JPH05157239A - ガスタービン用燃焼器 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器Info
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- JPH05157239A JPH05157239A JP34775091A JP34775091A JPH05157239A JP H05157239 A JPH05157239 A JP H05157239A JP 34775091 A JP34775091 A JP 34775091A JP 34775091 A JP34775091 A JP 34775091A JP H05157239 A JPH05157239 A JP H05157239A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービンの部分負荷時において、燃焼器
胴壁のメタル温度の上昇を低減させ、ＮＯX 発生の低減
を図ること。 【構成】 本発明の燃焼器は、拡散燃焼用のパイロツト
ノズル２を有する拡散燃焼部と、その外側に設けられた
予混合燃焼用流路３及びその内部に置かれた保炎器６を
有する予混合燃焼と、そのさらに外側に設けられたバイ
パス空気流路９とにより構成される。バイパス空気流路
９のバルブ１０を開閉することにより、部分負荷時にバ
イパス空気を燃焼部を包み、燃焼器胴壁１１に沿って流
れるように供給する。これにより、部分負荷時に燃焼器
胴壁１１のメタル温度の上昇を防ぎ、燃焼ガスにバイパ
ス空気を混入することによりＮＯX を低減できる。ま
た、保炎器回りの循環流を強化して火炎を安定させ、バ
イパス空気流量を加減することにより燃焼振動を低減す
ることができる。
胴壁のメタル温度の上昇を低減させ、ＮＯX 発生の低減
を図ること。 【構成】 本発明の燃焼器は、拡散燃焼用のパイロツト
ノズル２を有する拡散燃焼部と、その外側に設けられた
予混合燃焼用流路３及びその内部に置かれた保炎器６を
有する予混合燃焼と、そのさらに外側に設けられたバイ
パス空気流路９とにより構成される。バイパス空気流路
９のバルブ１０を開閉することにより、部分負荷時にバ
イパス空気を燃焼部を包み、燃焼器胴壁１１に沿って流
れるように供給する。これにより、部分負荷時に燃焼器
胴壁１１のメタル温度の上昇を防ぎ、燃焼ガスにバイパ
ス空気を混入することによりＮＯX を低減できる。ま
た、保炎器回りの循環流を強化して火炎を安定させ、バ
イパス空気流量を加減することにより燃焼振動を低減す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン用燃焼器
に係り、特に、大気汚染物質である窒素酸化物（ＮＯ
X ）の発生を抑えるために予混合燃焼部を備えるガスタ
ービン用燃焼器に関する。
に係り、特に、大気汚染物質である窒素酸化物（ＮＯ
X ）の発生を抑えるために予混合燃焼部を備えるガスタ
ービン用燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスタービン用燃焼器における
低ＮＯX 燃焼技術として、拡散燃焼と予混合燃焼とを用
いた２段燃焼を採用する方法が主に採用されている。こ
の燃焼技術は、予混合燃焼部の予混合器内へ燃料と過剰
の空気とを供給し、希薄予混合燃料ガスによる低温度に
よる予混合燃焼を行わせ、これにより、燃焼ガスの低Ｎ
ＯX 化を図るというものである。
低ＮＯX 燃焼技術として、拡散燃焼と予混合燃焼とを用
いた２段燃焼を採用する方法が主に採用されている。こ
の燃焼技術は、予混合燃焼部の予混合器内へ燃料と過剰
の空気とを供給し、希薄予混合燃料ガスによる低温度に
よる予混合燃焼を行わせ、これにより、燃焼ガスの低Ｎ
ＯX 化を図るというものである。
【０００３】前述の予混合燃焼は、燃料と空気との混合
比率（燃空比）が、燃焼特性に大きく影響を与えるた
め、燃空比をほぼ一定になるように制御して燃焼を行わ
せる必要がある。
比率（燃空比）が、燃焼特性に大きく影響を与えるた
め、燃空比をほぼ一定になるように制御して燃焼を行わ
せる必要がある。
【０００４】従って、前述のような拡散燃焼と予混合燃
焼とを用いた２段燃焼を採用するガスタービンは、ガス
タービンの出力を下げる場合、燃料流量の減少に合わせ
て空気量を絞り、その結果として予混合ガス流量を減少
させる必要がある。この空気流量を絞る制御は、流路断
面積を単純に減少させるとそこでの圧力損失が大きくな
るため、一般に、空気のバイパス流路を設けてトータル
