JPH0886225A - ガスタービンエンジンの燃料供給装置 - Google Patents
ガスタービンエンジンの燃料供給装置Info
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- JPH0886225A JPH0886225A JP22225794A JP22225794A JPH0886225A JP H0886225 A JPH0886225 A JP H0886225A JP 22225794 A JP22225794 A JP 22225794A JP 22225794 A JP22225794 A JP 22225794A JP H0886225 A JPH0886225 A JP H0886225A
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
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- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温の圧縮エアを適宜温度まで冷却すること
ができ、必要に応じてガスタービンの圧縮機から供給さ
れる圧縮エアを残留燃料排出用として有効に利用するこ
とができるガスタービンエンジンの燃料供給装置を提供
する。 【構成】燃料供給系統Aが複数の燃料噴射ノズル系統
1,2,…,nに区分けされ、それら各燃料噴射ノズル
系統には電磁弁11並びに燃料噴射ノズル12がそれぞ
れ介在される。燃料噴射ノズル系統よりも上流側の燃料
供給系統には熱交換器13が併設され、熱交換器には1
次側の圧縮エア通路14を介して圧縮エア供給源23が
接続され、熱交換器から延びる2次側の圧縮エア通路1
5は燃料噴射ノズル系統と同数に分岐されるとともに、
それぞれの分岐された先端側が電磁弁17を介装されて
燃料噴射ノズル系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に
接続される。
ができ、必要に応じてガスタービンの圧縮機から供給さ
れる圧縮エアを残留燃料排出用として有効に利用するこ
とができるガスタービンエンジンの燃料供給装置を提供
する。 【構成】燃料供給系統Aが複数の燃料噴射ノズル系統
1,2,…,nに区分けされ、それら各燃料噴射ノズル
系統には電磁弁11並びに燃料噴射ノズル12がそれぞ
れ介在される。燃料噴射ノズル系統よりも上流側の燃料
供給系統には熱交換器13が併設され、熱交換器には1
次側の圧縮エア通路14を介して圧縮エア供給源23が
接続され、熱交換器から延びる2次側の圧縮エア通路1
5は燃料噴射ノズル系統と同数に分岐されるとともに、
それぞれの分岐された先端側が電磁弁17を介装されて
燃料噴射ノズル系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に
接続される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機用あるいは陸上
用として利用されるガスタービンエンジンの燃料供給装
置に関する。
用として利用されるガスタービンエンジンの燃料供給装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に、従来使用されているガスタービ
ンエンジンの一例を示す。このガスタービンエンジンで
は、空気取入口21から取り入れられた流入空気は、ま
ず低圧圧縮機22で圧縮される。そして、低圧圧縮機2
2から送り出された圧縮空気の一部は、ファン空気排出
ダクト23を通過して直接エンジン外へバイパス推力と
して噴射される。
ンエンジンの一例を示す。このガスタービンエンジンで
は、空気取入口21から取り入れられた流入空気は、ま
ず低圧圧縮機22で圧縮される。そして、低圧圧縮機2
2から送り出された圧縮空気の一部は、ファン空気排出
ダクト23を通過して直接エンジン外へバイパス推力と
して噴射される。
【0003】一方、低圧圧縮機22から送り出された残
りの圧縮空気は、高圧圧縮機24でさらに高圧に圧縮さ
れ、その後、各燃焼室25に送られて供給された燃料を
燃焼させる。そして燃焼室25から排出された高温燃焼
ガスは、高圧タービン26および低圧タービン27を回
転させるとともに、排気ダクト28よりコア推力として
噴出される構造になっている。
りの圧縮空気は、高圧圧縮機24でさらに高圧に圧縮さ
れ、その後、各燃焼室25に送られて供給された燃料を
燃焼させる。そして燃焼室25から排出された高温燃焼
ガスは、高圧タービン26および低圧タービン27を回
転させるとともに、排気ダクト28よりコア推力として
噴出される構造になっている。
【0004】ところで、燃焼室25には図示せぬ燃料供
給系統から燃料が供給されるが、近年、燃料供給系統が
複数の燃料噴射ノズル系統に区分けされ、それら各燃料
噴射ノズル系統に電磁弁並びにその下流側に燃料噴射ノ
ズルがそれぞれ介在されていて、エンジン負荷に応じた
燃料流量に対して各電磁弁を開閉することにより、複数
ある燃料噴射ノズル系統を順次着火または消火させて、
燃焼室で理想的な燃焼状態を実現することによって低N
Ox化を達成し得る、いわゆるステージング方式のガス
タービンエンジンが開発されている。なお、燃料噴射ノ
ズルは常に開口状態となっている。
給系統から燃料が供給されるが、近年、燃料供給系統が
複数の燃料噴射ノズル系統に区分けされ、それら各燃料
噴射ノズル系統に電磁弁並びにその下流側に燃料噴射ノ
ズルがそれぞれ介在されていて、エンジン負荷に応じた
燃料流量に対して各電磁弁を開閉することにより、複数
ある燃料噴射ノズル系統を順次着火または消火させて、
燃焼室で理想的な燃焼状態を実現することによって低N
Ox化を達成し得る、いわゆるステージング方式のガス
タービンエンジンが開発されている。なお、燃料噴射ノ
ズルは常に開口状態となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この種のガスタービン
エンジンでは、燃料噴射ノズル系統に付設された電磁弁
を閉じて消火させる場合、該電磁弁の下流側に燃料噴射
ノズルが配されているため、燃料噴射ノズルに燃料が残
留してしまうことがある。このとき、燃焼室は高温とな
っているため、燃料が残留する停止中の燃料噴射ノズル
で燃料が炭化し、、炭化物が燃料噴射ノズルに付着して
燃料流路を狭くしたり塞いでしまう不具合が生じる。こ
のような不具合を避けるため、前記電磁弁を閉じた時点
で燃料噴射ノズルの残留燃料を燃焼室へ排出させる必要
がある。
エンジンでは、燃料噴射ノズル系統に付設された電磁弁
を閉じて消火させる場合、該電磁弁の下流側に燃料噴射
ノズルが配されているため、燃料噴射ノズルに燃料が残
留してしまうことがある。このとき、燃焼室は高温とな
っているため、燃料が残留する停止中の燃料噴射ノズル
で燃料が炭化し、、炭化物が燃料噴射ノズルに付着して
燃料流路を狭くしたり塞いでしまう不具合が生じる。こ
のような不具合を避けるため、前記電磁弁を閉じた時点
で燃料噴射ノズルの残留燃料を燃焼室へ排出させる必要
がある。
【0006】燃料噴射ノズル内の残留燃料を燃焼室へ排
出する一手段として、当該ガスタービンエンジンに元々
備えられた圧縮機のエアを利用することが考えられる。
しかしながら、このように元々備えられた圧縮機から供
給される圧縮エアを利用する場合、エア自体が非常に高
温(370℃程度)になっているため、それを制御する
電磁弁等の機器も特別仕様のものを用いなければなら
ず、実際上は利用しずらい。
出する一手段として、当該ガスタービンエンジンに元々
備えられた圧縮機のエアを利用することが考えられる。
しかしながら、このように元々備えられた圧縮機から供
給される圧縮エアを利用する場合、エア自体が非常に高
温(370℃程度)になっているため、それを制御する
電磁弁等の機器も特別仕様のものを用いなければなら
ず、実際上は利用しずらい。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、高温の圧縮エアを適宜温度まで冷却することがで
き、必要に応じてガスタービンの圧縮機から供給される
圧縮エアを残留燃料排出用として有効に利用することが
できるガスタービンエンジンの燃料供給装置を提供する
ことを目的とする。
で、高温の圧縮エアを適宜温度まで冷却することがで
き、必要に応じてガスタービンの圧縮機から供給される
圧縮エアを残留燃料排出用として有効に利用することが
できるガスタービンエンジンの燃料供給装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、燃料供給系統が複数の燃
料噴射ノズル系統に区分けされ、それら各燃料噴射ノズ
ル系統には電磁弁並びにその下流側に燃料噴射ノズルが
それぞれ介在されてなるガスタービンエンジンの燃料供
給装置において、前記燃料噴射ノズル系統よりも上流側
の燃料供給系統には熱交換器が併設され、該熱交換器に
は1次側の圧縮エア通路を介して圧縮エア供給源が接続
され、熱交換器から延びる2次側の圧縮エア通路は燃料
噴射ノズル系統と同数に分岐されるとともに、それぞれ
の分岐された先端側が電磁弁を介装されて前記燃料噴射
ノズル系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に接続され
ることを特徴とする。
に、請求項1記載の発明では、燃料供給系統が複数の燃
料噴射ノズル系統に区分けされ、それら各燃料噴射ノズ
ル系統には電磁弁並びにその下流側に燃料噴射ノズルが
それぞれ介在されてなるガスタービンエンジンの燃料供
給装置において、前記燃料噴射ノズル系統よりも上流側
の燃料供給系統には熱交換器が併設され、該熱交換器に
は1次側の圧縮エア通路を介して圧縮エア供給源が接続
され、熱交換器から延びる2次側の圧縮エア通路は燃料
噴射ノズル系統と同数に分岐されるとともに、それぞれ
の分岐された先端側が電磁弁を介装されて前記燃料噴射
