JPH09243078A - ガスタービン燃焼方法 - Google Patents
ガスタービン燃焼方法Info
- Publication number
- JPH09243078A JPH09243078A JP8050086A JP5008696A JPH09243078A JP H09243078 A JPH09243078 A JP H09243078A JP 8050086 A JP8050086 A JP 8050086A JP 5008696 A JP5008696 A JP 5008696A JP H09243078 A JPH09243078 A JP H09243078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- combustion
- fuel
- temperature
- catalyst layer
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 19
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のガスタービンにおける触媒燃焼は、予
混合気を触媒層に供給して燃焼させているので、触媒層
の温度は燃焼ガス温度に相当する高温となり、触媒層の
耐熱性に問題があった。また、触媒層を通る予混合気の
流速制限から、触媒層の径を大きくする必要があり、強
度的にも問題があった。本発明は従来のこれらの問題点
を解消し、耐熱上も、強度上も問題なく、安定燃焼しう
る燃焼方法を得ることを課題とするものである。 【解決手段】 燃焼器の外部で燃料と空気の希薄予混合
気を触媒燃焼させ、これにより温度を高めた空気を主燃
料と予混合し、然る後これを燃焼器に供給して燃焼させ
るようにしたガスタービン燃焼方法を提供する。
混合気を触媒層に供給して燃焼させているので、触媒層
の温度は燃焼ガス温度に相当する高温となり、触媒層の
耐熱性に問題があった。また、触媒層を通る予混合気の
流速制限から、触媒層の径を大きくする必要があり、強
度的にも問題があった。本発明は従来のこれらの問題点
を解消し、耐熱上も、強度上も問題なく、安定燃焼しう
る燃焼方法を得ることを課題とするものである。 【解決手段】 燃焼器の外部で燃料と空気の希薄予混合
気を触媒燃焼させ、これにより温度を高めた空気を主燃
料と予混合し、然る後これを燃焼器に供給して燃焼させ
るようにしたガスタービン燃焼方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンに於け
る触媒燃焼を含む燃焼方法に関する。
る触媒燃焼を含む燃焼方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に基づいて、従来の触媒を利用した
燃焼システムを説明する。
燃焼システムを説明する。
【０００３】空気０１は、外筒０２と燃焼器０３との間
を流れて混合器０４に導かれ、同混合器０４において、
別途供給される燃料０５と混合され、燃料・空気の予混
合気を形成する。
を流れて混合器０４に導かれ、同混合器０４において、
別途供給される燃料０５と混合され、燃料・空気の予混
合気を形成する。
【０００４】その後この予混合気は、燃焼器０３内の触
媒層０６に供給され、ここで燃焼する。
媒層０６に供給され、ここで燃焼する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の装置で
は、予混合気を触媒層０６に供給して燃焼させているの
で、触媒層０６の温度は燃焼ガス温度に近くなり、触媒
層０６の耐久性に問題がある。
は、予混合気を触媒層０６に供給して燃焼させているの
で、触媒層０６の温度は燃焼ガス温度に近くなり、触媒
層０６の耐久性に問題がある。
【０００６】また、触媒燃焼では、燃焼可能な予混合気
の流速が限定されていることにより、所望の燃焼を行わ
せるためには触媒層０６の径、ひいては燃焼器の径を大
きくせざるを得ず、触媒層０６の強度上の問題と共に装
置全体の大型化の問題がある。
の流速が限定されていることにより、所望の燃焼を行わ
せるためには触媒層０６の径、ひいては燃焼器の径を大
きくせざるを得ず、触媒層０６の強度上の問題と共に装
置全体の大型化の問題がある。
【０００７】更にまた、混合器０４に流入する空気０１
の流速は必ずしも一様でないために、混合器０４で常時
均一な予混合気を形成することは難しく、燃焼の安定性
等に問題がある。
の流速は必ずしも一様でないために、混合器０４で常時
均一な予混合気を形成することは難しく、燃焼の安定性
等に問題がある。
【０００８】本発明はこのような従来のものにおける問
題点を解消し、耐熱的にも構造強度的にも秀れ、かつ安
定燃焼を行いうる燃焼方法を得ることを課題とするもの
である。
題点を解消し、耐熱的にも構造強度的にも秀れ、かつ安
定燃焼を行いうる燃焼方法を得ることを課題とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべくなされたもので、燃焼器外部で燃料と空気の希
薄予混合気を触媒燃焼させ、これにより温度を高めた空
気と主燃料を予混合した後燃焼器で燃焼させるようにし
たガスタービンの燃焼方法を提供し、燃焼器外部の空気
流速が低くて触媒燃焼させやすい位置で、しかも低温領
域を維持しうる希薄予混合気により触媒燃焼を行い、こ
の燃焼により主燃料と予混合する空気の温度を高めるよ
うにしたものである。
するべくなされたもので、燃焼器外部で燃料と空気の希
薄予混合気を触媒燃焼させ、これにより温度を高めた空
気と主燃料を予混合した後燃焼器で燃焼させるようにし
たガスタービンの燃焼方法を提供し、燃焼器外部の空気
流速が低くて触媒燃焼させやすい位置で、しかも低温領
域を維持しうる希薄予混合気により触媒燃焼を行い、こ
の燃焼により主燃料と予混合する空気の温度を高めるよ
うにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態を図１に基
づいて説明する。１は燃焼用の空気で、外筒２と燃焼器
３との間を流れて導入される。
づいて説明する。１は燃焼用の空気で、外筒２と燃焼器
３との間を流れて導入される。
【００１１】この空気１の中へ触媒燃焼用の燃料５ａを