の流路面積を減少させることなく、余分な空気を逃すよ
うに行われている。
焼とを用いた２段燃焼を採用するガスタービンは、ガス
タービンの出力を下げる場合、燃料流量の減少に合わせ
て空気量を絞り、その結果として予混合ガス流量を減少
させる必要がある。この空気流量を絞る制御は、流路断
面積を単純に減少させるとそこでの圧力損失が大きくな
るため、一般に、空気のバイパス流路を設けてトータル
の流路面積を減少させることなく、余分な空気を逃すよ
うに行われている。
【０００５】この空気のバイパス流路の構成に関する従
来技術として、例えば、実開昭６３−９７０１９号公報
等に記載された技術が知られている。この従来技術は、
前述した空気のバイパス流路を、トランジションピース
の入口部に設け、燃焼器の出口に空気を逃すようにした
ものである。
来技術として、例えば、実開昭６３−９７０１９号公報
等に記載された技術が知られている。この従来技術は、
前述した空気のバイパス流路を、トランジションピース
の入口部に設け、燃焼器の出口に空気を逃すようにした
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、トラ
ンジションピースの入口部に空気をバイパスさせている
ため、バイパスされた空気が、燃焼器出口までの間に単
に燃焼ガスを希釈するのみで、他に何ら有効利用されて
いないという問題点を有している。
ンジションピースの入口部に空気をバイパスさせている
ため、バイパスされた空気が、燃焼器出口までの間に単
に燃焼ガスを希釈するのみで、他に何ら有効利用されて
いないという問題点を有している。
【０００７】そして、前記従来技術によるガスタービン
用燃焼器は、特に、保炎器と予混合ガス流路との軸方向
の相対位置関係を変化させる場合に、低負荷時に流路面
積を絞るため、燃焼部内の火炎の流れが軸方向から半径
方向側に片寄り、結果として火炎が燃焼器胴壁をあぶり
胴壁を構成するメタルの温度を上昇させてしまうという
問題点を有している。
用燃焼器は、特に、保炎器と予混合ガス流路との軸方向
の相対位置関係を変化させる場合に、低負荷時に流路面
積を絞るため、燃焼部内の火炎の流れが軸方向から半径
方向側に片寄り、結果として火炎が燃焼器胴壁をあぶり
胴壁を構成するメタルの温度を上昇させてしまうという
問題点を有している。
【０００８】また、一般に、ガスタービン用燃焼器にお
いて、定格負荷時に比べ部分負荷時には、燃焼ガス内の
ＮＯX 値が高くなる傾向にあるが、前記従来技術は、部
分負荷時における燃焼ガス内のＮＯX 値を低減させるこ
とが困難であるという問題点を有している。
いて、定格負荷時に比べ部分負荷時には、燃焼ガス内の
ＮＯX 値が高くなる傾向にあるが、前記従来技術は、部
分負荷時における燃焼ガス内のＮＯX 値を低減させるこ
とが困難であるという問題点を有している。
【０００９】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、バイパス空気流の有効利用を図り、特に、部分
負荷時の燃焼器胴壁のメタル温度を低下させることがで
き、かつ、燃焼ガス内のＮＯX 値を低減することのでき
るガスタービン用燃焼器を提供することにある。
解決し、バイパス空気流の有効利用を図り、特に、部分
負荷時の燃焼器胴壁のメタル温度を低下させることがで
き、かつ、燃焼ガス内のＮＯX 値を低減することのでき
るガスタービン用燃焼器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、拡散燃焼部及び予混合燃焼部の外周側に空気のバイ
パス流路を設け、ガスタービンの部分負荷時に前記バイ
パス流路を流れる余剰空気により、燃焼部の胴壁を構成
するメタルから火炎を遮断することにより、また、予混
合燃焼火炎にこの余剰空気を混入させて火炎全体の燃焼
温度を下げることにより達成される。
は、拡散燃焼部及び予混合燃焼部の外周側に空気のバイ
パス流路を設け、ガスタービンの部分負荷時に前記バイ
パス流路を流れる余剰空気により、燃焼部の胴壁を構成
するメタルから火炎を遮断することにより、また、予混
合燃焼火炎にこの余剰空気を混入させて火炎全体の燃焼
温度を下げることにより達成される。
【００１１】
【作用】部分負荷時に可動保炎器が流路出口部上流側に
移動し、予混合ガス流量を絞る場合、火炎の伸びが軸方
向から半径方向側に変化し燃焼器胴部のメタルをあぶる
ことになるが、本発明は、これらの燃焼部の外周に設け
たバイパス流路から燃焼器胴部に流れ込むバイパス空気
が、火炎を燃焼器胴部のメタルから遮断してメタル温度
