.

이 경우 제3 연료노즐(135)의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 유동하는 길이와 제4 연료노즐(137)의 내부에서 연료-공기 혼합유체간가 유동하는 길이가 다르므로, 양자간의 고유주파수는 일치되기가 어렵게 된다. 즉 서로 유동할 수 있는 제3,4 연료노즐(135,137)의 전체 길이가 달라 일치되기 어려워지게 된다. 이는 공진주파수 발생을 차단할 수 있다. In this case, since the length of the flow of the fuel-air mixture fluid inside the third fuel nozzle 135 and the flow length of the fuel-air mixture fluid inside the fourth fuel nozzle 137 are different, the natural frequency between the two is It becomes difficult to match. That is, the total lengths of the third and fourth fuel nozzles 135 and 137 that can flow with each other are different, making it difficult to match. This can block the resonant frequency generation.

여기서 고유주파수가 불일치되는 것을 더욱 높이기 위해 상기 제3,4 연료노즐(135,137)의 내부로 연장되어 배치되는 상기 센터바디(114)의 길이 또한 차이를 둘 수 있다. 즉 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 노즐베이스(112)에서 상기 센터바디(114)의 연료분사구까지의 길이가 제3,4 연료노즐(135,137)의 내부에서 차이를 보이므로, 연료(B)가 분사되는 위치가 서로 다르게 되어, 역시 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 더욱 어렵게 조성할 수 있다. Here, in order to further increase the inconsistency of the natural frequencies, the length of the center body 114 extending and disposed inside the third and fourth fuel nozzles 135 and 137 may be different. That is, although not shown in the drawing, since the length from the nozzle base 112 to the fuel injection port of the center body 114 shows a difference inside the third and fourth fuel nozzles 135 and 137, the fuel B is injected. Since the positions are different, it is possible to make it more difficult to match the natural frequencies of the mixed fluid.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 복수개의 연료노즐(130)은 직경 차이, 길이 차이를 포함하여, 형상 자체의 차이를 둘 수 있다. 예를 들어 하나 이상의 연료노즐은 육각기둥 형상, 사각기둥 형상 등과 같이 다각형 기둥 형상일 수 있다. 이 경우에도 각각의 연료노즐에서 유동하는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지할 수 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, the plurality of fuel nozzles 130 may have a difference in shape, including a difference in diameter and a difference in length. For example, one or more fuel nozzles may have a polygonal column shape such as a hexagonal column shape or a square column shape. Even in this case, it is possible to prevent the natural frequencies of the mixed fluid flowing in each fuel nozzle from matching.

다음, 도 5를 참고하면 상기 노즐튜브(150)에서 방사방향을 따라 상기 연료노즐이 배치되는 배치기준선을 각각 제1 선(C)과 제2 선(D)으로 지정하면, 상기 복수개의 연료노즐(130) 중 하나 이상의 연료노즐은 상기 제1 선 또는 제 2 선(C,D)에 어긋나게 배치될 수 있다. Next, referring to FIG. 5, when the reference lines in which the fuel nozzles are arranged along the radial direction in the nozzle tube 150 are designated as a first line (C) and a second line (D), respectively, the plurality of fuel nozzles One or more of the fuel nozzles 130 may be disposed to be displaced from the first line or the second line C and D.

도 5에서는 제1 연료노즐(131)은 노즐튜브(150)의 중앙부에 배치되어 있고, 제3 연료노즐(135)는 배치기준선인 제1 선(C)상에 배치되어 있고, 이때 제4 연료노즐(137)은 배치기준선인 제2 선(D)에 이탈하여 배치되어 있고, 그 밖에 일부 다른 연료노즐도 제1,2 선(C,D)에 어긋나게 배치되어 있다. 본 발명은 이와 같이 복수개의 연료노즐을 불규칙하게 배치함으로써, 연소실(120)로 혼합유체가 분사될 때, 서로 분사되는 위치가 일정하지 않아, 연소실(120) 내부에서의 고유주파수 일치는 더욱 어렵게 된다. In FIG. 5, the first fuel nozzle 131 is disposed at the center of the nozzle tube 150, and the third fuel nozzle 135 is disposed on the first line C, which is an arrangement reference line. The nozzle 137 is disposed to deviate from the second line D, which is the reference line, and some other fuel nozzles are also disposed to deviate from the first and second lines C and D. According to the present invention, by arranging a plurality of fuel nozzles irregularly as described above, when the mixed fluid is injected into the combustion chamber 120, the positions at which the mixed fluid is injected are not constant, so that it becomes more difficult to match the natural frequency inside the combustion chamber 120. .

상기와 같이 본 발명에서는 복수개의 연료노즐의 직경, 길이, 배치위치 등에서 차이를 둠으로써, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체들의 고유주파수가 일치되는 것이 어렵토록 조성하고, 이를 통해 공진주파수 발생을 차단하여 연소공진을 감소시켜, 소음 및 진동을 완화하는 것이다.As described above, in the present invention, by making a difference in diameter, length, and arrangement position of a plurality of fuel nozzles, it is difficult to match the natural frequencies of the mixed fluids injected from each fuel nozzle, thereby preventing the generation of resonance frequencies. It cuts off and reduces the combustion resonance to mitigate noise and vibration.

다음으로 상기 복수개의 공기유입홀(140)에 대해 설명하면, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다르게 구성될 수 있다. Next, when the plurality of air inlet holes 140 are described, the shape of at least one air inlet hole among the plurality of air inlet holes may be configured differently from the shape of the remaining air inlet holes.

도 4를 참고하면, 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상은 원형으로 구성될 수 있으며, 또한 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상은 연료노즐(130)의 길이방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있으며, 그리고 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상은 연료노즐(130)의 방사방향을 따라 타원형으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4, at least one of the plurality of air inlet holes 140 may be formed in a circular shape, and at least one of the plurality of air inlet holes 140 may be formed along the length direction of the fuel nozzle 130. It may be configured in an elliptical shape, and at least one of the plurality of air inlet holes 140 may be formed in an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle 130.

즉 상기와 같이 복수개의 공기유입홀(140) 중 일부가 서로 다른 형상으로 이뤄져 있음에 따라, 압축공기(A)는 연료노즐(130)의 내부로 서로 다른 유량과 유입형상으로 진입되게 되고, 이는 개별 연료노즐의 내부에서 연료(B)와 혼합될 때, 고유주파수의 불규칙성은 더욱 높아지게 된다. That is, as some of the plurality of air inlet holes 140 are formed in different shapes as described above, the compressed air (A) enters into the fuel nozzle 130 with different flow rates and inflow shapes, which When mixed with the fuel B inside the individual fuel nozzle, the irregularity of the natural frequency becomes higher.

이에 따라 다른 연료노즐에서 혼합되는 혼합유체와의 고유주파수가 일치되는 확률은 더욱 현저하게 낮아지게 된다. Accordingly, the probability of matching the natural frequency with the mixed fluid mixed in other fuel nozzles is significantly lowered.

여기서 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상이 원형으로 이뤄지더라도 도 4에서와 같이, 동일한 원형의 공기유입홀(143,144)라도 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. Here, even if at least one of the plurality of air inlet holes 140 is formed in a circular shape, as in FIG. 4, even the same circular air inlet holes 143 and 144 may have different sizes.

마찬가지로, 상기 복수개의 공기유입홀(140) 중 하나 이상이, 상기 연료노즐(130)의 길이방향을 따라 타원형으로 이뤄지더라도, 동일한 타원형의 공기유입홀(145,146)간에 서로 다른 크기로 형성될 수 있으며, 이는 상기 연료노즐(130)의 방사방향을 따라 형성된 동일한 타원형의 공기유입홀(141,142)간에도 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. Similarly, even if at least one of the plurality of air inlet holes 140 is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle 130, it may be formed in different sizes between the air inlet holes 145 and 146 of the same ellipse. , This may be formed in different sizes between the air inlet holes 141 and 142 of the same oval shape formed along the radial direction of the fuel nozzle 130.

이와 같은 다양한 크기의 구성으로 인하여 각각의 연료노즐의 내부에서 혼합되는 혼합유체의 고유주파수는 더욱 다양한 주파수로 불규칙하게 형성되게 되므로, 각각의 연료노즐의 내부를 유동하는 혼합유체의 고유주파수간에 일치되는 확률은 더욱 낮아지게 된다. Due to such a configuration of various sizes, the natural frequencies of the mixed fluids mixed inside each fuel nozzle are irregularly formed at more various frequencies, so that the natural frequencies of the mixed fluids flowing inside each fuel nozzle are consistent. The probability becomes even lower.

