KR20040058351A - COMBUSTION CHAMBER/VENTURI COOLING FOR A LOW NOx EMISSION COMBUSTOR - Google Patents

Abstract

가스 터빈 엔진에 사용되는 저 질소산화물 배출 연소기(10) 내의 벤츄리(11)와 연소챔버(13)에 냉각공기를 제공하기 위한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 상기 연소기는 상기 연소챔버(13)을 따라 공기를 통과시키는 연소챔버(13)의 후미부 근처에 연소챔버/벤츄리를 둘러싸는 환형의 공기 통로(14)를 포함하고, 상기 벤츄리(11)의 후방에서는 상기 냉각공기가 상기 벤츄리(11)의 수렴영역의 전방부 근처에서 배출된다. 상기 냉각공기는 그것이 연소챔버(13)와 밴츄리(11)를 통과할 때 가열되고, 그 후에 상기 예혼합 챔버(12)로 되돌아 진행되기 때문에, 연소기(10)의 효율성이 향상되고 동시에 연소 공정에서 질소산화물의 배출을 감소시킨다.An apparatus and method are disclosed for providing cooling air to a venturi (11) and combustion chamber (13) in a low nitrogen oxide exhaust combustor (10) for use in a gas turbine engine. The combustor comprises an annular air passage 14 surrounding the combustion chamber / venturi near the trailing end of the combustion chamber 13 through which air passes along the combustion chamber 13, and behind the venturi 11. In the cooling air is discharged near the front of the convergence region of the venturi (11). Since the cooling air is heated when it passes through the combustion chamber 13 and the banchu 11, and then proceeds back to the premix chamber 12, the efficiency of the combustor 10 is improved and at the same time the combustion process To reduce the emissions of nitrogen oxides

Description

질소산화물 저 배출 연소기용 연소 챔버/벤츄리 냉각장치 및 방법 {COMBUSTION CHAMBER/VENTURI COOLING FOR A LOW NOx EMISSION COMBUSTOR}Combustion chamber / venturi chiller and method for nitrogen oxide low emission combustor {COMBUSTION CHAMBER / VENTURI COOLING FOR A LOW NOx EMISSION COMBUSTOR}

본 발명은 전기 발생기를 구동시키기 위해 일반적으로 사용되는 건조식 저 질소산화물 가스 터빈 엔진에서 사용된다. 각각의 연소기는 화염 억제자로서 역할을 하는 협소한 목부를 갖는 벤츄리(venturi)에 의해 분리되는 상류 예혼합 연료/공기 챔버 및 하류 연소 챔버를 포함한다. 본 발명은 벤츄리 벽들을 포함하는 연소챔버의 냉각을 개선함과 동시에 질소산화물의 방출을 감소시키는 것에 관한 것이다.The present invention is used in dry low nitrogen oxide gas turbine engines commonly used to drive electricity generators. Each combustor includes an upstream premixed fuel / air chamber and a downstream combustion chamber separated by a venturi with a narrow neck that acts as a flame suppressor. The present invention is directed to reducing the release of nitrogen oxides while improving the cooling of the combustion chamber comprising venturi walls.

미국 특허 제4,292,801호는 상류 예혼합 연료 및 공기 챔버 및 하류 연소챔버를 포함한다.U.S. Patent No. 4,292,801 includes an upstream premixed fuel and air chamber and a downstream combustion chamber.

미국 특허 제5,117,636호 및 미국특허 제5.285.631호는 연소챔버 벽과 벤츄리 벽들을 냉각시키는 것을 개시하고 있다. 상기 특허들은 만약에 냉각공기 통로출구가 벤츄리 목부까지 막혀있다면 상기 냉각공기 통로로 하여금 상기 연소챔버로 내버리도록 하는 문제점이 있다는 것을 설명하고 있다. 상기 벤츄리는 연소의 불안정성을 야기시킬 수 있는 냉각 공기를 끌어들이기 위해 압력 차이를 발생시키는 발산부의 하류에 분리존(sparation zone)을 형성한다. 그러나, 벤츄리 벽과 연소챔버 벽이 연소챔버에서 발생되는 고온으로 인해 적당치 냉가되는 것이 필수적이다.U.S. Patent No. 5,117,636 and U.S. Patent 5.85.631 disclose cooling the combustion chamber walls and venturi walls. The patents describe the problem of causing the cooling air passage to be dumped into the combustion chamber if the cooling air passage exit is blocked up to the venturi neck. The venturi forms a spacing zone downstream of the diverging portion which creates a pressure differential to draw cooling air which may cause instability of combustion. However, it is essential that the venturi wall and the combustion chamber wall be moderately cooled due to the high temperatures generated in the combustion chamber.

본 발명은 냉각공기가 벤츄리 목부의 하류방향, 축방향 후미쪽의 연소챔버 존으로 더 이상 내버려지지 않도록 상기 벤츄리용 냉각회로가 조정되기 때문에 종래기술에서 토의된 문제점을 제거할 수 있다. 사실, 미국특허 제 5,117,636호에 개시된 바와 같이 벤츄리 후미쪽에 있는 임의 형태의 냉각공기 재순환 분리존을 제거함과 동시에 전체 연소공정의 효율을 개선하도록, 연소챔버 및 벤츄리를 냉각시키기 위해 사용되는 냉각공기가 벤츄리의 상류쪽 예혼합 챔버로 강압 이송되도록 상기 냉각공기는 반대 방향으로 흐른다.The present invention can eliminate the problems discussed in the prior art because the venturi cooling circuit is adjusted such that the cooling air is no longer dumped into the combustion chamber zone downstream of the venturi neck, axially rearward. In fact, the cooling air used to cool the combustion chamber and venturi is used to cool the combustion chamber and venturi to eliminate the efficiency of the overall combustion process while eliminating any form of cooling air recirculation separation zone on the venturi tail as disclosed in US Pat. No. 5,117,636. The cooling air flows in the opposite direction so as to be forced to the upstream premixing chamber.