の上昇を防止するることができる。
移動し、予混合ガス流量を絞る場合、火炎の伸びが軸方
向から半径方向側に変化し燃焼器胴部のメタルをあぶる
ことになるが、本発明は、これらの燃焼部の外周に設け
たバイパス流路から燃焼器胴部に流れ込むバイパス空気
が、火炎を燃焼器胴部のメタルから遮断してメタル温度
の上昇を防止するることができる。
【００１２】一般に、ガスタービン用燃焼器は、定格負
荷におけるＮＯX値を低減することを目的としているた
め、部分負荷時のＮＯX 値は高い傾向にあるが、本発明
は、予混合燃焼火炎を包むように、バイパス空気を予混
合燃焼火炎に徐々に混入させることができるので、燃焼
火炎全体の温度を下げ燃焼ガス内のＮＯX 値を低減する
ことができる。
荷におけるＮＯX値を低減することを目的としているた
め、部分負荷時のＮＯX 値は高い傾向にあるが、本発明
は、予混合燃焼火炎を包むように、バイパス空気を予混
合燃焼火炎に徐々に混入させることができるので、燃焼
火炎全体の温度を下げ燃焼ガス内のＮＯX 値を低減する
ことができる。
【００１３】また、本発明は、保炎器の外側に強いバイ
パス空気流を作ることができるので、保炎器からの火炎
の循環を強化し火炎を安定化することができる。
パス空気流を作ることができるので、保炎器からの火炎
の循環を強化し火炎を安定化することができる。
【００１４】燃焼器固有の問題の１つとして燃焼振動が
あり、その原因の１つに気柱振動がある。本発明は、燃
焼部の外周すなわち燃焼器胴壁のすぐ内側にバイパス流
を発生させているため、バイパス流の弁開度を調整する
ことにより、気柱振動の境界条件を変化させることがで
き、これにより燃焼振動を低減することができる。
あり、その原因の１つに気柱振動がある。本発明は、燃
焼部の外周すなわち燃焼器胴壁のすぐ内側にバイパス流
を発生させているため、バイパス流の弁開度を調整する
ことにより、気柱振動の境界条件を変化させることがで
き、これにより燃焼振動を低減することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明によるガスタービン用燃焼機の
実施例を図面により詳細に説明する。
実施例を図面により詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例によるガスタービ
ン用燃焼器の構造を示す部分断面図、図２、図３はバイ
パス空気流が無い場合と有る場合の火炎の状態を説明す
る図である。図１において、１は空気、２はパイロツト
ノズル、３は予混合流路、４は予混合燃料ノズル、５は
予混合ガス、６は保炎器、７は駆動軸、８は流路壁、９
バイパス流路、１０はバルブ、１１は燃焼器胴壁であ
る。
ン用燃焼器の構造を示す部分断面図、図２、図３はバイ
パス空気流が無い場合と有る場合の火炎の状態を説明す
る図である。図１において、１は空気、２はパイロツト
ノズル、３は予混合流路、４は予混合燃料ノズル、５は
予混合ガス、６は保炎器、７は駆動軸、８は流路壁、９
バイパス流路、１０はバルブ、１１は燃焼器胴壁であ
る。
【００１７】本発明の一実施例によるガスタービン用燃
焼機は、図１に示すように、パイロットノズル２を有す
る拡散燃焼部と、この拡散燃焼部の周囲に設けられ、予
混合流路３、予混合燃料ノズル４及び保炎器６を有する
予混合燃焼部と、これらの燃焼部の外周に設けられたバ
イパス流路９とを備えて構成されている。
焼機は、図１に示すように、パイロットノズル２を有す
る拡散燃焼部と、この拡散燃焼部の周囲に設けられ、予
混合流路３、予混合燃料ノズル４及び保炎器６を有する
予混合燃焼部と、これらの燃焼部の外周に設けられたバ
イパス流路９とを備えて構成されている。
【００１８】このように構成される本発明の一実施例に
おいて、図示しない圧縮機より供給される高圧の空気１
は、拡散燃焼用空気１ａとしてパイロツトノズル２の側
面を通ってパイロットノズル先端から放出されると共
に、予混合燃焼用空気１ｂとして予混合流路３に供給さ
れる。
おいて、図示しない圧縮機より供給される高圧の空気１
は、拡散燃焼用空気１ａとしてパイロツトノズル２の側
面を通ってパイロットノズル先端から放出されると共
に、予混合燃焼用空気１ｂとして予混合流路３に供給さ
れる。
【００１９】予混合燃焼部は、燃料を吹き出す予混合燃
料ノズル４と、空気１ｂと燃料とを装置の内部で均一に
混合させる予混合流路３と、予混合流路３の出口部に設
けられた保炎器６とを備え、予混合流路３の出口から予
混合ガス５を放出させるように構成されている。
料ノズル４と、空気１ｂと燃料とを装置の内部で均一に
