JPH0933010A - ガスタービン燃焼器およびその予混合燃料制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成簡単にして応答性および信頼性に優れ、燃
焼振動を低減することのできるガスタービン燃焼器を提
供する。 【構成】燃焼室の上流側に配置され、かつ予混合器８に
より混合されたガスを燃焼する予混合燃焼バーナを備え
たガスタービン燃焼器において、前記予混合器８内の燃
料噴出口部に、噴出された燃料が予混合器内部と予混合
器外部とに分岐される燃料分岐手段１６を設け、かつこ
の燃料分岐手段部と前記燃焼室３との間に両者を結ぶ導
圧管１８を設けるとともに、この導圧管の燃料分岐手段
側開口部を、燃焼室内のガス圧力が高い程、前記燃料分
岐手段内に噴出された燃料が予混合器内部側に分岐供給
されるように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスタービン燃焼器およ
びその運転方法の改良に係わり、特に予混合器を備え、
予混合燃焼が行われるように形成されているガスタービ
ン燃焼器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に採用されているこの種のガス
タービン燃焼器では、低ＮＯｘ化の対策として予混合燃
焼方式が採用されている。この予混合燃焼方式は、予め
希薄な混合気を生成するとともに、この混合気を燃焼室
の上流側に設置されている保炎器により保炎させ、温度
の低い予混合火炎を形成することで、排出ガス中のＮＯ
ｘ濃度を低減するようにしている。

【０００３】予混合燃焼方式は、このように排出ガスの
ＮＯｘ濃度の低減には有効な燃焼方法であるが、反面こ
の予混合燃焼は、火炎温度の低下に伴い火炎の安定性が
低下することから、この不安定な火炎のばたつきにより
燃焼振動を誘発する恐れがある。燃焼振動の低減化を図
る現状の対策としては、この保炎器の保炎性能を向上さ
せて火炎のばたつきを抑制したり、火炎分割を図り振動
周期を分散させる方法が採用されている。

【０００４】また、燃焼振動の発振条件は、火炎の発熱
量の変動と圧力変動の位相差によって決まることから、
従来の燃焼器では、燃料流量を燃焼振動に応じて変化さ
せ、発熱量の変動を制御することによって燃焼振動の低
減を図るようにしたものも知られている。

【０００５】なお、この種のガスタービン燃焼器に関連
するものとしては、例えば特開平４−９８０１４号公
報、特開昭６１−１１５８２９号公報あるいは特開昭６
１−１３２７２９号公報などが挙げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように低ＮＯｘ化
また燃焼振動に対して種々対策が施されている燃焼器に
おいても、さらに保炎器の保炎性能を向上しようとする
と、予混合器下流側の圧力損失が増加し、燃焼効率が悪
化する恐れがあり、また火炎の僅かな変動でも、発熱量
および圧力の変動を引き起こし、この発熱料変動と圧力
変動のフィードバックによって自励的に振動が発生する
恐れもある。

【０００７】また燃焼振動が発生した際、その圧力変動
に応じて燃料流量を変化させ、発熱量の変動を制御する
場合、従来の燃焼器のように、機械的に動く部分が存在
すると、応答性が制限されるとともに、燃焼による熱等
によって故障を招く危険がある。また圧力変動の信号を
電気信号に変換、増幅し、その電気信号を用いて燃料流
量等を変化させる様な能動制御装置を設けた場合には、
制御法が複雑となるとともにコストが増加する嫌いもあ
る。

【０００８】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、構成簡単にして応答性および信頼
性に優れ、燃焼振動を低減することのできるこの種のガ
スタービン燃焼器および予混合燃料制御方法を提供する
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、燃焼
室の上流側に配置され、かつ予混合器により混合された
ガスを燃焼する予混合燃焼バーナを備えたガスタービン
燃焼器において、前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴
出された燃料が予混合器内部と予混合器外部とに分岐さ
れる燃料分岐手段を設け、かつ前記燃料分岐手段部と前
記燃焼室との間に両者を結ぶ導圧管を設けるとともに、
この導圧管の燃料分岐手段側開口部を、燃焼室内のガス
圧力が高い程、前記燃料分岐手段内に噴出された燃料が
予混合器内部側に分岐供給されるように形成し所期の目
的を達成するようにしたものである。