최근의 정부 방출규정은 가스터빈 연소기의 제작자 및 사용자에게 큰 관심사항이 되어 왔다. 특별한 관심사항은 공기 오염을 일으키는 질소산화물(NOx)이다. 질소산화물의 생성은 화염 온도, 체류 시간 및 등가 비율의 함수인 것은 잘 알려져 있다. 과거에, 질소산화물은 보다 높은 온도에서의 화염의 잔류시간 및 화염 온도를 낮게함으로써 감소될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한 질소산화물은 등가비율 및 연료 대 공기(f/a) 화학량론의 함수인 것이 발견되었다. 즉, 매우 낮은 f/a 비율이 질소산화물의 방출을 낮추기 위해 필요하다. f/a 비율을 낮추는 것은 주로 "블로우-아웃(blow-out)"의 가능성과 같은 불이익을 겪어야만 한다. "블로우-아웃"은 화염이 그것의 불안정으로 인해 더 이상 유지될 수 없는 상태를 일컫는다. 이런 상황은 일반적으로 연료-공기 화학당량이 낮은 인화성 한계치 바로 위까지 감소되기 때문이다. 예혼합 공기를 예열함으로써, 상기 "블로우-아웃" 화염온도가 감소되고, 그로인해 낮은 온도에서 안정된 연소를 할 수 있고, 결국 질소산화물의 방출을 낮게 한다. 그러므로, 예열된 공기를 주입하는 것은 질소산화물을 감소시키기 위해 아주 엷은 한계치까지 f/a 비율을 추진하고 안정한 화염을 유지시키기 위한 이상적인 상황인 것이다.Recent governmental emission regulations have been of great interest to manufacturers and users of gas turbine combustors. Of particular concern is NOx, which causes air pollution. It is well known that the production of nitrogen oxides is a function of flame temperature, residence time and equivalent ratio. In the past, it can be seen that nitrogen oxides can be reduced by lowering the flame temperature and the residence time of the flame at higher temperatures. It has also been found that nitrogen oxides are a function of the equivalent ratio and fuel to air (f / a) stoichiometry. That is, a very low f / a ratio is needed to lower the emission of nitrogen oxides. Lowering the f / a ratio should primarily suffer disadvantages such as the possibility of "blow-out". "Blow-out" refers to a state in which a flame can no longer be maintained due to its instability. This is because the fuel-air chemical equivalent is generally reduced to just above the low flammability limits. By preheating the premixed air, the " blow-out " flame temperature is reduced, thereby allowing stable combustion at low temperatures, thereby lowering the emission of nitrogen oxides. Therefore, injecting preheated air is an ideal situation to propel the f / a ratio to a very thin limit and to maintain a stable flame to reduce nitrogen oxides.

이중-단계, 이중-모드의 가스 터빈 시스템에 있어서, 상기 보조 연소기는 연소 화염을 안정화시키기 위해 벤츄리 형상을 포함한다. 연료(천연 가스 또는 액체) 및 공기는 상기 벤츄리의 상류쪽 연소기 예혼합 챔버안에서 예혼합되고, 공기/연료의 혼합은 상기 벤츄리 목부의 하류에서 소각되거나 연소된다. 상기 벤츄리 형상은 상기 목부를 통해 공기/연료의흐름을 가속시키고, 이상적으로는 화염이 예혼합 영역으로 섬광을 되돌리지(flashing back) 못하도록 한다. 상기 벤츄리내에서의 목부를 지난 화염 유지영역은 연속적이고 안정한 연료의 연소를 위해 필요한다. 좁은 목부영역의 전과 후의 연소챔버 벽과 벤츄리 벽은 연소 화염에 의해 가열되기 때문에, 그들은 냉각되어야만 한다. 과거에는, 이것은 냉각공기가 방출되어 벤츄리 하류의 연소챔버로 버려지는 연소벽과 벤츄리벽들의 배면을 따라 유동하는 배면 충돌 냉각에 의해 이루어저 왔다.In a dual-stage, dual-mode gas turbine system, the auxiliary combustor includes a venturi shape to stabilize the combustion flame. Fuel (natural gas or liquid) and air are premixed in the combustor premix chamber upstream of the venturi and the air / fuel mixture is incinerated or combusted downstream of the venturi neck. The venturi shape accelerates the flow of air / fuel through the neck and ideally prevents the flame from flashing back to the premix area. A flame holding zone past the neck in the venturi is required for continuous and stable combustion of fuel. Since the combustion chamber walls and venturi walls before and after the narrow neck area are heated by the combustion flames, they must be cooled. In the past, this has been done by back impingement cooling that flows along the back of the combustion and venturi walls where cooling air is released and dumped into the combustion chamber downstream of Venturi.

본 발명은 벤츄리 하류쪽 연소 영역으로의 냉각공기의 내버려짐을 완전하게 제거함으로써 이런 타입의 공기 냉각 통로에 의해 제공되는 문제점들을 극복하고있다. 본 발명은 벤츄리 냉각공기의 하류 연소챔버로의 임의의 공기 흐름을 허용하지 않는다. 동시에 본 발명은 연소챔버 벽과 벤츄리 벽을 따르는 공기 통로를 통해 흐르고 예열되는 냉각공기를 취급하고, 상기 벤츄리 상류쪽(수렴 벽:converging wall)의 냉각공기를 예혼합 챔버로 공급한다. 이러한 것은 전반적인 저 방출 질소산화물 효율을 향상시킨다.The present invention overcomes the problems provided by this type of air cooling passage by completely eliminating the dumping of cooling air into the venturi downstream combustion zone. The present invention does not allow any air flow to the downstream combustion chamber of the Venturi cooling air. At the same time, the present invention handles the cooling air flowing and preheated through an air passage along the combustion chamber wall and the venturi wall, and supplies the cooling air upstream of the venturi (converging wall) to the premixing chamber. This improves the overall low emission nitrogen oxide efficiency.

본 발명은 질소산화물 방출을 감소시키기 위해 가스터빈 엔진에 사용되는 연소챔버 및 벤츄리 냉각장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 장치는 연소 공정에서 사용하는 것으로 예열된 냉각 공기를 예혼합 챔버로 주입함으로써 질소산화물(NOx) 배출을 낮게 하기 위해 연소챔버/벤츄리를 냉각시키는 것이다.The present invention relates to combustion chambers and venturi chillers and methods for use in gas turbine engines to reduce NOx emissions. In particular, the apparatus is used in the combustion process to cool the combustion chamber / venturi to lower NOx emissions by injecting preheated cooling air into the premix chamber.

도 1은 연소챔버로 및 그 주위로 비어있는 공기 냉각통로를 도시한 것으로, 종래기술을 나타내는 가스 터빈 연소시스템의 측 단면도이다.1 is a side cross-sectional view of a gas turbine combustion system showing a combustion chamber furnace and an empty air cooling passage therein, showing the prior art.

도 2는 본 발명을 따른 가스터빈 연소시스템의 사시도이다.2 is a perspective view of a gas turbine combustion system according to the present invention.

도 3은 본 발명을 따를 가스 터빈 연소 시스템의 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view of a gas turbine combustion system in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에서 이용되는 예혼합 챔버의 일부와 연소챔버 및 벤츄리의 부분절결 단면도이다.Figure 4 is a partial cutaway cross-sectional view of a portion of the premix chamber and the combustion chamber and venturi used in the present invention.

도 5는 냉각공기를 예혼합챔버로 주입하기 위해 냉각공기를 수용하는 환형의 볼록띠 챔버 내에 위치한 벤츄리의 상류 단부에 있는 냉각공기 통로의 부분절결 단면도이다.5 is a partial cutaway cross-sectional view of the cooling air passageway at the upstream end of a venturi located in an annular convex band chamber containing cooling air for injecting cooling air into the premix chamber.