混合させる予混合流路３と、予混合流路３の出口部に設
けられた保炎器６とを備え、予混合流路３の出口から予
混合ガス５を放出させるように構成されている。
【００２０】保炎器６は、これと連動させた駆動軸７を
軸方向、すなわち、図１の左右方向に移動させることに
よって、保炎器６とそれと対向している予混合流路３の
流路壁８との軸方向の相対位置関係を変化させることが
可能な構造とされている。そして、保炎器６は、ガスタ
ービンの定格負荷運転時には、この相対位置関係によっ
て決まる予混合流路出口面積を十分大きく取れるよう、
下流側に突き出されているが、低負荷運転時には、予混
合ガス流量が減少するので、その流速を一定に保つよう
に上流側に移動させられ予混合ガス流路３の出口面積を
絞っている。
軸方向、すなわち、図１の左右方向に移動させることに
よって、保炎器６とそれと対向している予混合流路３の
流路壁８との軸方向の相対位置関係を変化させることが
可能な構造とされている。そして、保炎器６は、ガスタ
ービンの定格負荷運転時には、この相対位置関係によっ
て決まる予混合流路出口面積を十分大きく取れるよう、
下流側に突き出されているが、低負荷運転時には、予混
合ガス流量が減少するので、その流速を一定に保つよう
に上流側に移動させられ予混合ガス流路３の出口面積を
絞っている。
【００２１】ところで、一般に、ガスタービンの低負荷
運転時に予混合ガス流量を減少させるため、前述した空
気流量を絞る必要があるが、その際、流量を一定として
流路面積を絞ると、圧力損失が大きくなり燃焼器性能の
低下を招くことになる。このため、部分負荷時には、従
来技術で説明したようにバイパス流路を設けてトータル
の流路面積を一定に保つように余剰空気をバイパスさせ
ることにより、圧力損失の増大を防止している。
運転時に予混合ガス流量を減少させるため、前述した空
気流量を絞る必要があるが、その際、流量を一定として
流路面積を絞ると、圧力損失が大きくなり燃焼器性能の
低下を招くことになる。このため、部分負荷時には、従
来技術で説明したようにバイパス流路を設けてトータル
の流路面積を一定に保つように余剰空気をバイパスさせ
ることにより、圧力損失の増大を防止している。
【００２２】本発明は、既に説明したように、余剰空気
をバイパスさせるバイパス流路９を燃焼部の外周に設
け、予混合燃焼部の流路面積の減少にリンクさせて、バ
イパス流路９の入口部のバルブ１０を開き、バイパス空
気１ｃを流し、この空気を燃焼器胴壁１１に沿って流す
ようにしたものである。
をバイパスさせるバイパス流路９を燃焼部の外周に設
け、予混合燃焼部の流路面積の減少にリンクさせて、バ
イパス流路９の入口部のバルブ１０を開き、バイパス空
気１ｃを流し、この空気を燃焼器胴壁１１に沿って流す
ようにしたものである。
【００２３】次に、バイパス空気流を燃焼器胴壁１１に
沿って流した場合の火炎の状態を説明する。
沿って流した場合の火炎の状態を説明する。
【００２４】図２はバイパス空気１ｃの流れが無い場合
の保炎器６の軸方向位置と火炎の状態を模式的に示して
いる。この図２において、タービンの定格負荷時に、保
炎器６はＡの位置にあり、このため、予混合ガス５は、
位置Ａにある保炎器６で保炎されて火炎１２’となつて
軸方向に伸びる。また、低負荷時に、保炎器６はＢの位
置にあり、保炎器６と流路壁８との位置関係により、予
混合ガス５は、位置Ｂにある保炎器６で保炎されて火炎
１２となって半径方向に伸び、燃焼器胴壁１１をあぶる
ことになる。すなわち、低負荷時に、バイパス空気流が
無い場合、燃焼器胴壁１１は、火炎１２により温度の上
昇を招くことになる。
の保炎器６の軸方向位置と火炎の状態を模式的に示して
いる。この図２において、タービンの定格負荷時に、保
炎器６はＡの位置にあり、このため、予混合ガス５は、
位置Ａにある保炎器６で保炎されて火炎１２’となつて
軸方向に伸びる。また、低負荷時に、保炎器６はＢの位
置にあり、保炎器６と流路壁８との位置関係により、予
混合ガス５は、位置Ｂにある保炎器６で保炎されて火炎
１２となって半径方向に伸び、燃焼器胴壁１１をあぶる
ことになる。すなわち、低負荷時に、バイパス空気流が
無い場合、燃焼器胴壁１１は、火炎１２により温度の上
昇を招くことになる。
【００２５】図３は本発明によるバイパス空気１ｃの流
れが有る場合の火炎の状態を模式的に示している。この
図３に示すように、本発明においては、部分負荷時に保
炎器６は図２に示すＢの位置と同一の位置にあり、バイ
パス流路９を通してバイパス空気１ｃが燃焼器胴壁１１
に沿って流し込まれている。本発明は、これにより、火