【００１０】また、燃焼室の上流側に配置され、かつ予
混合器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バ
ーナを備え、前記予混合器に供給される燃料の量が、タ
ービン負荷に応じて制御されるガスタービン燃焼器の予
混合燃料制御方法において、前記予混合器内の燃料噴出
口部に、噴出された燃料が予混合器内部と予混合器外部
とに分岐される燃料分岐手段を設けるとともに、この分
岐部における燃料の分岐を前記燃焼室のガス圧力により
行い、予混合器内部に流入する燃料の流量を制御して混
合気の混合度を制御するようにしたものである。

【００１１】

【作用】燃焼振動を作り出す条件は、レイリーの発振条
件として、発熱量の変動と圧力変動の位相差がπ／２よ
り小さいときであることが知られている。また燃焼振動
の伝達系として、次のようなループが存在する。まず燃
焼室で発生した発熱量の変動は、熱力学的仕事として圧
力変動を作り出す。この圧力変動による圧力損失によ
り、予混合気流量および空気流量を変動させ、燃料と空
気の混合度に変動を与える。この混合度の変動が再び燃
焼状態を変化させ発熱量の変動に結び付く。このような
フィードバック機構を経て、燃焼振動は自励的に発振し
増幅していく。さらに、これに燃焼室内の形状や温度に
依存する、音響的な気中共鳴現象が加わると、さらに燃
焼振動は増大する。

【００１２】したがって燃焼振動を低減するためには、
このようなループの各変動量に対して、振動が低減する
ような負のフィードバック機構を持つ手段を加えれば良
い。例えば発熱量の変動によって圧力が増加したときに
は、圧力損失が増加し予混合器に流入する空気流量が減
少するため、予混合気の燃料濃度が増加する。ここで、
圧力が増加した際に、予混合気に流入する燃料流量を減
少させるような制御手段を設ければ、上記燃焼振動の伝
達系に、負のフィードバック機構が加わり振動を抑制す
る方向に向かう。

【００１３】本発明によると、圧力変動若しくは空気流
量、予混合気流量の変動が発生した際、その変動量を直
接燃料流に作用させることで、予混合器に流入する燃料
流量を、受動的に、かつ機械的な可動部も持たない方法
で制御することができる。

【００１４】圧力変動を用いた燃料流の制御方法とし
て、コアンダ効果の利用があげられる。本発明のように
燃料ノズルを設け、ある領域内の流体の中へ、その燃料
ノズルから墳流の状態で燃料を吐出する場合、周囲の流
体を巻き込むような圧力降下が、燃料吐出口の周囲に発
生する。コアンダ効果は、この圧力降下の偏りによって
燃料墳流の吐出方向が変化する現象である。燃料吐出口
周りのある圧力降下領域に、燃焼器で発生した圧力変動
を、導圧管を通して伝えることで、この圧力変動に応じ
た燃料吐出方向の制御が可能となる。

【００１５】また本発明のように、空気若しくは予混合
気の流れ方向に対して、ある角度で一定量の燃料を吐出
する場合、その空気若しくは予混合気の流速にしたがっ
て、燃料の流線の軌道が変化する。このようにして空気
若しくは予混合気の流量変動に応じた燃料吐出方向の制
御が可能となる。

【００１６】さらに上記燃料の吐出方向を、圧力変動若
しくは空気、予混合気の流量変動に応じて予混合器内と
拡散用の空気流内に振り分けることで、予混合器内の空
気と燃料の混合度を制御することができる。同様に燃料
の吐出方向を空気または予混合気の上流側と下流側に振
り分けることで、予混合気の燃空比を制御することがで
きるのである。

【００１７】

【実施例】以下図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。図１にはそのガスタービン燃焼器が断面で
示されている。燃焼器は外筒壁１で囲まれ、内筒壁２で
囲まれた燃焼室３、拡散燃焼させる拡散旋回バーナ４、
燃料と空気を混合する予混合器８、さらに燃料および空
気供給装置より構成されている。

【００１８】燃焼器中心軸上に設置された拡散旋回バー
ナ４は、拡散燃焼用空気１２ｃを旋回翼５で旋回をか
け、さらに燃料吐出口６から吐出した燃料と燃焼室３で
混合し、拡散火炎７を形成する。拡散旋回バーナ４の周
囲に設置された予混合器８は、予混合用燃料ノズル９か
ら吐出した燃料と予混合用空気１２ｂを予め混合し予混
合気を生成し、この予混合気下流の燃焼室３の入口に設
けられた保炎器１０によって、予混合火炎１１を形成し
保炎する。

【００１９】燃料は、拡散燃料２１ａ、予混合燃料２１
ｂおよび振動抑制用の制御燃料２１ｃに分かれ、各々拡
散旋回バーナ４、予混合器８および複数の燃料分岐装置
１６へ供給される。燃料分岐装置１６は燃料供給管１
７、予混合気出口の予混合火炎１１近くから圧力変動を
導く圧力導管１８、および予混合器８に燃料を供給する
予混合用分岐管１９と、拡散用空気１２ｃに燃料を供給
する拡散用分岐管２０が設置されている。

【００２０】なお、圧力導管１８は、燃焼振動による圧
力変動の振幅の振れが大きい、予混合火炎１１の近くに
設置されている。燃料分岐装置１６は、燃料供給配管１
７より供給された燃料２１ｃの流れ方向を、圧力導管１
８で感知した圧力変動の振幅に応じて、予混合用分岐管
１９、若しくは拡散用分岐管２０に選択できる機能を有
している。

【００２１】圧縮器１４より吐出した主空気１２ａは、
外筒壁１と内筒壁２で囲まれた空気通路を通り拡散旋回
バーナ４、および各予混合器８に供給される。また、燃
焼室で生成された高温高圧の燃焼ガス１３は、タービン
１５に送られ発電する。

【００２２】この燃焼器の運転方法の一例として、まず
拡散旋回バーナ４に着火し拡散火炎７を形成する。この
状態で、拡散旋回バーナ４に供給する燃料２１ａの流量
を調節することにより、ガスタービンの部分負荷運転が
可能となる。次に予混合器８へ燃料２１ｂを供給し、前
記拡散火炎７にて着火、予混合器８の上流部に設置され
た保炎器１０に予混合火炎１１を形成させる。この後Ｎ
Ｏｘ低減のために、拡散旋回バーナ４の燃料２１ａの流
量をしぼりっていき、予混合火炎１１が保炎器１０のみ
で保炎ができるようになったら、拡散燃料２１ａの供給
を停止し、拡散火炎７を失火させる。さらにガスタービ
ンの定格負荷運転まで、予混合気の燃料濃度および空気
流量を増加する。

【００２３】燃焼振動は、燃焼室内の発熱量および圧力
が増加し、振動に与えられるエネルギーが増加すると、
次第に大きくなっていく。すなわちガスタービン燃焼器
の定格負荷若しくは定格負荷近傍で燃焼振動の発生が顕
著となる。この定格負荷若しくは定格負荷近傍の燃焼状
態で振動が発生した際に、燃料供給管１７を通して燃料
分岐装置１６に振動抑制用燃料２１ｃを供給する。

【００２４】なお、供給する制御燃料２１ｃの流量は予
混合器８の燃料ノズル９から吐出する予混合燃料２１ｂ
の流量の数％程度におさえ、予混合燃料２１ｂの流量
は、その供給した制御燃料２１ｃの流量分を減少させ
る。

【００２５】この実施例に用いた燃料分岐装置１６の構
造の一例が図２および図３に示されている。図２は予混
合器８側に制御燃料２１ｃが吐出した場合、図３は拡散
側に制御燃料２１ｃが吐出した場合を示している。

【００２６】燃料分岐装置１６は、燃料供給管１７、圧
力導管１８、および予混合用分岐管１９、拡散用分岐管
２０が図のように接続されている。燃料供給管１７を通
った制御燃料２１ｃは、その下流部に設けられた拡大部
に墳流となって吐出する。圧力導管１８は、予混合火炎
１１近くの圧力変動を燃料ノズル９付近に設置された予
混合用配管１９側に導入しており、この圧力変動の振幅
によって、燃料墳流の吐出方向が予混合用分岐管１９に
なるか、拡散用分岐管１８になるか決まる。

【００２７】次に燃料分岐装置１６の動作原理を説明す
る。燃料供給管１７の出口部に設けられた拡大部におい
て、燃料墳流周りの流体は、この墳流に巻き込まれ、減
圧し、墳流の周囲に低圧渦領域２２を形成する。ここで
墳流の上流部で流れの軌道が曲げられると、その曲げら
れた方向の巻き込みが盛んになるため、低圧渦領域２２
の減圧が著しくなり、さらに同方向へ墳流の軌道は曲げ
られる。

【００２８】もしも、図２の状態で、圧力導管１８によ
って導入された圧力が増加した場合、予混合用配管側１
９に形成していた低圧渦領域２２の圧力も増加し、墳流
の軌道は、拡散用分岐管２０に形成されていた低圧渦領
域２２に引き付けられる。墳流の軌道が拡散用分岐管２
０側に曲げられると、今度は拡散側の低圧渦領域２２の
減圧が著しくなり、その結果図２のように制御燃料２１
ｃは拡散用分岐管２０内に吐出するようになる。この状
態で圧力導管１８によって導入された圧力が減少する
と、前述の現象と逆の効果で、再び制御燃料２１ｃは予
混合用分岐管１９側に吐出するようになる。

【００２９】以上の原理にしたがって、燃料分岐装置１
６は、予混合火炎１１近傍の圧力が小さいときは予混合
器８の中へ、圧力が大きいときは拡散用空気１２ｃの中
に制御燃料２１ｃを吐出する。

【００３０】この燃料分岐装置１６が作動する条件とし
て、主に装置形状、燃料噴流の速度および圧力変動幅が
係っている。燃料の噴流と周囲の流体との間には速度勾
配が存在する。燃料噴出速度が充分に速ければ、大きな
速度勾配によって周囲の流体を巻き込み、低圧渦領域２
２を形成できる。この低圧渦領域２２の圧力と周囲の圧
力の間の圧力差が、燃焼振動による圧力変動の振幅に対
し同程度、若しくは振幅幅よりも大きければ、燃料墳流
の軌道を圧力変動で変えることが可能となる。さらに燃
料分岐の応答性を向上させるために、燃料供給管１７の
開口面積を小さくし、細い燃料流を形成する必要があ
る。

【００３１】また、燃料供給管１７の軸方向に対する予
混合用分岐管１９、および拡散用分岐管２０の傾斜角度
が小さい場合、曲げられた燃料の軌道は、それぞれの配
管の側壁に再付着して安定な流れとなる。したがって燃
焼振動が発生したときに始めて燃料分岐装置１６が作動
させるために、拡散用分岐管２０の傾斜角に比べて予混
合分岐配管１９の傾斜角を小さくし、圧力導管１８内の
圧力に変動がないときは、予混合器８内に燃料が流れる
ようにする。さらに予混合用分岐管１９、拡散用分岐管
２０の傾斜角に加え、燃料吐出口から分岐壁２３までの
距離、および分岐壁２３の形状が、圧力導管１８によっ
て導入された圧力変動幅に対して、燃料が分岐するため
の条件を定めている。

【００３２】燃焼振動を低減するための条件として、燃
料分岐装置１６から予混合器８に吐出する燃料の変動
は、例えば、予混合気の燃空比の変動を打ち消すように
作用すれば良い。これには圧力変動から燃空比変動まで
の時間差を考慮して、圧力導管１８および予混合用分岐
管１９の長さを設定する必要がある。圧力変動が燃料分
岐装置１６の中へ伝達するために要する時間τpは、音
速をａ、圧力導管の長さをＬpとすると、

【００３３】

【数１】 τp＝Ｌp／ａ …（１） となる。

【００３４】また、制御燃料２１ｃが予混合気の中に吐
出するための時間τfは、燃料の吐出速度をυf、予混合
用分岐管１９の長さをＬfとして、

【００３５】

【数２】 τf＝Ｌf／υf …（２） となる。

【００３６】さらに燃料分岐のために要する時間τsを
合わせて、圧力変動が予混合気の燃空比へ作用するため
に要する時間τtは、

【００３７】

【数３】 τt＝τp＋τs＋τf …（３） で表される。

【００３８】この作用時間τtと、実際に燃焼振動が発
生する機構の中で、圧力変動が燃空比変動に影響を与え
る時間との合計時間が、振動周期の整数倍であれば、燃
空比変動を抑制することができる。

【００３９】図４に本発明により低減される圧力変動お
よび燃空比変動の時間変化の一例が示されている。縦軸
には各変動量が示され、横軸には時間が示されている。
図のａからｃ点では、圧力変動の振幅が大きく、図の斜
線で示した変動幅に応じて燃料分岐装置１６が作動し、
予混合器８に流入する制御燃料２１ｃが、図のａ’から
ｃ’点で減少している。

【００４０】予混合器８に流入する制御燃料２１ｃの流
量は、燃料分岐装置１６の作動によって、点ａよりτt
の時間を経て変化し始め、さらに予混合気の燃空比変動
に対し、逆位相で変動する。したがってこの制御燃料２
１ｃの流量変動が燃空比および圧力の変動幅を減少さ
せ、結果として燃焼振動を低減する。

【００４１】本発明による第２の実施例として、図５に
燃焼器の中央縦断面図の中心軸から半分を示した。燃料
分岐装置１６は、予混合器８入り口に設置しており、予
混合器８に流入する制御燃料２１ｃの流量を予混合用空
気１２ｃの流量によって制御している。また燃料分岐装
置１６の空気供給管２４へ、予混合用空気１２ｃが充分
に流入できるように、予混合器８の入口、および拡散用
空気１２ｃの入口に抵抗体２５を設けている。

【００４２】この燃焼器で用いられた燃料分岐装置１６
の概略構造図を図６および図７に示す。図６は予混合器
８側に燃料が多く吐出した場合、図７が拡散側に燃料が
多く吐出した場合をそれぞれ示している。燃料分岐装置
１６は、燃料供給管１７、空気供給管２４、および予混
合用分岐管１９、拡散用分岐管２０が図のように接続さ
れている。燃料供給管１７を通った燃料２１ｃは、空気
供給管２３より流入した予混合用の空気流１２ｂの中
へ、空気流出方向に対してある角度で吐出する。吐出し
た燃料２１ｃは空気流１２ｂの流速によって曲げられ
る。

【００４３】この空気流１２ｂの流速が速い場合、燃料
噴流の軌道は大きく曲げられて、予混合用配管１９側
に、多くの燃料２１ｃが流入する。また逆に空気流速が
遅い場合は、燃料噴流の軌道はあまり曲げられずに、拡
散用配管側１８に多くの燃料が流入する。したがってこ
の燃料分岐装置１６を設置した燃焼器では、予混合用空
気１２ｂの流量変動によって発生する予混合気の燃空比
の変動を減らす、若しくは位相をずらして変動させるこ
とが可能となる。

【００４４】また、実施例１の圧力制御による燃料分岐
装置１６とは異なり、空気流量のわずかな変動でも、予
混合器８に流入する制御燃料２１ｃの流量を、連続的に
変化させることができる。

【００４５】燃焼振動低減の条件は、前述の説明と同様
で、予混合器８に流入する空気流量の変動に伴い発生す
る予混合気の燃空比の変動を、制御燃料２１ｃが打ち消
すように作用すれば良い。但し、空気流量の変動が、そ
のまま予混合器８に吐出する制御燃料２１ｃの流量変化
につながるため、実施例１のように圧力変動から燃空比
が制御されるまでの時間を考慮する必要がなく、応答性
の良い燃空比制御が可能である。

【００４６】また燃空比に変動がなく、予混合気の流量
変動によって燃焼の発熱量が変わり、燃焼振動を誘発す
る場合でも、その発熱量の変動を逆位相で変動させるよ
うに燃空比の制御をしてやればよい。この場合は、予混
合用分岐管１９の出口から予混合器８の出口までの、予
混合気が流れるのに要する時間と、燃焼反応の遅れ時間
を合わせた作用時間を考慮する必要がある。

【００４７】本発明による第３の実施例として、図８に
旋回バーナを複数設けたマルチバーナタイプの燃焼器を
中央縦断面図で示した。予混合器８の内部に設置された
燃料分岐装置１６は、図２に示した構造を持ち、予混合
器８の出口近傍で発生する圧力変動に応じて、制御燃料
２１ｃの流失方向を変えることができる。さらに燃料を
分岐するための分岐管は、予混合器８の内部と予混合器
８の外部に導かれ、各々の配管出口は、周囲の流体の流
れ方向へ向くように設置されている。このような構造に
することで、圧力の変化量にしたがって、制御燃料２１
ｃを予混合器８の中、および予混合器８に流入する前の
主空気１２ａの中に分岐させている。

【００４８】燃焼振動低減の条件は、前述の実施例１に
おける説明と同様であるが、予混合器８の外部に吐出し
た燃料が、主空気１２ａに乗って予混合器８の内部の燃
空比に影響を与えるまでの時間も考慮する必要がある。
例えばこの作用時間を振動の周期のｎ／２（ｎ：自然
数）倍にすることで、制御燃料２１ｃが直接予混合器８
の内部に吐出するとき、予混合器８の外部に吐出した制
御燃料２１ｃと合流し、予混合気の燃空比を増加させる
ことができる。

【００４９】このような燃料分岐装置１６を設置するこ
とで、拡散火炎を生成する特別な装置を持たない燃焼器
においても、燃焼振動低減が可能となる。

【００５０】以上述べてきたように本発明の燃焼器であ
ると、燃焼器内部に発生する圧力変動を用いて、燃料の
吐出方向を予混合器および拡散燃焼用空気に振り分ける
ことで、可動部を持たず、電気的制御を必要としない、
予混合器の燃空比制御が可能であり、それによって燃焼
振動を低減することができる。

【００５１】また燃焼振動に伴って発生する予混合器空
気流量の変動を用いて、燃料の吐出方向を制御すること
で、応答が早く簡単な構造で燃焼振動が低減できる。

【００５２】また制御燃料の吐出方向を予混合器内部と
予混合器に流入する主空気の中に振り分けることで、予
混合気の燃空比制御が可能となり、拡散燃焼のための装
置、およびそれに用いられる拡散用空気を持たない燃焼
器においても、燃焼振動が低減できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、構成簡単にして応答性および信頼性に優れ、燃焼振
動を低減することのできるこの種のガスタービン燃焼器
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスタービン燃焼器の一実施例を示す
縦断側面図である。

【図２】本発明のガスタービン燃焼器に設置された燃料
分岐装置の縦断側面図である。

【図３】本発明のガスタービン燃焼器に設置された燃料
分岐装置の縦断側面図である。

【図４】本発明によって低減される振動波形の変化を示
す特性図である。

【図５】本発明のガスタービン燃焼器の他の実施例を示
す縦断側面図である。

【図６】本発明のガスタービン燃焼器に設置された燃料
分岐装置の縦断側面図である。

【図７】本発明のガスタービン燃焼器に設置された燃料
分岐装置の縦断側面図である。

【図８】本発明のガスタービン燃焼器の他の実施例を示
す縦断側面図である。

【符号の説明】

１…外筒壁、２…内筒壁、３…燃焼室、４…拡散旋回バ
ーナ、５…旋回翼、６…拡散燃料吐出口、７…拡散火
炎、８…予混合器、９…燃料ノズル、１０…保炎器、１
１…予混合火炎、１２ａ…主空気の流れ、１２ｂ…拡散
用空気の流れ、１２ｃ…予混合空気の流れ、１３…燃焼
ガス、１４…圧縮器、１５…タービン、１６…燃料分岐
装置、１７…燃料供給管、１８…圧力導管、１９…予混
合用分岐管、２０…拡散用分岐管、２１ａ…拡散燃料の
流れ、２１ｂ…予混合燃料の流れ、２１ｃ…制御燃料の
流れ、２２…低圧渦領域、２３…分岐壁。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室の上流側に配置され、かつ予混合
   器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バーナ
   を備えたガスタービン燃焼器において、 前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴出された燃料が予
   混合器内部と予混合器外部とに分岐される燃料分岐手段
   を設け、かつ前記燃料分岐手段部と前記燃焼室との間に
   両者を結ぶ導圧管を設けるとともに、この導圧管の燃料
   分岐手段側開口部を、燃焼室内のガス圧力が高い程、前
   記燃料分岐手段内に噴出された燃料が予混合器内部側に
   分岐供給されるように形成したことを特徴とするガスタ
   ービン燃焼器。
2. 【請求項２】 燃焼室の上流側に配置され、かつ予混合
   器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バーナ
   を備えたガスタービン燃焼器において、 前記予混合器内の燃料ノズル部に、噴出された燃料が予
   混合器内部と予混合器外部とに分岐される燃料分岐手段
   を設け、かつ前記燃料分岐手段部と前記燃焼室との間に
   両者を結ぶ導圧管を設けるとともに、この導圧管の燃料
   分岐手段側開口部を、前記燃料ノズル吐出口近傍で、か
   つ燃料ノズルの噴出方向と直角方向となるように配置
   し、導圧管内の圧力変化によって前記燃料の吐出方向が
   変わり、予混合器内部へ供給される燃料流量が制御され
   るように形成したことを特徴とするガスタービン燃焼
   器。
3. 【請求項３】 燃焼室の上流側に、予混合器により混合
   されたガスを燃焼する予混合燃焼バーナと、拡散燃焼を
   する拡散燃焼バーナを備えたガスタービン燃焼器におい
   て、 前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴出された燃料が予
   混合器内部と前記拡散燃焼バ−ナの供給空気路内とに分
   岐される燃料分岐手段を設け、かつ前記燃料分岐手段部
   と前記燃焼室との間に両者を結ぶ導圧管を設けるととも
   に、この導圧管の燃料分岐手段側開口部を、燃焼室内の
   ガス圧力が高い程、前記燃料分岐手段内に噴出された燃
   料が予混合器内部側に分岐供給されるように形成したこ
   とを特徴とするガスタービン燃焼器。
4. 【請求項４】 空気と燃料とを混合して予混合気を生成
   する予混合器と、該予混合器の下流側に位置し前記予混
   合気を燃焼させる燃焼室とを備えた燃焼器において、 前記燃焼器に、燃焼器の中に流れる流体の流量変化に応
   じ、かつ前記流体の流体力を用いて、前記予混合器に流
   入する燃料の流量を制御し、予混合気の空気と燃料の混
   合度を制御する手段を設けたことを特徴とするガスター
   ビン燃焼器。
5. 【請求項５】 前記混合度を制御する手段は、前記流体
   の中に燃料をその流れる方向に対してある角度で吐出す
   るための燃料ノズルを設置し、前記流体の流速によって
   前記燃料の吐出方向が変わるように形成したものである
   請求項４記載のガスタービン燃焼器。
6. 【請求項６】 前記流体は前記空気若しくは前記予混合
   気である請求項４若しくは５記載のガスタービン燃焼
   器。
7. 【請求項７】 前記燃焼器に、燃焼室で拡散燃焼させる
   ためのバーナを設置し、前記混合度を制御する手段を用
   いて前記燃料の吐出方向を、前記予混合器の内部と前記
   拡散燃焼用の空気の中に振り分けるようにしてなる請求
   項４、５若しくは６記載のガスタービン燃焼器。
8. 【請求項８】 前記混合度を制御する手段を用いて前記
   燃料の吐出方向を、前記空気流若しくは前記予混合気流
   の上流と下流側に振り分けるようにしてなる請求項４、
   ５若しくは６記載のガスタービン燃焼器。
9. 【請求項９】 燃焼室の上流側に配置され、かつ予混合
   器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バーナ
   を備え、前記予混合器に供給される燃料の量が、タービ
   ン負荷に応じて制御されるガスタービン燃焼器の予混合
   燃料制御方法において、 前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴出された燃料が予
   混合器内部と予混合器外部とに分岐される燃料分岐手段
   を設けるとともに、この分岐部における燃料の分岐を前
   記燃焼室のガス圧力により行い、予混合器内部に流入す
   る燃料の流量を制御して混合気の混合度を制御するよう
   にしたことを特徴とするガスタービン燃焼器の予混合燃
   料制御方法。
10. 【請求項１０】 燃焼室の上流側に配置され、かつ予混
    合器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バー
    ナを備え、前記予混合器に供給される燃料の量が、ター
    ビン負荷に応じて制御されるガスタービン燃焼器の予混
    合燃料制御方法において、 前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴出された燃料が予
    混合器内部と予混合器外部とに分岐される燃料分岐手段
    を設けるとともに、前記燃料分岐手段部と前記燃焼室と
    の間に両者を結ぶ導圧管を設け、該導圧管を介して伝導
    される前記燃焼室のガス圧力により前記予混合器に流入
    する燃料の流量を制御し、予混合気の空気と燃料の混合
    度を制御するようにしたことを特徴とするガスタービン
    燃焼器の予混合燃料制御方法。
11. 【請求項１１】 燃焼室の上流側に配置され、かつ予混
    合器により混合されたガスを燃焼をする予混合燃焼バー
    ナを備え、前記予混合器に供給される燃料の量が、ター
    ビン負荷に応じて制御されるガスタービン燃焼器の予混
    合燃料制御方法において、 前記予混合器内の燃料噴出口部に、噴出された燃料が予
    混合器内部と予混合器外部とに分岐される燃料分岐手段
    を設けるとともに、前記燃料分岐手段部と前記燃焼室と
    の間に両者を結ぶ圧力連通導管を設け、燃焼室内のガス
    圧力により前記燃料分岐手段を介して予混合器側に分岐
    供給される燃料流量を制御し、予混合気の空気と燃料の
    混合度を制御するようにしたことを特徴とするガスター
    ビン燃焼器の予混合燃料制御方法。