JPH0230409B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0230409B2 JPH0230409B2 JP58191199A JP19119983A JPH0230409B2 JP H0230409 B2 JPH0230409 B2 JP H0230409B2 JP 58191199 A JP58191199 A JP 58191199A JP 19119983 A JP19119983 A JP 19119983A JP H0230409 B2 JPH0230409 B2 JP H0230409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- space
- cylindrical body
- panels
- liner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はガスタービンの燃焼器の改良に関し、
さらに詳しくは液体燃料と空気の混合を良好とす
るため、予混合装置を設けたガスタービンの燃焼
器に関する。
さらに詳しくは液体燃料と空気の混合を良好とす
るため、予混合装置を設けたガスタービンの燃焼
器に関する。
（従来の技術）
ガスタービン燃焼器ではNOx排出低減のため
予混合燃焼方式が研究されている。
予混合燃焼方式が研究されている。
この予混合方式は、液体燃料と空気とを予め混
合させてから燃焼室へ導入させるものであり、こ
れによつて従来の液体燃料を燃焼室内部へ噴出さ
せる燃焼方式と比べて火炎の長さを短くし、もつ
て燃焼室の内部における燃焼ガスの温度分布に局
部的な高温個所が生ずるのをさけるものである。
合させてから燃焼室へ導入させるものであり、こ
れによつて従来の液体燃料を燃焼室内部へ噴出さ
せる燃焼方式と比べて火炎の長さを短くし、もつ
て燃焼室の内部における燃焼ガスの温度分布に局
部的な高温個所が生ずるのをさけるものである。
（発明が解決しようとする課題）
ところが予混合方式の採用に当たつては、予混
合時間を短縮しなければ自然発火が生じ易くなる
欠点があつた。
合時間を短縮しなければ自然発火が生じ易くなる
欠点があつた。
さらに、燃焼領域からその上流側への逆火も大
きな問題点として残つている。
きな問題点として残つている。
本発明の目的は、上記欠点を改善し、小形かつ
軽量な予混合器を有するガスタービン燃焼器を提
供せんとするにある。
軽量な予混合器を有するガスタービン燃焼器を提
供せんとするにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の特徴とするところは、次の構成にあ
る。
る。
即ち、ケーシング内にライナを設け、ライナの
上流から空気及び燃料を導入してライナ内の燃焼
室内で燃焼させ、該燃焼ガスによつてタービン動
翼を回転させるガスタービン燃焼器において、前
記燃焼室の上流側に少なくとも３枚のパネルを設
け、該３枚のパネルによつて上流側の第１の空間
と下流側の第２の空間とを形成し、該３枚のパネ
ルを貫通する複数の筒体を設け、前記第１の空間
に導入された燃料を前記筒体内へ導入させる通口
を筒体の周面に設け、筒体の周面に沿つて流れる
燃料を剥離するためのステツプを筒体の下流端に
設け、前記第２の空間に導入された冷却用空気を
燃焼室へ吹き出す吹出口を設けてなること。
上流から空気及び燃料を導入してライナ内の燃焼
室内で燃焼させ、該燃焼ガスによつてタービン動
翼を回転させるガスタービン燃焼器において、前
記燃焼室の上流側に少なくとも３枚のパネルを設
け、該３枚のパネルによつて上流側の第１の空間
と下流側の第２の空間とを形成し、該３枚のパネ
ルを貫通する複数の筒体を設け、前記第１の空間
に導入された燃料を前記筒体内へ導入させる通口
を筒体の周面に設け、筒体の周面に沿つて流れる
燃料を剥離するためのステツプを筒体の下流端に
設け、前記第２の空間に導入された冷却用空気を
燃焼室へ吹き出す吹出口を設けてなること。
（実施例）
以下、図によつて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す略断面図であ
る。
る。
ガスタービン燃焼器１は、ケーシング２とライ
ナ３を有している。ライナ３はケーシング２内に
配置されている。ケーシング２の上流端には圧縮
機出口の案内翼４があり、下流端にはタービンノ
ズル５が設けられている。タービンノズル５はタ
ービンの動翼６へ燃焼ガスを向けるものである。
ナ３を有している。ライナ３はケーシング２内に
配置されている。ケーシング２の上流端には圧縮
機出口の案内翼４があり、下流端にはタービンノ
ズル５が設けられている。タービンノズル５はタ
ービンの動翼６へ燃焼ガスを向けるものである。
ライナ３の内側には燃焼器７が形成され、上流
側には本発明の予混合器８が設けられている。ケ
ーシング２の外側には燃料供給口９が設けられ、
予混合器８へ燃料を供給する。ライナ３の下流側
には希釈空気の導入口１０が設けられている。な
お、空気供給口９Ａは後述のように必要に応じて
設けられるものである。
側には本発明の予混合器８が設けられている。ケ
ーシング２の外側には燃料供給口９が設けられ、
予混合器８へ燃料を供給する。ライナ３の下流側
には希釈空気の導入口１０が設けられている。な
お、空気供給口９Ａは後述のように必要に応じて
設けられるものである。
上記のガスタービン燃焼器１では案内翼４から
導入された空気が予混合器８を通過する際に燃料
を予混合され、燃焼室７内で燃焼する。そして、
導入口１０から導入された希釈空気と混合してタ
ービンノズル５を通り、動翼６を回転させる。
導入された空気が予混合器８を通過する際に燃料
を予混合され、燃焼室７内で燃焼する。そして、