도 6은 연소챔버의 후미 단부를 절결하여 확대한 단면도.6 is an enlarged cross-sectional view of the trailing end of the combustion chamber.

연소챔버 벽을 냉각시키기 위한 개선된 장치는 저 질소산화물 배출 가스 터빈 엔진에서 사용되는 화염 억제용 벤츄리를 구비하는데, 상기 가스터빈 엔진은 예혼합 챔버와 보조 연소챔버 및 벤츄리를 구비하는 가스 터빈 연소기와, 상기 벤츄리 벽과 연소챔버 벽을 동심으로 둘러싸는 냉각공기 통로를 포함한다.An improved apparatus for cooling the combustion chamber wall has a flame suppression venturi for use in low nitrogen oxide exhaust gas turbine engines, the gas turbine engine comprising a gas turbine combustor having a premix chamber and an auxiliary combustion chamber and venturi. And a cooling air passage concentrically surrounding the venturi wall and the combustion chamber wall.

상기 연소챔버 벽 자체는 실질적으로는 원통형이고, 연소 실린더 라이너 상에서 냉각공기의 흐름과 상호작용하기 위한 추가의 표면적을 제공하는 외부면 상에 다수의 돌출 리브(rib)들을 포함한다. 상기 벤츄리 벽들은 또한 상기 연소챔버와 일체형으로 단일화되고, 제한 목부를 포함하는 연소챔버 라이너와 복잡하게 형성된 한쌍의 수렴/발산벽을 포함한다. 상기 냉각공기는 원통형 연소챔버 뿐만 아니라 전체 연소챔버와 벤츄리에 냉각공기를 제공하는 벤츄리를 형성하는 구개의 벽들 주위를 통과한다. 냉각공기가 상기 목부쪽 상류로 이동하기 때문에, 그 온도는 상승한다.The combustion chamber wall itself is substantially cylindrical and includes a plurality of protruding ribs on the outer surface that provide additional surface area for interacting with the flow of cooling air on the combustion cylinder liner. The venturi walls also comprise a pair of converging / diffusing walls integrally integrated with the combustion chamber and intricately formed with a combustion chamber liner including a restrictive neck. The cooling air passes around not only the cylindrical combustion chamber but also the palatal walls forming the venturi, which provides cooling air to the entire combustion chamber and to the venturi. As cooling air moves upstream of the neck, the temperature rises.

냉각공기 통로는 냉각공기가 전체 연소챔버와 전체 벤츄리 주위를 흐르기 위해 완전한 환형 통로를 형성하기에 유사한 형상으로, 상기 벤츄리 벽들 주위에 동심으로 배치된 한쌍의 원뿔형 벽들과 상기 연소챔버 벽들에 대해 동심으로 장착되고 연소챔버 벽으로부터 분리된 추가의 원통형 벽으로부터 형성된다. 상기 연소 챔버의 하류단부와 상기 냉각공기 통로의 입구 개구부는 링 차단물에 의해 분리되어서, 통로안의 냉각공기가 상기 연소챔버 내의 하류쪽으로 절대 흐를 수 없게 하고, 연소챔버의 하류ㅉ고으로 이동될 수 없게 하거나, 또는 벤츄리의 분리된 영역으로 가능한한 이동할 수 없게 한다. 사실 상기 냉각공기 출구는 상기 벤츄리의 상류쪽에 위치되고, 상기 냉각공기는 상기 연소 가스 유동에 대해 반대방향으로 흐르며, 우선 연소챔버벽을 통과하고 그 후에 벤츄리 벽들을 통과한다. 에열된 냉각공기는 궁극적으로 예혼합 챔버로 주입되고, 상기 시스템의 효율성을 증가시키며 안정한 화염을 가지면서도 질소산화물의 배출은 감소시킨다.The cooling air passage is shaped similarly to forming a complete annular passage for cooling air to flow around the entire combustion chamber and the entire venturi, concentrically with the combustion chamber walls and a pair of conical walls arranged concentrically around the venturi walls. It is formed from an additional cylindrical wall mounted and separated from the combustion chamber wall. The downstream end of the combustion chamber and the inlet opening of the cooling air passage are separated by a ring block, so that cooling air in the passage can never flow downstream in the combustion chamber and can be moved downstream of the combustion chamber. Or as far as possible to move to an isolated region of the venturi. In fact the cooling air outlet is located upstream of the venturi, and the cooling air flows in the opposite direction to the combustion gas flow, first passing through the combustion chamber wall and then through the venturi walls. The heated cooling air is ultimately injected into the premix chamber, increasing the efficiency of the system and reducing the emissions of nitrogen oxides while having a stable flame.

상기 냉각공기의 소스는 연소공정에 대해 상류쪽 방향으로 전체 연소기 본체 주위로 높은 압력의 공기를 공급하는 터빈 압축기이다. 높은 압력하의 공기는 연소챔버의 하류쪽 단부근처의 냉각공기 통로 내의 다수의 공기 입구 홀을 통해서 연소기 본체 주위로 공급되고, 상기 냉각공기를 상기 벤츄리쪽 연소기 외부벽을 따라 흐르도록 밀어내며, 상기 벤츄리의 목부를 통과시키고, 상기 벤츄리 벽의 선단엣지부를 통과시키는데, 상기 벤츄리 벽에는 다른 열의 입구 홀들을 통해서 공기를 벤츄리 목부의 상류쪽 예혼합 챔버로 진행시키는 수용채녈과 배출구 공기 통로가 존재한다. 이런 유동 패턴에 따라서, 보조 연소 챔버 자체와 상호작용하는 개구부나 배출구가 없기 때문에 냉각공기가 상기 보조 연소챔버를 대체하는 연소공정을 방해하는 것은 불가능하다. 또한, 상기 냉각공기가 그것이 벤츄리쪽으로 흘러서 상기벤츄리의 상류쪽 입구 예혼합 챔버내로 주입될때 상기 통로안에서 가열되기 때문에, 가열된 공기는 오염물질의 배출을 감소키기키 위해 연소기의 효율성을 증가시킨다.The source of cooling air is a turbine compressor that supplies high pressure air around the entire combustor body in an upstream direction to the combustion process. Air under high pressure is supplied around the combustor body through a plurality of air inlet holes in the cooling air passage near the downstream end of the combustion chamber, forcing the cooling air to flow along the venturi side combustor outer wall, the venturi Passing through the neck of the venturi and passing through the leading edge of the venturi wall, where there is a receiving channel and outlet air passageway for passing air through the inlet holes of the other row to the premixing chamber upstream of the venturi neck. According to this flow pattern, it is impossible for cooling air to interfere with the combustion process replacing the auxiliary combustion chamber because there are no openings or outlets interacting with the auxiliary combustion chamber itself. In addition, since the cooling air is heated in the passage as it flows towards the venturi and is injected into the upstream inlet premixing chamber of the venturi, the heated air increases the efficiency of the combustor to reduce emissions of contaminants.