ノズル系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に接続され
ることを特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明では、エア供給源は、
当該ガスタービンエンジンに元々備えられた圧縮機であ
ることを特徴とする。
当該ガスタービンエンジンに元々備えられた圧縮機であ
ることを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明では、前記熱交換器は
2重管構造であることを特徴とする。
2重管構造であることを特徴とする。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明によれば、高圧・高温のエ
アが、燃料供給系に併設した熱交換器によって燃焼室へ
供給する燃料と熱交換され、適宜温度まで冷却される。
冷却された圧縮エアは、2次側の圧縮エア通路および圧
縮エア通路に介装された電磁弁を通して燃料噴射ノズル
系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に導かれ、停止中
の燃料噴射ノズルに残留する燃料を排出する。前記圧縮
エアが2次側の圧縮エア通路を通過するとき、圧縮エア
通路に介装された電磁弁等の機器を通過するが、圧縮エ
アが予め適宜温度まで冷却されているため、前記電磁弁
等の機器は、高温仕様でなく汎用品のものを利用するこ
とができる。
アが、燃料供給系に併設した熱交換器によって燃焼室へ
供給する燃料と熱交換され、適宜温度まで冷却される。
冷却された圧縮エアは、2次側の圧縮エア通路および圧
縮エア通路に介装された電磁弁を通して燃料噴射ノズル
系統の燃料噴射ノズルと電磁弁との間に導かれ、停止中
の燃料噴射ノズルに残留する燃料を排出する。前記圧縮
エアが2次側の圧縮エア通路を通過するとき、圧縮エア
通路に介装された電磁弁等の機器を通過するが、圧縮エ
アが予め適宜温度まで冷却されているため、前記電磁弁
等の機器は、高温仕様でなく汎用品のものを利用するこ
とができる。
【0012】請求項2記載の発明によれば、ガスタービ
ンの圧縮機から供給される圧縮エアを残留燃料排出用と
して有効に利用することができ、残留燃料排出用として
別途専用の圧縮機を設ける場合に比べて、部品点数を削
減できる。
ンの圧縮機から供給される圧縮エアを残留燃料排出用と
して有効に利用することができ、残留燃料排出用として
別途専用の圧縮機を設ける場合に比べて、部品点数を削
減できる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明のガスタービ
ンエンジンの燃料供給装置について説明する。図1は本
発明にかかる燃料供給系統の要部を示す。この図に示す
ように、燃料供給系統Aの先端側は、複数の燃料噴射ノ
ズル系統1,2,…,nに区分けされている。各燃料噴
射ノズル系統1,2,…,nには電磁弁11並びに燃料
噴射ノズル12がそれぞれ介在されている。
ンエンジンの燃料供給装置について説明する。図1は本
発明にかかる燃料供給系統の要部を示す。この図に示す
ように、燃料供給系統Aの先端側は、複数の燃料噴射ノ
ズル系統1,2,…,nに区分けされている。各燃料噴
射ノズル系統1,2,…,nには電磁弁11並びに燃料
噴射ノズル12がそれぞれ介在されている。
【0014】前記燃料噴射ノズル系統1,2,…,nよ
りも上流側の燃料供給系統Aには熱交換器13が併設さ
れている。熱交換器13は二重管構造になっていて、内
管13aには圧縮された高圧・高温エアが通されるとと
もに、内管13aと外管13bとの間には燃焼室へ供給
される燃料が通され、これら高圧・高温エアと燃料との
間で熱交換が行われるようになっている。
りも上流側の燃料供給系統Aには熱交換器13が併設さ
れている。熱交換器13は二重管構造になっていて、内
管13aには圧縮された高圧・高温エアが通されるとと
もに、内管13aと外管13bとの間には燃焼室へ供給
される燃料が通され、これら高圧・高温エアと燃料との
間で熱交換が行われるようになっている。
【0015】前記した熱交換器13には、1次側の圧縮
エア通路14を介して圧縮エア供給源である、ガスター
ビンエンジンに元々備えられた圧縮機23が接続され
る。また、熱交換器13から延びる2次側の圧縮エア通
路15は、圧縮エアの下流方向の流れのみを許容する逆
止弁16が介装された後、燃料噴射ノズル系統と同数に
分岐されている。そして、それぞれに分岐された2次側
圧縮エア通路15の先端側は、電磁弁17を介装された
後、前記燃料噴射ノズル系統Aの燃料噴射ノズル12と
電磁弁11との間に接続されている。
エア通路14を介して圧縮エア供給源である、ガスター
ビンエンジンに元々備えられた圧縮機23が接続され
る。また、熱交換器13から延びる2次側の圧縮エア通
路15は、圧縮エアの下流方向の流れのみを許容する逆
止弁16が介装された後、燃料噴射ノズル系統と同数に
分岐されている。そして、それぞれに分岐された2次側
圧縮エア通路15の先端側は、電磁弁17を介装された
後、前記燃料噴射ノズル系統Aの燃料噴射ノズル12と
電磁弁11との間に接続されている。
【0016】しかして、上記構成のガスタービンエンジ
ンの燃料供給装置によれば、燃料噴射ノズル系統1,
2,…,nに残留する燃料を排出する場合、つまり、燃
料噴射ノズル系統1,2,…,nの内の幾つかが電磁弁
11が閉じられて着火状態から消火状態に移行し、この
移行する燃料噴射ノズル系統1,2,…,nに残留する
燃料を排出しようとする場合には、閉塞状態となる電磁
弁11に対応するエア供給側の各電磁弁17が開かれ、
圧縮エア通路15から供給される圧縮エアがこの開かれ
た電磁弁17を通って燃料噴射ノズル12に供給され
る。したがって、この供給される圧縮エアによって燃料
噴射ノズル系統1,2,…,nに残留する燃料は排出さ
れることとなり、燃料が残留する燃料噴射ノズルで燃料
がコーキングするのを防止できる。
ンの燃料供給装置によれば、燃料噴射ノズル系統1,
2,…,nに残留する燃料を排出する場合、つまり、燃
料噴射ノズル系統1,2,…,nの内の幾つかが電磁弁
11が閉じられて着火状態から消火状態に移行し、この
移行する燃料噴射ノズル系統1,2,…,nに残留する
燃料を排出しようとする場合には、閉塞状態となる電磁
弁11に対応するエア供給側の各電磁弁17が開かれ、
圧縮エア通路15から供給される圧縮エアがこの開かれ
た電磁弁17を通って燃料噴射ノズル12に供給され
る。したがって、この供給される圧縮エアによって燃料
噴射ノズル系統1,2,…,nに残留する燃料は排出さ
れることとなり、燃料が残留する燃料噴射ノズルで燃料
がコーキングするのを防止できる。
【0017】ここで、燃料排出用の圧縮エアは、ガスタ
ービンエンジンに元々備えられた圧縮機からの供給エア
を利用しているため、残留燃料排出用として別途専用の
圧縮機を設ける場合に比べて部品点数を削減でき、コス
トの低減並びに機器配置スペースの狭小化が図れる。
ービンエンジンに元々備えられた圧縮機からの供給エア
を利用しているため、残留燃料排出用として別途専用の
圧縮機を設ける場合に比べて部品点数を削減でき、コス
トの低減並びに機器配置スペースの狭小化が図れる。
【0018】また、前記したガスタービンエンジンに備
えられた圧縮機から供給される圧縮エアは非常に高温で
あるが、燃料供給系Aに併設した熱交換器13によって
燃料と熱交換されて適宜温度まで冷却される。したがっ
て、この圧縮エアを制御する機器、例えば、2次側の圧
縮エア通路15に介装された逆止弁16や電磁弁17は
高温使用でなく汎用品のものを使用することができ、こ
の点においても有利になる。
えられた圧縮機から供給される圧縮エアは非常に高温で
あるが、燃料供給系Aに併設した熱交換器13によって
燃料と熱交換されて適宜温度まで冷却される。したがっ
て、この圧縮エアを制御する機器、例えば、2次側の圧
縮エア通路15に介装された逆止弁16や電磁弁17は
高温使用でなく汎用品のものを使用することができ、こ
の点においても有利になる。
【0019】なお、本発明のガスタービンエンジンの構
造は、前記実施例に限られることなく、各部材の形状、
材質、寸法や施工手順などの具体的な構成要素は、実施
に当たり適宜変更可能である。
造は、前記実施例に限られることなく、各部材の形状、
材質、寸法や施工手順などの具体的な構成要素は、実施
に当たり適宜変更可能である。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば以下の効果を奏する。
【0021】請求項1記載の発明によれば、燃料噴射ノ
ズルへ圧縮エアを供給し、該燃料噴射ノズルから残留燃
料を排出することによってコーキングを防止することが
でき、また、事前に圧縮エアを熱交換器によって燃料と
熱交換されて適宜温度まで冷却できることから、それら
圧縮エアを制御する電磁弁等の機器は、高温使用でなく
汎用品のものを利用することができる。
ズルへ圧縮エアを供給し、該燃料噴射ノズルから残留燃
料を排出することによってコーキングを防止することが
でき、また、事前に圧縮エアを熱交換器によって燃料と
熱交換されて適宜温度まで冷却できることから、それら
圧縮エアを制御する電磁弁等の機器は、高温使用でなく
汎用品のものを利用することができる。
【0022】請求項2記載の発明によれば、ガスタービ
ンの圧縮機から供給される圧縮エアを残留燃料排出用と
して有効に利用することができ、残留燃料排出用として
別途専用の圧縮機を設ける場合に比べて部品点数を削減
でき、コストの低減並びに機器配置スペースの狭小化が
図れる。
ンの圧縮機から供給される圧縮エアを残留燃料排出用と
して有効に利用することができ、残留燃料排出用として
別途専用の圧縮機を設ける場合に比べて部品点数を削減
でき、コストの低減並びに機器配置スペースの狭小化が
図れる。
【0023】請求項3記載の発明によれば、2重管構造