또한 도 4를 참고하면, 원형의 공기유입홀(143,144)은 연료노즐(130)의 중앙부에 배치하고, 연료노즐(130)의 상측에는 길이방향 타원형의 공기유입홀(145,146)을 배치하고, 연료노즐(130)의 하측에는 방사방향 타원형의 공기유입홀(141,142)을 배치함으로써, 연료노즐(130)의 각 지점에서 유입되는 압축공기(A)의 유량 및 유입형상을 다양화하여 고유주파수의 불규칙한 생성을 더욱 증가시킬 수 있다. In addition, referring to FIG. 4, circular air inlet holes 143 and 144 are disposed at the center of the fuel nozzle 130, and longitudinal elliptical air inlet holes 145 and 146 are disposed on the upper side of the fuel nozzle 130. By arranging the radially elliptical air inlet holes 141 and 142 at the lower side of the nozzle 130, the flow rate and inflow shape of the compressed air A flowing from each point of the fuel nozzle 130 are diversified, and the natural frequency is irregular. It can further increase production.

상기와 같이 본 발명에서는 복수개의 공기유입홀의 형상, 크기, 배치위치 등에서 차이를 둠으로써, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체들의 고유주파수가 일치될 확률을 더욱 낮아지도록 조성하고, 이를 통해 공진주파수 발생을 차단하여 연소공진을 감소시켜, 소음 및 진동을 완화하는 것이다.As described above, in the present invention, the probability of matching the natural frequencies of the mixed fluids injected from each fuel nozzle is further reduced by making a difference in the shape, size, and arrangement position of the plurality of air inlet holes, and through this, the resonance frequency It blocks the generation and reduces the combustion resonance, thereby mitigating noise and vibration.

한편, 본 발명인 가스터빈(1)은 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)의 내부에 배치되고 유입된 공기를 압축하는 압축기 섹션(4)과, 상기 케이싱(2) 내부에서 상기 압축기 섹션(4)과 연결되며 배치되고, 압축된 공기를 연소하는 상기 연료노즐(130) 및 공기유입홀(140)를 포함하는 연소기(10)와, 상기 케이싱(2) 내부에서 상기 연소기(10)와 연결되며 배치되고, 연소된 공기를 이용하여 동력을 생산하는 터빈 섹션(6) 및 상기 케이싱(2) 내부에서 상기 터빈 섹션(6)과 연결되며 배치되고, 공기를 외부로 배출하는 디퓨져(7)를 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the gas turbine 1 of the present invention includes a casing 2, a compressor section 4 disposed inside the casing 2 and compressing the introduced air, and the compressor section 4 inside the casing 2 ( 4) connected and disposed, the combustor 10 including the fuel nozzle 130 and the air inlet hole 140 for combusting compressed air, and connected to the combustor 10 inside the casing 2 And a turbine section 6 that generates power using the burned air, and a diffuser 7 that is connected to and arranged with the turbine section 6 inside the casing 2, and discharges air to the outside. It can be configured to include.

이상의 사항은 공진주파수 회피형 멀티 튜브를 갖는 연소기 및 가스터빈의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.The above is only showing a specific embodiment of a combustor and a gas turbine having a resonant frequency avoiding multi-tube.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.Therefore, it is to be noted that those of ordinary skill in the art can easily grasp that the present invention can be substituted and modified in various forms within the scope of the scope of the present invention described in the following claims. do.

100:연소기 111:버너케이싱
112:노즐베이스 114;센터바디
116:공기유입구 120:연소실
130:연료노즐 131:제1 연료노즐
133:제2 연료노즐 135:제3 연료노즐
137:제4 연료노즐
140:공기유입홀 150:노즐튜브
A:압축공기의 유동
B:연료의 유동100: combustor 111: burner casing
112: nozzle base 114; center body
116: air inlet 120: combustion chamber
130: fuel nozzle 131: first fuel nozzle
133: second fuel nozzle 135: third fuel nozzle
137: fourth fuel nozzle
140: air inlet hole 150: nozzle tube
A: Flow of compressed air
B: fuel flow

Claims (23)