외부 연소기 하우징은 상기 벤츄리의 상류쪽 배출구 개구부를 통해 냉각공기를 수용하는 환형의 외부띠를 포함한다. 공기는 그 후에 다수의 입구 공기 홀을 통해 상류쪽으로 진행되어 상기 예혼합 챔버로 유도함으로써, 상기 예열된 냉각공기가 상기 선단 벤츄리 벽에서의 공기통로로부터 예혼합 영역으로 유동할 수 있도록 한다.The outer combustor housing includes an annular outer band for receiving cooling air through the upstream outlet opening of the venturi. Air then advances upstream through the plurality of inlet air holes into the premixing chamber, allowing the preheated cooling air to flow from the air passage in the tip venturi wall to the premixing region.

연소챔버 벽은 공기와의 접촉을 위해 표면적이 더 큰 벽을 제공함으로써 상기 연소벽으로부터 공기까지 열전달의 효율성을 증가시키기 위해 다수의 돌출 링들을 포함한다. 비록 분리식 동심벽이 상기 연소챔버와 벤츄리 주위에 공기 냉각통로를 형성하기 위해 사용되지만, 연소기 자체의 외부벽이 그런 기능을 제공할수도 있다는 것이 또 다른 실시예로서 가능할 것이다.The combustion chamber wall includes a plurality of protruding rings to increase the efficiency of heat transfer from the combustion wall to the air by providing a wall with a larger surface area for contact with air. Although a separate concentric wall is used to form an air cooling passage around the combustion chamber and venturi, it would be possible in another embodiment that the outer wall of the combustor itself may provide such a function.

본 발명의 목적은 가스 터빈 연소 시스템에서 질소산화물(NOx) 방출을 감소시킴과 동시에 소정의 작동조건으로 안정한 화염을 유지하고 연소챔버 및 벤츄리의 공기 냉각을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to reduce nitrogen oxides (NOx) emissions in a gas turbine combustion system and to maintain a stable flame at predetermined operating conditions and to provide air cooling of the combustion chamber and venturi.

본 발명의 다른 목적은 상기 연소챔버 및 벤츄리를 위해 냉각공기의 복수 사용을 제공하기 위해 벤츄리를 이용하는 저 방출 연소시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a low emission combustion system using venturi to provide multiple uses of cooling air for the combustion chamber and venturi.

본 발명의 다른 목적은 상기 연소 챔버 및 벤츄리를 냉각시키는 예혼합 공정에서 예열된 공기를 이용함으로써 연소기의 "블로우-아웃"화염 온도를 낮게하는데있다.Another object of the present invention is to lower the "blow-out" flame temperature of the combustor by using preheated air in the premixing process to cool the combustion chamber and venturi.

이하 불명해질 이들 목적 및 다른 목적들에 따라서, 본 발명은 첨부한 도면들에 대한 참조를 통해 설명될 것이다.In accordance with these and other objects that will become unknown below, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 종래기술로 공지된 가스터빈 연소기(110)가 도시되어 있다. 상기 연소기(110)는 벤츄리(111), 공기와 연료를 예혼합하기 위한 예혼합 챔버(112), 연소기 챔버(113) 및 연소 캡(115)을 포함한다. 종래 연소기에 도시된 바와 같이, 화살표로 표시된 냉각공기는 상기 벤츄리(111)의 외부벽을 따라 압력하에서 유동한다. 상기 냉각공기는 라이너(liner: 110)를 따라 복수의 위치를 통해 상기시스템으로 들어간다. 상기 냉각공기의 일부는 홀(120)을 통해 들어가고, 남은 냉각공기는 외부셀(shell)을 따라 흐른다. 소스(source)로서 상기 터빈 압축기로 압력하에서 진입된 상기 냉각공기는 다수의 홀(121)을 통해 상기 시스템으로 들어간다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 냉각공기는 원추형 형상을 갖는 벤츄리(11)의 수렴/발산 벽(127)에 충돌하여 냉각시키고, 연소 실린더 챔버(113)의 벽을 냉각시키는 원통형 통로(114)를 통해 하류로 이동한다. 상기 냉각공기는 환형의 배출개구부(125)를 통해 연소챔버 벽을 따라 배출된다. 이런 냉각공기는 그 후에 하류 연소공정으로 이송된다. 상기 냉각공기의 일부는 홀(126)을 통해 예혼합 존으로 들어간다. 남은 냉각공기는 상기 라이너의 전방단부까지 진행하고, 그것은 홀(123)과 상기 연소캡(115)을 통해 들어간다. 홀(123)을 통해 들어가지 않는 냉각공기의 일부는 영역(124)을 통해 들어가서 상기 가스와 연료를 혼합한다. 미국 특허 제5,117,636호는 도 1에 도시된 벤츄리의 종래형상을 개시하고 있다. 상기 미국특허('636호)가 분리 존으로서 설명한 것에 기초한 상기 연소공정 및 혼합에 대립하는 통로 출구(125)를 통해 상기 벤츄리(111)에 인접하여 배출하는 냉각공기에 관련하여 문제점들이 토의된다.Referring to Figure 1, there is shown a gas turbine combustor 110 known in the art. The combustor 110 includes a venturi 111, a premixing chamber 112 for premixing air and fuel, a combustor chamber 113, and a combustion cap 115. As shown in the conventional combustor, the cooling air indicated by the arrow flows under pressure along the outer wall of the venturi 111. The cooling air enters the system through a plurality of locations along a liner 110. A part of the cooling air enters through the hole 120 and the remaining cooling air flows along the outer shell. The cooling air entering under pressure into the turbine compressor as a source enters the system through a plurality of holes 121. As shown in FIG. 1, the cooling air impinges on the converging / diffusing wall 127 of the venturi 11 having a conical shape to cool, and a cylindrical passage 114 for cooling the wall of the combustion cylinder chamber 113. Go downstream through. The cooling air is discharged along the combustion chamber wall through the annular discharge opening 125. This cooling air is then transferred to the downstream combustion process. A portion of the cooling air enters the premix zone through the hole 126. The remaining cooling air proceeds to the front end of the liner, which enters through the hole 123 and the combustion cap 115. A portion of cooling air that does not enter through the hole 123 enters through the region 124 to mix the gas and fuel. U.S. Patent 5,117,636 discloses the conventional shape of the venturi shown in FIG. Problems are discussed with respect to cooling air exhausting adjacent to the venturi 111 via a passage outlet 125 opposing the combustion process and mixing based on what the U.S. Patent '636' describes as a separation zone.

본 발명은 상기 미국특허 제 5,117,636호에서 발생한 문제점들을 완전하게 완화시켜준다.The present invention completely mitigates the problems arising from US Pat. No. 5,117,636.

이제 도 2 및 3을 참조하면, 본 발명은 벤츄리(11)를 포함하는 가스 터빈 연소기(10)를 도시하고 있다.Referring now to FIGS. 2 and 3, the present invention shows a gas turbine combustor 10 including a venturi 11.

상기 벤츄리(11)는 상기 연소챔버(13)를 형성하는 원통형부와, 환형 또는 원형의 제한 목부(11a)를 형성하면서 하류방향으로 수렴 및 발산하는 단일형 벤츄리 벽들을 포함한다. 상기 벤츄리 및 상기 제한 목부(11a)의 목적은 연소챔버(13)로부터의 상기 화염의 플래쉬 백(flash back)을 방지하는 것이다.The venturi 11 comprises a cylindrical portion forming the combustion chamber 13 and unitary venturi walls converging and diverging in a downstream direction forming an annular or circular limiting neck portion 11a. The purpose of the venturi and the restrictive neck 11a is to prevent flash back of the flame from the combustion chamber 13.

챔버(12)는 상기 예혼합챔버이며, 그곳에서 공기와 연료가 혼합되어 압력하에서 상기 벤츄리 목부(11a)를 통해 상기 연소챔버(13)로 이송된다.The chamber 12 is the premix chamber where air and fuel are mixed and conveyed to the combustion chamber 13 through the venturi neck 11a under pressure.

동심의 부분 원통형 벽(11b)은 상기 수렴 및 발산 벤츄리 벽을 포함하는 상기 벤츄리(11)를 둘러싸서, 냉각을 위해 상기 벤츄리(11)의 외부면을 따라 상기 냉각공기가 통과하도록 하는 동심의 벽(11b)과 벤츄리(11) 사이에 공기 통로(14)를 형성한다.A concentric partial cylindrical wall 11b surrounds the venturi 11 including the converging and diverging venturi wall to allow the cooling air to pass along the outer surface of the venturi 11 for cooling. An air passage 14 is formed between 11b and the venturi 11.

상기 연소기(10)의 외면은 하우징(미도시)에 의해 둘러싸여 있고 상기 예혼합 존(12)쪽으로 상류로 이동하는 공기를 수용한며, 상기 공기는 상기 터빈의 압축기로부터 수용된다. 이것은 매우 높은 압력의 공기이다. 상기 냉각공기 통로(14)는 공기 흡입 개구부(27)를 구비하여, 상기 압축기를 둘러싸는 높은 압력의 공기가 상기 개구부(27)을 통해 들어가서 상기 벤츄리(11)를 둘러싸는 통로(14)의 제 1부분(45) 안에 수용되도록 한다. 상기 냉각공기는 상기 벤츄리 수렴 및 발산 벽과 벤츄리 목부(11a)를 지나 상기 벤츄리(11)를 따라 통과한다. 예열된 냉각공기는 배출구 개구부(28)를 통해 배출되어 환형의 볼록띠 챔버(16)로 배출된다. 상기 연소기는 가열되어서 개구부(29),(22)를 통해 예혼합 챔버(12)로 들어가도록 허용된 냉각공기를 이용한다. 상세한 설명은 도 5 및 6에 도시되어 있다. 냉각을 위해 사용되었던 공기가 가열되어 상기 벤츄리의 수렴 벽의 상류 및 상기 벤츄리 목부(11a)의 상류쪽의 예혼합 챔버내로 주입되는 것에 주목해라. 예열된 공기를 사용하는 것은 안정한 화염을 유지하면서 질소산화물을 감소시키기 위해 최조 한계치까지 f/a 비율을 진행시킨다.The outer surface of the combustor 10 is surrounded by a housing (not shown) and receives air moving upstream towards the premix zone 12, the air being received from a compressor of the turbine. This is very high pressure air. The cooling air passage 14 has an air intake opening 27 so that the high pressure air surrounding the compressor enters through the opening 27 and surrounds the venturi 11. To be accommodated in one part (45). The cooling air passes along the venturi 11 through the venturi convergence and divergence wall and the venturi neck 11a. The preheated cooling air is discharged through the outlet opening 28 and discharged into the annular convex band chamber 16. The combustor utilizes cooling air that is heated and allowed to enter the premix chamber 12 through the openings 29, 22. The detailed description is shown in FIGS. 5 and 6. Note that the air used for cooling is heated and injected into the premixing chamber upstream of the converging wall of the venturi and upstream of the venturi neck 11a. Using preheated air advances the f / a ratio to the maximum limit to reduce nitrogen oxides while maintaining a stable flame.

도 4를 참조하면, 상기 냉각공기 통로(14)는 벽(11b)으로부터 벤츄리(11)를 분리하는 다수의 스페이서(14a)를 포함한다. 상기 볼록띠 벽(16)은 상기 통로(14)의 제 2부분(46)의 반경방향 외부 경계면을 한정하고, 외부 압력 공기와 배출 냉각공기가 상기 예혼합 챔버(12) 내로 수용될 수 있도록 하는 환형 챔버를 제공한다. 벤츄리(11)의 환형의 후미 단부에 의해 한정된 연소 챔버(13)의 하류 단부에는, 어떤 냉각공기가 연소 챔버내의 하류로 누수되지 못하도록 하는 환형의 공기 차단링(40)이 배치된다. 이것은 종래기술에서 서술된 바와 같이 냉각공기에 의해 야기된 어떤 연소 문제점들을 완화시켜 준다.Referring to FIG. 4, the cooling air passage 14 includes a plurality of spacers 14a separating the venturi 11 from the wall 11b. The convex band wall 16 defines a radially outer interface of the second portion 46 of the passage 14 and allows external pressure air and exhaust cooling air to be received into the premix chamber 12. Provide an annular chamber. At the downstream end of the combustion chamber 13 defined by the annular trailing end of the venturi 11, an annular air shutoff ring 40 is arranged to prevent any cooling air from leaking downstream in the combustion chamber. This alleviates certain combustion problems caused by cooling air as described in the prior art.

도 5를 참조하면, 상기 공기 통로(14)는 상기 수렴 및 발산 벽과 목부(11a)를 구비하는 상기 벤츄리 영역을 따라 도시되고, 냉각공기는 볼록띠 벽(16)에 의해 형성된 공기 챔버 내로 형성된 개구부(28)를 통과하여 배출시킨다. 더 높은 압력하에 있는 추가의 공기는 개구부(32)를 통해 들어가고, 개구부(22),(29)를 통해 상기 예혼합 챔버(12)로 진행되도록 통로(14) 내의 가열된 냉각공기를 포함한 공기를 진행시킨다.Referring to FIG. 5, the air passage 14 is shown along the venturi area with the converging and diverging wall and the neck 11a, with cooling air formed into the air chamber formed by the convex band wall 16. It is discharged through the opening 28. Additional air under higher pressure enters through openings 32 and contains air containing heated cooling air in passages 14 to proceed through openings 22 and 29 to the premixing chamber 12. Proceed.

도 6은 벤츄리(11)의 전체 후미부분 주위에 시일링 방식으로 부착되고 배치되며 환형인 차단링(40)을 포함하는 벤츄리(11)의 단부와 연소챔버(13)의 후미 단부를 도시하고 있다. 통로(14)로 들어가는 냉각공기는 탈출할 수 없거나, 연소챔버(13)의 임의의 부분들로 통과시킬 수 있도록 한다. 일부 공기는 연소기의 후미 단부를 냉각시키기 위해 그리고 상기 연소기(10)의 외면 주위에 배치된 개구부(30),(31)를 통해 연소챔버(13)를 지난 후방 챔버 벽으로 투입되는 것에 주목해라.FIG. 6 shows the end of the venturi 11 and the trailing end of the combustion chamber 13 including an annular blocking ring 40 which is attached and disposed in a sealing manner around the entire trailing end of the venturi 11. . Cooling air entering the passage 14 may not escape or may pass through any portions of the combustion chamber 13. Note that some air is introduced into the rear chamber wall past the combustion chamber 13 through openings 30, 31 arranged to cool the trailing end of the combustor and around the outer surface of the combustor 10.

본 발명은 또한 질소산화물 방출을 줄이기 위해 냉각용 공기로 하여금 연소공정 자체의 효율성을 증가시킬 수 있도록 하는 연소 챔버 및 벤츄리의 냉각방법을 포함한다. 공기 유동과 관련하여, 냉각공기는 복수의 개구부(27)를 통하여 벤츄리 외부 통로(14)로 들어간다. 기설정된 양의 공기가 구성요소(17)에 의해 통로(14)로 진행된다. 냉각공기는 열 부하조건하에서 연소기(10)과 접촉하기 위해 팽창하는 차단링(40)에 의해 상류로 이송된다. 냉각공기는 통로(14)의 제 1부분(45)의 수렴/발산 영역을 통해 상부로 이동하고, 여기서 냉각공기는 벤츄리(11)과 연소기(10) 내의 개구부(28)을 통해 통로(14)의 제 2부분으로 배출된다. 그후에, 냉각공기는 링 볼록띠(16)에 의해 생성된 챔버를 충진시킨다. 냉각 경로를 통해 발생했던 온도의 증가와 압력강하로 인해, 증가된 압력 상태에 있는 공급공기는 복수의 홀(32)을 통해 볼록띠 챔버(16)으로 주입된다. 냉각공기는 압력하에서 볼록띠의 지지를 위해 볼록띠 챔버(16)의 전체에 걸쳐 위치된 복수의 구성요소(18)들 주위를 관통한다. 그 냉각공기는 그 후에 연소기(10) 내의 홀(22)과 슬롯(29)을 통해 예혼합 챔버로 주입된다. 연소기(10)와 벤츄리(11)에 고정된 전방 지지부(19) 때문에 냉각통로(14)와 예혼합 챔버(12) 사이에는 바람직하지 않은 누수가 발생하지 않는다. 개구부(27)를 통해 통로(14)로 주입되지 않은 냉각공기의 나머지는 구성요소(17)를 지나 통과하여 연소기(10)나 캡(15)으로 주입되도록 상류로 이동한다. 이런 공기는볼록띠 공동(16)의 전방쪽 복수의 로케이션(location)들을 통해 주입된다.The present invention also includes a combustion chamber and a venturi cooling method that allows cooling air to increase the efficiency of the combustion process itself to reduce nitrogen oxide emissions. In connection with the air flow, the cooling air enters the venturi outer passage 14 through the plurality of openings 27. A predetermined amount of air is advanced into the passage 14 by the component 17. Cooling air is conveyed upstream by a blocking ring 40 which expands to contact the combustor 10 under thermal load conditions. Cooling air travels upwardly through the converging / diverging region of the first portion 45 of the passage 14, where the cooling air passes through the venturi 11 and the opening 28 in the combustor 10. To the second part of the unit. The cooling air then fills the chamber created by the ring convex strip 16. Due to the increase in temperature and the pressure drop that has occurred through the cooling path, the supply air in the increased pressure state is injected into the convex band chamber 16 through the plurality of holes 32. The cooling air passes under pressure around a plurality of components 18 located throughout the convex band 16 for support of the convex band. The cooling air is then injected into the premix chamber through holes 22 and slots 29 in the combustor 10. Undesirable leakage does not occur between the cooling passage 14 and the premix chamber 12 due to the front support 19 fixed to the combustor 10 and the venturi 11. The remainder of the cooling air that is not injected into the passage 14 through the opening 27 moves upstream to pass through the component 17 and be injected into the combustor 10 or the cap 15. This air is injected through a plurality of locations in front of the convex band cavity 16.

이런 공정을 통해서, 냉각을 위해 사용되었던 공기를 다른 길로 수송하고 그것을 연소를 위해 공급하며, 연료 대 공기 비율을 낮게 함으로써, 질소산화물이 불안정한 화염을 발생시키지 않으면서 감소될 수 있는 것이다.Through this process, nitrogen oxides can be reduced without generating unstable flames, by transporting the air used for cooling to other routes, feeding it for combustion, and lowering the fuel to air ratio.

본 발명이 서술되고 바람직한 실시예로서 공지되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 국한하지 않고 첨부된 청구범위 내에서 다양한 변경이나 동등한 배열을 포함하고자 한다는 것을 알 것이다.While the invention has been described and known as preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not intended to be limited to the disclosed embodiments but is intended to cover various modifications or equivalent arrangements within the scope of the appended claims.

Claims (9)