小量供給し、燃料分の少ないいわゆる希薄予混合気を形
成する。
小量供給し、燃料分の少ないいわゆる希薄予混合気を形
成する。
【００１２】次いでこの希薄予混合気は、ハニカム構造
の触媒層７に導かれここで燃焼される。この触媒燃焼に
より、燃料５ａの行き届かなかった大部分の空気層は加
熱され、５００°〜７００℃の温度に高められて混合器
４へと流入する。
の触媒層７に導かれここで燃焼される。この触媒燃焼に
より、燃料５ａの行き届かなかった大部分の空気層は加
熱され、５００°〜７００℃の温度に高められて混合器
４へと流入する。
【００１３】混合器４では、上記高温の空気中に主燃料
５を供給し、ここで燃料、空気の予混合気が形成され
る。そしてこの高温の予混合気は燃焼器３へ供給され、
保炎器８で保持された火炎により、燃焼器３中で燃焼さ
れる。
５を供給し、ここで燃料、空気の予混合気が形成され
る。そしてこの高温の予混合気は燃焼器３へ供給され、
保炎器８で保持された火炎により、燃焼器３中で燃焼さ
れる。
【００１４】このように本実施の形態によれば、燃焼器
３の外方で空気分の大きい希薄予混合気を形成してこれ
を触媒層７で触媒燃焼させているので、燃焼域としては
低温領域のものであり、また、燃焼面積も多くを要しな
いことから触媒層７も大きくする必要のないものであ
る。
３の外方で空気分の大きい希薄予混合気を形成してこれ
を触媒層７で触媒燃焼させているので、燃焼域としては
低温領域のものであり、また、燃焼面積も多くを要しな
いことから触媒層７も大きくする必要のないものであ
る。
【００１５】従って触媒層７は耐熱上も構造強度上も格
別の配慮を要することなく低ＮＯxの触媒燃焼を行うこ
とができ、その結果この燃焼で空気温度を高め、後続の
主燃焼での予混合気を高温のものとし、同主燃焼を安定
した燃焼としうるものである。
別の配慮を要することなく低ＮＯxの触媒燃焼を行うこ
とができ、その結果この燃焼で空気温度を高め、後続の
主燃焼での予混合気を高温のものとし、同主燃焼を安定
した燃焼としうるものである。
【００１６】また、燃焼器３の外方においては、元来、
燃焼器３の内部より空気流速が低いので、触媒層７での
触媒燃焼は行いやすい環境条件となる。
燃焼器３の内部より空気流速が低いので、触媒層７での
触媒燃焼は行いやすい環境条件となる。
【００１７】さらにまた、触媒層７のハニカム構造によ
る絞りのため、空気は圧力損失が発生し、これにより混
合器４へ流入する空気の流速は均一化され、予混合が安
定し、後続の主燃焼の安定化にも大きく貢献するもので
ある。
る絞りのため、空気は圧力損失が発生し、これにより混
合器４へ流入する空気の流速は均一化され、予混合が安
定し、後続の主燃焼の安定化にも大きく貢献するもので
ある。
【００１８】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上本発明によれば、燃焼器で燃焼され
る予混合気は、予混合気に至る前の空気が触媒燃焼で加
熱されて温度が高められることにより、その温度が高め
られているので、燃焼器内で火炎の安定性も高く、全体
として低ＮＯx 燃焼を行うことができる。
る予混合気は、予混合気に至る前の空気が触媒燃焼で加
熱されて温度が高められることにより、その温度が高め
られているので、燃焼器内で火炎の安定性も高く、全体
として低ＮＯx 燃焼を行うことができる。
【００２０】また、触媒燃焼については、希薄予混合気
を燃焼させるので、触媒層の温度も低い温度に抑え、か
つ燃焼面積も大型化しないので、触媒層の耐熱性、構造
強度に不安材料はなく、触媒層の寿命を長くすることが
できる。
を燃焼させるので、触媒層の温度も低い温度に抑え、か
つ燃焼面積も大型化しないので、触媒層の耐熱性、構造
強度に不安材料はなく、触媒層の寿命を長くすることが
できる。
【００２１】更にまた、触媒燃焼で触媒層を通過する空
気は、この通過による圧力損失のため、予混合気を形成
する予混合器での空気流速が均一化され、好ましい予混
合が行なわれ、ひいては燃焼器での燃焼の安定化に寄与
するものである。
気は、この通過による圧力損失のため、予混合気を形成
する予混合器での空気流速が均一化され、好ましい予混
合が行なわれ、ひいては燃焼器での燃焼の安定化に寄与
するものである。
【図１】本発明の実施の１形態を示す説明図。
【図２】従来の技術を示す説明図。
【符号の説明】 １ 空気 ２ 外筒 ３ 燃焼器 ４ 混合器 ５ 主燃料 ７ 触媒層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｒ 3/34 Ｆ２３Ｒ 3/34 (72)発明者 上月 健治 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 田中 良昌 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 萬代 重実 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 五良 哲雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 谷村 聡 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 川端 均 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼器外部で燃料と空気の希薄予混合気
を触媒燃焼させ、これにより温度を高めた空気と主燃料
を予混合した後燃焼器で燃焼させるようにしたことを特