노즐튜브에 배치되고, 중공부가 형성된 복수개의 연료노즐;
상기 연료노즐의 둘레를 따라 배치되고, 압축공기가 유입되는 복수개의 공기유입홀; 및
일단부는 노즐베이스에 연결되며 상기 연료노즐의 중공부 내부로 연장되어 배치되고, 타단부는 연료가 분사되는 연료분사구가 형성된 센터바디;
를 포함하되, 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 형상은 나머지 연료노즐의 형상과 다르고,
상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 차단하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다르고,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되고, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되며, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되되,
상기 원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 중앙측에 배치되고, 상기 길이방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 일측에 배치되고, 상기 방사방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 연소기.
A plurality of fuel nozzles disposed on the nozzle tube and formed with a hollow portion;
A plurality of air inlet holes disposed along the periphery of the fuel nozzle and into which compressed air is introduced; And
A center body having one end connected to the nozzle base and extending and disposed inside the hollow part of the fuel nozzle, and the other end having a fuel injection port through which fuel is injected;
Including, but, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequency of the mixed fluid injected from each fuel nozzle is prevented from being matched to prevent the resonance frequency from being generated. To block, the shape of at least one of the plurality of fuel nozzles is different from the shape of the remaining fuel nozzles,
When the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequencies of the mixed fluid injected from each of the fuel nozzles are blocked from being matched to block the generation of resonance frequencies, the The shape of at least one air inlet hole among the plurality of air inlet holes is different from the shape of the other air inlet holes,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in a circular shape, at least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle, and at least one of the plurality of air inlet holes, It is composed of an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle,
The circular air inlet hole is disposed at the center of the fuel nozzle, the longitudinal elliptical air inlet hole is disposed on one side of the fuel nozzle, and the radially elliptical air inlet hole is disposed on the other side of the fuel nozzle. Combustor, characterized in that arranged.
 제1항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 크기는 나머지 연료노즐의 크기와 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
A combustor, wherein the size of at least one of the plurality of fuel nozzles is different from the size of the remaining fuel nozzles.
 제2항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 상기 노즐튜브의 중앙부에 배치되는 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐 중 하나 이상의 직경과 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 2,
One of the plurality of fuel nozzles, the diameter of the first fuel nozzle disposed at the center of the nozzle tube is different from the diameter of at least one of the remaining fuel nozzles.
 제3항에 있어서,
상기 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐 중 하나 이상의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 3,
A combustor, characterized in that the diameter of the first fuel nozzle is smaller than the diameter of at least one of the remaining fuel nozzles.
 제2항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 길이는 나머지 연료노즐의 길이와 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 2,
A combustor, wherein a length of at least one of the plurality of fuel nozzles is different from the length of the remaining fuel nozzles.
 제1항에 있어서,
상기 노즐튜브에서 방사방향을 따라 상기 연료노즐이 배치되는 배치기준선을 각각 제1 선(C)과 제2 선(D)으로 지정하면,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐은 상기 제1 선 또는 제 2 선(C,D)에 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
When the reference line for arranging the fuel nozzle along the radial direction in the nozzle tube is designated as a first line (C) and a second line (D), respectively,
At least one fuel nozzle of the plurality of fuel nozzles is a combustor, characterized in that the first line or the second line (C, D) is arranged to deviate.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
At least one of the plurality of air inlet holes is a combustor, characterized in that configured in a circular shape.
 제1항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle.
 제1항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 1,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along a radial direction of the fuel nozzle.
 삭제delete 노즐튜브에 배치되고, 중공부가 형성된 복수개의 연료노즐;
상기 연료노즐의 둘레를 따라 배치되고, 압축공기가 유입되는 복수개의 공기유입홀; 및
노즐베이스에 연결되고, 상기 연료노즐의 중공부 내부로 연장되어 배치되고 연료를 분사하는 센터바디;
를 포함하되, 상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 방지하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상의 공기유입홀의 형상은 나머지 공기유입홀의 형상과 다르고,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되고, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되며, 상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되되,
상기 원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 중앙측에 배치되고, 상기 길이방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 일측에 배치되고, 상기 방사방향 타원형의 공기유입홀은 상기 연료노즐의 타측에 배치되는 것을 특징으로 하는 연소기.