가스터빈 엔진과 함께 사용하기 위한 질소산화물 저 배출 연소기에 있어서,In a nitrogen oxide low emission combustor for use with a gas turbine engine, 제 1환형 벽을 구비하고, 연료와 공기를 혼합하기 위한 예혼합 챔버와 연료와 공기를 연소시키기 위한 연소챔버를 구비하는 라이너로서, 상기 예혼합 챔버는 상기 연소챔버와 연통하며, 상기 제 1환형벽은 적어도 하나의 제 1개구부를 구비하는 라이너;A liner having a first annular wall and having a premixing chamber for mixing fuel and air and a combustion chamber for combusting fuel and air, the premixing chamber communicating with the combustion chamber, the first annular The wall comprises a liner having at least one first opening; 수렴 벽과 발산 벽을 포함하는 제 2환형벽을 구비하는 벤츄리로서, 상기 수렴벽은 상기 벤츄리의 목부를 한정하도록 상기 발산벽에 연결되고, 상기 목부는 상기 예혼합 챔버와 연소챔버 사이에 위치되고, 상기 제 2환형벽은 상기 제 1환형벽으로부터 반경방향 내부쪽에 위치하고 적어도 하나의 제 1개구부에 인접한 후미 단부를 구비하며, 상기 제 2환형벽은 상기 제 1환형벽으로부터 반경방향 내부쪽에 위치하고 적어도 하나의 제 1개구부와 적어도 하나의 제 2개구부에 인접한 후미단부를 구비하는 벤츄리;A venturi having a second annular wall comprising a converging wall and a diverging wall, the converging wall being connected to the diverging wall to define a neck of the venturi, the neck being located between the premix chamber and the combustion chamber. And the second annular wall is located radially inward from the first annular wall and has a trailing end adjacent to at least one first opening, wherein the second annular wall is located radially inward from the first annular wall and at least A venturi having a trailing end adjacent to one first opening and at least one second opening; 상기 적어도 하나의 제 1개구부로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하고 상기 벤츄리를 통해 냉각공기를 유동하기 위한 통로로서, 상기 적어도 하나의 제 2개구부는 상기 예혼합 챔버의 반경방향 외부쪽에 위치하고, 상기 통로는 상기 제 1벽으로부터 반경방향 내부쪽과 상기 제 2벽으로부터 반경방향 외부쪽인 제 1부분과, 상기 예혼합 챔버로부터 반경방향 외부쪽인 제 2부분을 구비하며, 상기 제 2부분은 상기 제 1부분으로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하며, 상기 제 1개구부는 상기 제 1부분으로부터 반경방향 외부쪽에 위치하는 통로; 및A passage for extending from the at least one first opening to the at least one second opening and for flowing cooling air through the venturi, the at least one second opening being located radially outward of the premix chamber, The passageway comprises a first portion radially inward from the first wall and radially outwardly from the second wall and a second portion radially outward from the premix chamber, the second portion being A passage extending from the first portion to the at least one second opening, the first opening being radially outwardly from the first portion; And 상기 제 2환형벽의 상기 후미 단부로부터 상기 제 1환형벽까지 연장하고 밀봉가능하게 연결된 차단링으로서, 상기 통로의 제 1부분안의 냉각공기가 상기 통로의 제 2부분을 통과해 유동함이 없이 상기 연소챔버내로 직접 흐르지 않도록 하는 차단링;을 포함하고,A blocking ring extending and sealingly connected from the trailing end of the second annular wall to the first annular wall, the cooling air in the first portion of the passage without flowing through the second portion of the passage; And a blocking ring that does not flow directly into the combustion chamber. 상기 통로는 상기 적어도 하나의 제 1개구부와 상기 적어도 하나의 제 2개구부와 유체상으로 연통되며, 상기 통로는 상기 적어도 하나의 제 2개구부를 통해 상기 예혼합 챔버와 연통하고, 상기 벤츄리를 냉각시킴으로써 가열된 후의 냉각공기는 상기 통로로부터 상기 예혼합 챔버로 배출되어 연소공정의 효율성을 증가시키고 질소산화물의 배출을 감소시키는 것을 특징으로 하는 질소산화물 저배출 연소기.The passage is in fluid communication with the at least one first opening and the at least one second opening, and the passage is in communication with the premix chamber through the at least one second opening, thereby cooling the venturi. Cooling air after heating is discharged from the passage to the premixing chamber to increase the efficiency of the combustion process and to reduce the emission of nitrogen oxides, characterized in that the low nitrogen oxide combustion combustor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1환형벽으로부터 반경방향 외부쪽의 환형 볼록띠 벽과, 상기 제 1환형벽안의 적어도 하나의 제 3개구부를 추가로 포함하며,An annular convex band wall radially outward from the first annular wall and at least one third opening in the first annular wall, 상기 통로의 제 1부분은 상기 제 3개구부를 통해 상기 통로의 상기 제 2부분과 연통하며, 상기 볼록띠 벽은 상기 통로의 제 2부분의 반경방향 외부 경계면을 형성하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 저배출 연소기.The first portion of the passageway communicates with the second portion of the passageway through the third opening, the convex band wall forming a radially outer interface of the second portion of the passageway. Exhaust combustor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 적어도 하나의 제 1개구부는 상기 제 1환형벽에 대해 원주방향으로 이격된 다수의 제 1개구부들을 포함하고, 각각의 상기 제 1개구부들은 상기 통로의 제 1부분의 반경방향 외부쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 저배출 연소기.Wherein the at least one first opening comprises a plurality of first openings circumferentially spaced relative to the first annular wall, each of the first openings being located radially outward of the first portion of the passageway. Nitrogen oxide low emission combustor. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 적어도 하나의 제 2개구부는 상기 제 1환형벽에 대해 원주방향으로 이격된 다수의 제 2개구부들을 포함하고, 각각의 상기 제 2개구부들은 상기 예혼합 챔버의 반경방향 외부쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 저배출 연소기.The at least one second opening comprises a plurality of second openings circumferentially spaced relative to the first annular wall, each of the second openings being located radially outwardly of the premix chamber. Nitrogen oxide low emission combustor. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 적어도 하나의 제 3개구부는 상기 제 1환형벽에 대해 원주방향으로 이격된 다수의 제 3개구부들을 포함하고, 각각의 상기 제 3개구부들은 상기 벤츄리의 반경방향 외부쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 질소산화물 저배출 연소기.Wherein the at least one third opening comprises a plurality of third openings circumferentially spaced relative to the first annular wall, each of the third openings being located radially outwardly of the venturi. Oxide low emission combustor. 가스터빈 엔진용 연소기 내의 벤츄리를 냉각하기 위한 방법으로서,A method for cooling a venturi in a combustor for a gas turbine engine, 제 1환형 벽을 구비하고, 연료와 공기를 혼합하기 위한 예혼합 챔버와 연료와 공기를 연소시키기 위한 연소챔버를 구비하는 연소 라이너로서, 상기 예혼합 챔버는 상기 연소챔버와 연통하며, 상기 제 1환형벽은 적어도 하나의 제 1개구부를구비하는 연소 라이너를 제공하는 단계;A combustion liner having a first annular wall and having a premixing chamber for mixing fuel and air and a combustion chamber for combusting fuel and air, the premixing chamber communicating with the combustion chamber, wherein the first mixing chamber is in communication with the combustion chamber. The annular wall comprises providing a combustion liner having at least one first opening; 수렴 벽과 발산 벽을 포함하는 제 2환형벽을 구비하는 벤츄리로서, 상기 수렴벽은 상기 벤츄리의 목부를 한정하도록 상기 발산벽에 연결되고, 상기 목부는 상기 예혼합 챔버와 연소챔버 사이에 위치되고, 상기 제 2환형벽은 상기 제 1환형벽으로부터 반경방향 내부쪽에 위치하고 적어도 하나의 제 1개구부에 인접한 후미 단부를 구비하는 벤츄리를 제공하는 단계;A venturi having a second annular wall comprising a converging wall and a diverging wall, the converging wall being connected to the diverging wall to define a neck of the venturi, the neck being located between the premix chamber and the combustion chamber. Providing a venturi having a trailing end positioned radially inward from the first annular wall and adjacent the at least one first opening; 상기 적어도 하나의 제 1개구부로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하고 상기 벤츄리를 통해 냉각공기를 유동하기 위한 통로로서, 상기 적어도 하나의 제 2개구부는 상기 예혼합 챔버의 반경방향 외부쪽에 위치하여 그와 연통하며, 상기 통로는 상기 제 1벽으로부터 반경방향 내부쪽과 상기 제 2벽으로부터 반경방향 외부쪽에 위치하고 상기 발산 벽과상기 수렴 벽을 따라 연장한 제 1부분과, 상기 예혼합 챔버로부터 반경방향 외부쪽에 위치한 제 2부분을 구비하며, 상기 제 2부분은 상기 제 1부분으로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하는 통로를 제공하는 단계;A passage extending from the at least one first opening to the at least one second opening and for flowing cooling air through the venturi, the at least one second opening being located radially outward of the premix chamber Communicating with the passage, the passage being located radially inwardly from the first wall and radially outwardly from the second wall, the first portion extending along the diverging wall and the converging wall, and the radius from the premixing chamber. Providing a passageway extending outwardly from said first portion, said second portion extending from said first portion to said at least one second opening; 상기 적어도 하나의 제 1개구부를 통해 상기 통로의 상기 제 1부분으로 냉각공기를 유동시키는 단계;Flowing cooling air through the at least one first opening to the first portion of the passageway; 상기 제 2벽을 냉각시키고 상기 냉각공기를 가열하도록 상기 제 2벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하는 단계;Transferring heat from the second wall to the cooling air to cool the second wall and heat the cooling air; 상기 통로의 제 1부분으로부터 상기 통로의 제 2부분으로 상기 냉각공기를 유동하는 단계; 및Flowing the cooling air from the first portion of the passageway to the second portion of the passageway; And 상기 적어도 하나의 제 2개구부를 통해 상기 통로의 제 2부분으로부터 상기 예혼합 챔버로 냉각공기를 유동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Flowing cool air from said second portion of said passage through said at least one second opening to said premix chamber. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 2벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하는 단계는,Transferring heat from the second wall to the cooling air, 상기 발산 벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하고, 그 후에 상기 수렴벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transferring heat from the diverging wall to the cooling air, and then transferring heat from the converging wall to the cooling air. 가스 터빈 엔징의 연소기로부터 질소산화물의 저배출을 생성하는 방법으로서,A method of producing low emissions of nitrogen oxides from a combustor of a gas turbine engine, 제 1환형 벽을 구비하고, 연료와 공기를 혼합하기 위한 예혼합 챔버와 연료와 공기를 연소시키기 위한 연소챔버를 구비하는 연소 라이너로서, 상기 예혼합 챔버는 상기 연소챔버와 연통하며, 상기 제 1환형벽은 적어도 하나의 제 1개구부를 구비하는 연소 라이너를 제공하는 단계;A combustion liner having a first annular wall and having a premixing chamber for mixing fuel and air and a combustion chamber for combusting fuel and air, the premixing chamber communicating with the combustion chamber, wherein the first mixing chamber is in communication with the combustion chamber. Providing the combustion liner having at least one first opening; 수렴 벽과 발산 벽을 포함하는 제 2환형벽을 구비하는 벤츄리로서, 상기 수렴벽은 상기 벤츄리의 목부를 한정하도록 상기 발산벽에 연결되고, 상기 목부는 상기 예혼합 챔버와 연소챔버 사이에 위치되고, 상기 제 2환형벽은 상기 제 1환형벽으로부터 반경방향 내부쪽에 위치하고 적어도 하나의 제 1개구부에 인접한 후미 단부를 구비하는 벤츄리를 제공하는 단계;A venturi having a second annular wall comprising a converging wall and a diverging wall, the converging wall being connected to the diverging wall to define a neck of the venturi, the neck being located between the premix chamber and the combustion chamber. Providing a venturi having a trailing end positioned radially inward from the first annular wall and adjacent the at least one first opening; 상기 적어도 하나의 제 1개구부로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하고 상기 벤츄리를 통해 냉각공기를 유동하기 위한 통로로서, 상기 적어도 하나의 제 2개구부는 상기 예혼합 챔버의 반경방향 외부쪽에 위치하여 그와 연통하며, 상기 통로는 상기 제 1벽으로부터 반경방향 내부쪽과 상기 제 2벽으로부터 반경방향 외부쪽에 위치하고 상기 발산 벽과상기 수렴 벽을 따라 연장한 제 1부분과, 상기 예혼합 챔버로부터 반경방향 외부쪽에 위치한 제 2부분을 구비하며, 상기 제 2부분은 상기 제 1부분으로부터 상기 적어도 하나의 제 2개구부까지 연장하는 통로를 제공하는 단계;A passage extending from the at least one first opening to the at least one second opening and for flowing cooling air through the venturi, the at least one second opening being located radially outward of the premix chamber Communicating with the passage, the passage being located radially inwardly from the first wall and radially outwardly from the second wall, the first portion extending along the diverging wall and the converging wall, and the radius from the premixing chamber. Providing a passageway extending outwardly from said first portion, said second portion extending from said first portion to said at least one second opening; 상기 적어도 하나의 제 1개구부를 통해 상기 통로의 상기 제 1부분으로 냉각공기를 유동시키는 단계;Flowing cooling air through the at least one first opening to the first portion of the passageway; 상기 제 2벽을 냉각시키고 상기 냉각공기를 가열하도록 상기 제 2벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하는 단계;Transferring heat from the second wall to the cooling air to cool the second wall and heat the cooling air; 상기 통로의 제 1부분으로부터 상기 통로의 제 2부분으로 상기 냉각공기를 유동하는 단계;Flowing the cooling air from the first portion of the passageway to the second portion of the passageway; 상기 적어도 하나의 제 2개구부를 통해 상기 통로의 제 2부분으로부터 상기 예혼합 챔버로 냉각공기를 유동하는 단계; 및Flowing cooling air from the second portion of the passage through the at least one second opening to the premix chamber; And 상기 예혼합 챔버내에서 상기 가열된 냉각공기와 연료를 혼합하고 상기 냉각공기와 상기 연료를 연소하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Mixing the heated cooling air and fuel in the premix chamber and combusting the cooling air and the fuel. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하는 단계는,Transferring heat from the second wall to the cooling air, 상기 발산벽으로부터 상기 냉각공기까지 열을 전달하고, 그 후에 상기 수렴벽으로부터 상기 냉각공기까지 열은 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transferring heat from the diverging wall to the cooling air, and then transferring heat from the converging wall to the cooling air.