炎１２をバイパス空気流により燃焼器胴壁１１から遮断
しメタル温度の上昇を防止することができ、また、バイ
パス空気１ｃが火炎１２の中に燃焼途上で徐々に混入さ
れることになる。
れが有る場合の火炎の状態を模式的に示している。この
図３に示すように、本発明においては、部分負荷時に保
炎器６は図２に示すＢの位置と同一の位置にあり、バイ
パス流路９を通してバイパス空気１ｃが燃焼器胴壁１１
に沿って流し込まれている。本発明は、これにより、火
炎１２をバイパス空気流により燃焼器胴壁１１から遮断
しメタル温度の上昇を防止することができ、また、バイ
パス空気１ｃが火炎１２の中に燃焼途上で徐々に混入さ
れることになる。
【００２６】前述したように、従来技術は、バイパス空
気が燃焼後のガスに混入されるため燃焼ガスを希釈する
のみであるが、本発明の一実施例は、火炎１２の中にバ
イパス空気１ｃが燃焼途上で徐々に混入して行くため、
燃焼中の火炎全体の燃焼温度を下げ、一般に低減が難し
い部分負荷時のＮＯX 値を低減することができる。ま
た、バイパス空気１ｃは、保炎器６の回りに発生してい
る循環流１３を強化し、火炎の安定性を増加させること
が可能である。
気が燃焼後のガスに混入されるため燃焼ガスを希釈する
のみであるが、本発明の一実施例は、火炎１２の中にバ
イパス空気１ｃが燃焼途上で徐々に混入して行くため、
燃焼中の火炎全体の燃焼温度を下げ、一般に低減が難し
い部分負荷時のＮＯX 値を低減することができる。ま
た、バイパス空気１ｃは、保炎器６の回りに発生してい
る循環流１３を強化し、火炎の安定性を増加させること
が可能である。
【００２７】次に、本発明により燃焼振動を低減させる
ことについて説明する。一般に、該タービン用燃焼機
は、燃焼部において燃焼振動を生じさせることがある。
燃焼振動は、基本的に白色ノイズであるが、時に気柱振
動のピークを有し燃焼器本体の固有振動数と共振した場
合、その振動が燃焼器本体の摩耗、損傷の原因になる。
ことについて説明する。一般に、該タービン用燃焼機
は、燃焼部において燃焼振動を生じさせることがある。
燃焼振動は、基本的に白色ノイズであるが、時に気柱振
動のピークを有し燃焼器本体の固有振動数と共振した場
合、その振動が燃焼器本体の摩耗、損傷の原因になる。
【００２８】前述した本発明の実施例において、燃焼器
胴壁１１に沿って流すバイパス空気流を調整することに
より、前述の振動を低減させることができる。
胴壁１１に沿って流すバイパス空気流を調整することに
より、前述の振動を低減させることができる。
【００２９】図４は燃焼振動を低減させる本発明の他の
実施例の方法を説明する図である。図４において、１４
は圧力検出器であり、他の符号は図１の場合と同一であ
る。
実施例の方法を説明する図である。図４において、１４
は圧力検出器であり、他の符号は図１の場合と同一であ
る。
【００３０】この実施例は、燃焼器内の任意の点に圧力
検出器１４を設け、この圧力検出器１４により燃焼振動
を検知しつつ、バイパス空気調整バルブ１０のストロー
クＳを自動または手動により変化させて燃焼振動を低減
しようとするものである。
検出器１４を設け、この圧力検出器１４により燃焼振動
を検知しつつ、バイパス空気調整バルブ１０のストロー
クＳを自動または手動により変化させて燃焼振動を低減
しようとするものである。
【００３１】すなわち、圧力検出器１４により検出され
る圧力変動がΔＰである場合、ｄ（ΔＰ）／ｄｓ＝０と
なるように、バイパス空気調整バルブ１０のストローク
Ｓを調整することにより、燃焼振動を最小にすることが
できる。もし他の条件が変化して新たに振動が大きくな
つた場合、再びｄ（ΔＰ）／ｄｓ＝０の点を求め直すこ
とにより、燃焼振動を低減することができる。
る圧力変動がΔＰである場合、ｄ（ΔＰ）／ｄｓ＝０と
なるように、バイパス空気調整バルブ１０のストローク
Ｓを調整することにより、燃焼振動を最小にすることが
できる。もし他の条件が変化して新たに振動が大きくな
つた場合、再びｄ（ΔＰ）／ｄｓ＝０の点を求め直すこ
とにより、燃焼振動を低減することができる。
【００３２】このように、バイパス空気流により、燃焼
振動の制御を行うことのできる理由は、本発明がバイパ
ス空気流路９を燃焼器胴壁１１のすぐ内側に設けている
ため、バイパス空気１ｃを調整することにより、気柱振
動の節腹等の境界条件を変化させることができるためで
ある。
振動の制御を行うことのできる理由は、本発明がバイパ
ス空気流路９を燃焼器胴壁１１のすぐ内側に設けている
ため、バイパス空気１ｃを調整することにより、気柱振
動の節腹等の境界条件を変化させることができるためで
ある。
【００３３】前述した燃焼振動の最小化のためのバイパ
ス空気流の調整は、ガスタービンの部分負荷運転時にお
ける余剰空気のバイパス量の調整と両立しない場合が有
るが、本発明は、これらの一方を優先させて制御するよ
うにすることができ、あるいは、従来技術の場合に設け
られていたトランジションピースの入口部に空気をバイ
パスさせるバイパス流路を併用して、これらのバイパス
流路に対する空気流の比を調整することにより、前述の
両者の調整を両立させるようにすることもできる。
ス空気流の調整は、ガスタービンの部分負荷運転時にお
ける余剰空気のバイパス量の調整と両立しない場合が有
るが、本発明は、これらの一方を優先させて制御するよ
うにすることができ、あるいは、従来技術の場合に設け
られていたトランジションピースの入口部に空気をバイ
パスさせるバイパス流路を併用して、これらのバイパス
流路に対する空気流の比を調整することにより、前述の
両者の調整を両立させるようにすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
スタービンの部分負荷時の余剰空気を効果的にバイパス
させ、燃焼器胴壁の冷却に利用することができ、また、
燃焼ガスにバイパス空気を混入させながら燃焼させるこ
とができるので、燃焼ガス全体の温度を下げて、燃焼ガ
ス内のＮＯX を低減させることができ、さらに、保炎器
回りの循環流を強化し火炎を安定させることができる。
スタービンの部分負荷時の余剰空気を効果的にバイパス
させ、燃焼器胴壁の冷却に利用することができ、また、
燃焼ガスにバイパス空気を混入させながら燃焼させるこ
とができるので、燃焼ガス全体の温度を下げて、燃焼ガ
ス内のＮＯX を低減させることができ、さらに、保炎器
回りの循環流を強化し火炎を安定させることができる。
【００３５】また、本発明によれば、バイパス空気流量
を調整することにより、燃焼振動の低減を図ることがで
きる。
を調整することにより、燃焼振動の低減を図ることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例によるガスタービン用燃焼器
の構造を示す部分断面図ある。
の構造を示す部分断面図ある。
【図２】バイパス空気流が無い場合の火炎の状態を説明
する図である。
する図である。
【図３】バイパス空気流が有る場合の火炎の状態を説明
する図である。
する図である。
【図４】燃焼振動を低減させる本発明の他の実施例の方
法を説明する図である。
法を説明する図である。
１ 空気 ２ パイロツトノズル ３ 予混合流路 ４ 予混合燃料ノズル ５ 予混合ガス ６ 保炎器 ７ 駆動軸 ８ 流路壁 ９ バイパス流路 １０ バルブ １１ 燃焼器胴壁 １２ 火炎 １３ 循環流 １４ 圧力検出器
フロントページの続き (72)発明者 飯塚 信之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 黒田 倫夫 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐藤 勲 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 大田原 康彦 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 拡散燃焼部と、空気と燃料との予混合燃
焼部とを備えるガスタービン用燃焼器において、これら
の燃焼部の半径方向外周側に空気のバイパス流路を備え
ることを特徴とするガスタービン用燃焼器。 - 【請求項２】 前記拡散燃焼部が半径方向の最内周に、
また、前記予混合燃焼部が前記拡散燃焼部の外周に配置
されていることを特徴とする請求項１記載のガスタービ
ン用燃焼器。 - 【請求項３】 前記バイパス流路には、部分負荷運転時
に余分の空気をバイパスさせることを特徴とする請求項
１または２記載のガスタービン用燃焼器。 - 【請求項４】 前記予混合燃焼部は、可動の保炎器を有
し、部分負荷運転時、保炎器の軸方向移動による予混合
燃焼部の流路変化に連動して前記バイパス流路の空気流
量が調整されることを特徴とする請求項１または２記載
のガスタービン用燃焼器。 - 【請求項５】 拡散燃焼部と、空気と燃料との予混合燃
焼部とを備えるガスタービン用燃焼器において、これら
の燃焼部の半径方向外周側に空気のバイパス流路を備え
ると共に、燃焼室内の圧力変動を検知するセンサを備
え、燃焼振動を低減するように、前記バイパス流路の空
気流量を調整することを特徴とするガスタービン用燃焼
器。 - 【請求項６】 前記バイパス流路には、部分負荷運転時
に余分の空気をバイパスさせることを特徴とする請求項
５記載のガスタービン用燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34775091A JPH05157239A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | ガスタービン用燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34775091A JPH05157239A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | ガスタービン用燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157239A true JPH05157239A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18392331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34775091A Pending JPH05157239A (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | ガスタービン用燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754908A3 (de) * | 1995-07-20 | 1998-01-21 | DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches -Technisch-wissenschaftliche Vereinigung- | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Flammen-/Druckschwingungen bei einer Feuerung |
| JP2000074373A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Honda Motor Co Ltd | ガスタービンエンジン用燃焼器 |
| JP2003004232A (ja) * | 2001-05-31 | 2003-01-08 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの運転方法、燃焼器及びミキサ組立体 |
| JP2011038763A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの燃焼ダイナミクスを制御するシステム及び方法 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP34775091A patent/JPH05157239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754908A3 (de) * | 1995-07-20 | 1998-01-21 | DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches -Technisch-wissenschaftliche Vereinigung- | Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von Flammen-/Druckschwingungen bei einer Feuerung |
| JP2000074373A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Honda Motor Co Ltd | ガスタービンエンジン用燃焼器 |
| JP2003004232A (ja) * | 2001-05-31 | 2003-01-08 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンの運転方法、燃焼器及びミキサ組立体 |
| JP2011038763A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンの燃焼ダイナミクスを制御するシステム及び方法 |
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