A plurality of fuel nozzles disposed on the nozzle tube and formed with a hollow portion;
A plurality of air inlet holes disposed along the periphery of the fuel nozzle and into which compressed air is introduced; And
A center body connected to the nozzle base, extending and disposed inside the hollow portion of the fuel nozzle, and injecting fuel;
Including, but, when the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequency of the mixed fluid injected from each fuel nozzle is prevented from being matched to prevent the resonance frequency from being generated. To block, the shape of at least one of the plurality of air inlet holes is different from the shape of the other air inlet holes,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in a circular shape, at least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle, and at least one of the plurality of air inlet holes, It is composed of an elliptical shape along the radial direction of the fuel nozzle,
The circular air inlet hole is disposed at the center of the fuel nozzle, the longitudinal elliptical air inlet hole is disposed on one side of the fuel nozzle, and the radially elliptical air inlet hole is disposed on the other side of the fuel nozzle. Combustor, characterized in that arranged.
 제12항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은 원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 12,
At least one of the plurality of air inlet holes is a combustor, characterized in that configured in a circular shape.
 제12항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 길이방향을 따라 타원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 12,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along the longitudinal direction of the fuel nozzle.
 제12항에 있어서,
상기 복수개의 공기유입홀 중 하나 이상은, 상기 연료노즐의 방사방향을 따라 타원형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 12,
At least one of the plurality of air inlet holes is formed in an elliptical shape along a radial direction of the fuel nozzle.
 삭제delete 제12항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐의 내부에서 연료-공기 혼합유체가 형성되고 연소실로 분사될 때, 각각의 연료노즐에서 분사되는 혼합유체의 고유주파수가 일치되는 것을 차단하여 공진주파수가 발생되는 것을 차단하도록, 상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 형상은 나머지 연료노즐의 형상과 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 12,
When the fuel-air mixed fluid is formed inside the plurality of fuel nozzles and injected into the combustion chamber, the natural frequencies of the mixed fluid injected from each of the fuel nozzles are blocked from being matched to block the generation of resonance frequencies, the A combustor, characterized in that the shape of at least one fuel nozzle among the plurality of fuel nozzles is different from the shape of the remaining fuel nozzles.
 제17항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 크기는 나머지 연료노즐의 크기와 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 17,
A combustor, wherein the size of at least one of the plurality of fuel nozzles is different from the size of the remaining fuel nozzles.
 제18항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 상기 노즐튜브의 중앙부에 배치되는 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐의 직경과 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 18,
A combustor, characterized in that the diameter of the first fuel nozzle disposed at the center of the nozzle tube among the plurality of fuel nozzles is different from the diameter of the remaining fuel nozzles.
 제19항에 있어서,
상기 제1 연료노즐의 직경은 나머지 연료노즐의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 19,
A combustor, characterized in that the diameter of the first fuel nozzle is smaller than the diameter of the remaining fuel nozzles.
 제18항에 있어서,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐의 길이는 나머지 연료노즐의 길이와 다른 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 18,
A combustor, wherein a length of at least one of the plurality of fuel nozzles is different from the length of the remaining fuel nozzles.
 제17항에 있어서,
상기 노즐튜브에서 방사방향을 따라 상기 연료노즐이 배치되는 배치기준선을 각각 제1 선(C)과 제2 선(D)으로 지정하면,
상기 복수개의 연료노즐 중 하나 이상의 연료노즐은 상기 제1 선 또는 제 2 선(C,D)에 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 연소기.
The method of claim 17,
When the reference line for arranging the fuel nozzle along the radial direction in the nozzle tube is designated as a first line (C) and a second line (D), respectively,
At least one fuel nozzle of the plurality of fuel nozzles is a combustor, characterized in that the first line or the second line (C, D) is arranged to deviate.
 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 배치되고 유입된 공기를 압축하는 압축기 섹션;
상기 케이싱 내부에서 상기 압축기 섹션과 연결되며 배치되고, 압축된 공기를 연소하는 제1항 또는 제12항의 연소기;
상기 케이싱 내부에서 상기 연소기와 연결되며 배치되고, 연소된 공기를 이용하여 동력을 생산하는 터빈 섹션; 및
상기 케이싱 내부에서 상기 터빈 섹션과 연결되며 배치되고, 공기를 외부로 배출하는 디퓨져;
를 포함하는 가스터빈.

Casing;
A compressor section disposed inside the casing and compressing the introduced air;
The combustor of claim 1 or 12, which is connected to and arranged with the compressor section inside the casing, and combusts compressed air;
A turbine section connected to the combustor in the casing and arranged to generate power using the combusted air; And
A diffuser disposed inside the casing and connected to the turbine section, and discharging air to the outside;
Gas turbine comprising a.
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