の熱交換器を用いており、簡単な構成でコスト低減が図
れ、かつ、流路抵抗の少ない熱交換が実現できる。
の熱交換器を用いており、簡単な構成でコスト低減が図
れ、かつ、流路抵抗の少ない熱交換が実現できる。
【図1】本発明にかかるガスタービンエンジンの要部構
成図である。
成図である。
【図2】従来のガスタービンエンジンの一例を示す全体
概略断面図である。
概略断面図である。
A 燃料供給系統 1,2,…,n 燃料噴射ノズル系統 11 電磁弁 12 燃料噴射ノズル 13 熱交換器 14 1次側の圧縮エア通路 15 2次側の圧縮エア通路 16 逆止弁 17 電磁弁 23 圧縮機(圧縮エア供給源)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 恭一 東京都品川区上大崎1−1−17 LSビル 石川島システムテクノロジー株式会社内 (72)発明者 豊田 晃央 東京都品川区上大崎1−1−17 LSビル 石川島システムテクノロジー株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 燃料供給系統が複数の燃料噴射ノズル系
統に区分けされ、それら各燃料噴射ノズル系統には電磁
弁並びにその下流側に燃料噴射ノズルがそれぞれ介在さ
れてなるガスタービンエンジンの燃料供給装置におい
て、 前記燃料噴射ノズル系統よりも上流側の燃料供給系統に
は熱交換器が併設され、該熱交換器には1次側の圧縮エ
ア通路を介して圧縮エア供給源が接続され、熱交換器か
ら延びる2次側の圧縮エア通路は燃料噴射ノズル系統と
同数に分岐されるとともに、それぞれの分岐された先端
側が電磁弁を介装されて前記燃料噴射ノズル系統の燃料
噴射ノズルと電磁弁との間に接続されることを特徴とす
るガスタービンエンジンの燃料供給装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のガスタービンエンジンの
燃料供給装置において、 前記エア供給源は、当該ガスタービンエンジンに元々備
えられた圧縮機であることを特徴とするガスタービンエ
ンジンの燃料供給装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のガスタービンエ
ンジンの燃料供給装置において、 前記熱交換器は2重管構造であることを特徴とするガス
タービンエンジンの燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22225794A JPH0886225A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22225794A JPH0886225A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886225A true JPH0886225A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16779563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22225794A Pending JPH0886225A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886225A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002161757A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-06-07 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器エミッションの低減方法及び装置 |
| JP2007154701A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器,ガスタービン燃焼器の改造方法及びその燃料供給方法 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP22225794A patent/JPH0886225A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002161757A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-06-07 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器エミッションの低減方法及び装置 |
| JP2007154701A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器,ガスタービン燃焼器の改造方法及びその燃料供給方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030318 |