導入口１０から導入された希釈空気と混合してタ
ービンノズル５を通り、動翼６を回転させる。
次に、上記予混合器８の構造の一実施例を説明
する。
する。
第２図は予混合器８の一実施例を示す断面図で
あり第３図は第２図のＡ拡大図である。
あり第３図は第２図のＡ拡大図である。
予混合器８がライナ内を仕切る３枚のパネル１
１，１２，１３と、３枚のパネル１１，１２，１
３を貫通する筒体１４とを有している。筒体１４
の数は自由に採用される。
１，１２，１３と、３枚のパネル１１，１２，１
３を貫通する筒体１４とを有している。筒体１４
の数は自由に採用される。
３枚のパネル１１，１２，１３によつて第１図
の空間１５と第２の空間１６とが区画され、上流
側の第１の空間１５には燃料が供給され、下流側
の第２の空間１６には該下流側のパネル１３と前
記燃料を冷却するための冷却用空気が導入され
る。
の空間１５と第２の空間１６とが区画され、上流
側の第１の空間１５には燃料が供給され、下流側
の第２の空間１６には該下流側のパネル１３と前
記燃料を冷却するための冷却用空気が導入され
る。
筒体１４の上流側はラツパ状に拡開して空気導
入の抵抗を低減し、下流端には内側へ突出するス
テツプ１７が設けられている。又、筒体１４の周
面の前記第の空間１５に対面する位置には複数の
通口１８が設けられ、パネル１３には複数の吹出
口１９が設けられている。
入の抵抗を低減し、下流端には内側へ突出するス
テツプ１７が設けられている。又、筒体１４の周
面の前記第の空間１５に対面する位置には複数の
通口１８が設けられ、パネル１３には複数の吹出
口１９が設けられている。
上記の如く構成された本発明による予混合器の
作用は次の通りである。
作用は次の通りである。
圧縮されて高温となつた空気は矢印Ｐの如く筒
体１４内へ入る。そして、通口１８から導入され
る燃料と空気とが混合状態となり、ステツプ１７
を通つて燃焼領域へ入り、燃焼する。
体１４内へ入る。そして、通口１８から導入され
る燃料と空気とが混合状態となり、ステツプ１７
を通つて燃焼領域へ入り、燃焼する。
筒体１４内に導入された燃料は筒体１４内面に
薄いフイルム状の膜Ｄを作つて下流側へ流下して
ゆくが、ステツプ１７によつて剥離され、空気流
の中へ混合されてゆく。
薄いフイルム状の膜Ｄを作つて下流側へ流下して
ゆくが、ステツプ１７によつて剥離され、空気流
の中へ混合されてゆく。
パネル１３は燃焼ガスにさらされて高温となる
が、冷却用の空気がＱの如く流れてパネル１３の
壁面を冷却するので、パネル１３が焼損すること
がない。又、燃料が流れる空間に隣接して冷却空
気の空間があるので、燃料の空間が過熱されるお
それがなく、又燃料の過熱、熱分解がない。
が、冷却用の空気がＱの如く流れてパネル１３の
壁面を冷却するので、パネル１３が焼損すること
がない。又、燃料が流れる空間に隣接して冷却空
気の空間があるので、燃料の空間が過熱されるお
それがなく、又燃料の過熱、熱分解がない。
なお、以上は一実施例であつて、本発明は上記
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
例えば、燃焼が供給される空間を２重以上の多
重としてもよい。
重としてもよい。
又、予混合器は上記実施例のほか、第４図イ，
ロ及びハに示す構造としてもよい。
ロ及びハに示す構造としてもよい。
すなわち、第４図のイに示す如く断面Ｖ型のパ
ネル２０とし、軸方向に燃焼領域をずらすことも
可能である。これによつて、振動燃焼が防止され
るものとなる。
ネル２０とし、軸方向に燃焼領域をずらすことも
可能である。これによつて、振動燃焼が防止され
るものとなる。
ロ，ハに示すものも燃焼領域を軸方向にずらす
ものであり、ロのものは内外２段のパネル２１，
２２を設けたものであり、ハのものは凸状の多段
のパネル２３を設けたものである。上記第４図の
実施例も本発明に含まれることはその趣旨から明
白である。
ものであり、ロのものは内外２段のパネル２１，
２２を設けたものであり、ハのものは凸状の多段
のパネル２３を設けたものである。上記第４図の
実施例も本発明に含まれることはその趣旨から明
白である。
（発明の効果）
以上の本発明の効果を列挙すると次のとおりで
ある。
ある。
予混合器の流れ方向寸法が小さいので、燃料の
滞留時間が短くなつて自己着火のおそれがない。
さらに燃焼器の全長を短縮できる。
滞留時間が短くなつて自己着火のおそれがない。
さらに燃焼器の全長を短縮できる。
筒体内に逆火したとしたとしても、筒体の内部
に保炎部分があいため、逆火が継続せず、一時的
な逆火で終わる。
に保炎部分があいため、逆火が継続せず、一時的
な逆火で終わる。
筒体の内部の容量が小さいため、冷却効果が高
く、逆火が生じ難い。
く、逆火が生じ難い。
予混合器は多数の筒体を有しているので、燃料
がパネルの前面の全域に亘つて均等に分布される
ものとなる。このため、燃焼も均一となり、温度
分布も均一となつてNOx低減、HC低減に役立つ
ものとなる。
がパネルの前面の全域に亘つて均等に分布される
ものとなる。このため、燃焼も均一となり、温度
分布も均一となつてNOx低減、HC低減に役立つ
ものとなる。
燃料の液滴を十分に微粒化できる。
燃料の供給を複数個所から行い、各々の燃料供
給手段に対して筒体をグループ化することによ
り、燃料量を変化されることができる。
給手段に対して筒体をグループ化することによ
り、燃料量を変化されることができる。
冷却用空気を流動させるので、燃料の過熱及び
燃料の熱分解が防止され、さらにはパネルの熱破
損が防止される。
燃料の熱分解が防止され、さらにはパネルの熱破
損が防止される。
筒体下流端にステツプを設けているので、燃料
の剥離及び空気への混合が良好となる。
の剥離及び空気への混合が良好となる。
また、ステツプは逆火防止効果も奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す略断面図、第
２図は第１図の予混合器の略断面図、第３図は第
２図のＡ部拡大図、第４図イ，ロ及びハは本発明
の他の実施例を示す略断面図である。 １：ガスタービン燃焼器、２：ケーシング、
３：ライナ、７：燃焼室、８：予混合器、１１，
１２，１３：パネル、１４：筒体、１５：第１の
空間、１６：第２の空間、１７：ステツプ、１
９：吹出口。
２図は第１図の予混合器の略断面図、第３図は第
２図のＡ部拡大図、第４図イ，ロ及びハは本発明
の他の実施例を示す略断面図である。 １：ガスタービン燃焼器、２：ケーシング、
３：ライナ、７：燃焼室、８：予混合器、１１，
１２，１３：パネル、１４：筒体、１５：第１の
空間、１６：第２の空間、１７：ステツプ、１
９：吹出口。
Claims (1)
- １ ケーシング内にライナを設け、ライナの上流
から空気及び液体燃料を導入してライナ内の燃料
室内で燃焼させ、該燃焼ガスによつてタービン動
翼を回転させるガスタービン燃焼器において、前
記燃焼室の上流側に少なくとも３枚のパネルを設
け、該３枚のパネルによつて上流側の第１の空間
と下流側の第２の空間とを形成し、該３枚のパネ
ルを貫通する複数の筒体を設け、前記第１の空間
に導入された燃料を前記筒体内へ導入させる通口
を筒体の周面に設け、筒体の周面に沿つて流れる
燃料を剥離するためのステツプを筒体の下流端に
設け、前記第２の空間に導入された冷却用空気を
燃焼室へ吹き出す吹出口を設けてなることを特徴
とするガスタービン燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19119983A JPS6082724A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19119983A JPS6082724A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082724A JPS6082724A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH0230409B2 true JPH0230409B2 (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=16270551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19119983A Granted JPS6082724A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | ガスタ−ビン燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082724A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9140454B2 (en) * | 2009-01-23 | 2015-09-22 | General Electric Company | Bundled multi-tube nozzle for a turbomachine |
| US8539773B2 (en) * | 2009-02-04 | 2013-09-24 | General Electric Company | Premixed direct injection nozzle for highly reactive fuels |
| US8276385B2 (en) * | 2009-10-08 | 2012-10-02 | General Electric Company | Staged multi-tube premixing injector |
| US9341376B2 (en) * | 2012-02-20 | 2016-05-17 | General Electric Company | Combustor and method for supplying fuel to a combustor |
| JP6979343B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-12-15 | 三菱パワー株式会社 | 燃料噴射器、燃焼器、及びガスタービン |
| KR102849521B1 (ko) * | 2023-11-30 | 2025-08-21 | 두산에너빌리티 주식회사 | 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈 |
| KR102863422B1 (ko) * | 2023-12-08 | 2025-09-22 | 두산에너빌리티 주식회사 | 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0059490B1 (de) * | 1981-03-04 | 1984-12-12 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Ringbrennkammer mit Ringbrenner für Gasturbinen |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP19119983A patent/JPS6082724A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082724A (ja) | 1985-05-10 |
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