徴とするガスタービン燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050086A JPH09243078A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスタービン燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050086A JPH09243078A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスタービン燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243078A true JPH09243078A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12849230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050086A Withdrawn JPH09243078A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | ガスタービン燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322120A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジン燃料ノズル用の吸気流調整装置 |
| JP2014202475A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 触媒燃焼空気加熱システム |
| JP2015525333A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-09-03 | リフォームテック・ヒーティング・ホールディング・アクチボラゲットＲｅｆｏｒｍｔｅｃｈ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ａｂ | 液体燃料の触媒燃焼を行うための触媒加熱器と反応器とに使用される燃料噴射システム |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8050086A patent/JPH09243078A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322120A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジン燃料ノズル用の吸気流調整装置 |
| JP2015525333A (ja) * | 2012-05-15 | 2015-09-03 | リフォームテック・ヒーティング・ホールディング・アクチボラゲットＲｅｆｏｒｍｔｅｃｈ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ａｂ | 液体燃料の触媒燃焼を行うための触媒加熱器と反応器とに使用される燃料噴射システム |
| US9964302B2 (en) | 2012-05-15 | 2018-05-08 | Reformtech Heating Holding Ab | Fuel injection system for use in a catalytic heater and reactor for operating catalytic combustion of liquid fuels |
| JP2014202475A (ja) * | 2013-04-08 | 2014-10-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 触媒燃焼空気加熱システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5361586A (en) | Gas turbine ultra low NOx combustor | |
| JPH0618035A (ja) | タービン用燃焼器及びタービン用燃焼器を動作させる方法 | |
| US7444820B2 (en) | Method and system for rich-lean catalytic combustion | |
| JP3197103B2 (ja) | 予混合気の燃焼方法 | |
| JP2006509990A (ja) | ガスタービンエンジンの触媒酸化モジュール | |
| JPH09243078A (ja) | ガスタービン燃焼方法 | |
| CN216346257U (zh) | 一种水冷式燃气超低氮燃烧装置 | |
| JP3219495B2 (ja) | ガスタービンの触媒燃焼器 | |
| JPH0921531A (ja) | ガスタービンの予混合燃焼器 | |
| GB2072827A (en) | A tubo-annular combustion chamber | |
| JP2607387Y2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH09243077A (ja) | 触媒燃焼装置 | |
| JPH066952U (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH06174233A (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH09243080A (ja) | 触媒燃焼器を用いた燃焼方法及び触媒燃焼器 | |
| JP3482718B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPH11294770A (ja) | 燃焼器 | |
| JPH09243079A (ja) | 触媒燃焼器 | |
| JP2000146183A (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JPS61276627A (ja) | ガスタ−ビン燃焼器 | |
| JPH06294517A (ja) | 予混合燃焼器 | |
| JPH08610Y2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| Cowell et al. | Development of a catalytic combustor for industrial gas turbines | |
| JP3154550B2 (ja) | ガスタービン燃焼器 | |
| JP3521013B2 (ja) | 触媒燃焼ボイラ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |