JPS61208419A - ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズル - Google Patents
ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズルInfo
- Publication number
- JPS61208419A JPS61208419A JP4739985A JP4739985A JPS61208419A JP S61208419 A JPS61208419 A JP S61208419A JP 4739985 A JP4739985 A JP 4739985A JP 4739985 A JP4739985 A JP 4739985A JP S61208419 A JPS61208419 A JP S61208419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- nozzle
- wall
- flow
- upstream
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ガスタービン燃焼器の逆火現象を防止し、予
混合器出口での低ＮＯＸ安定燃焼を維持する技術分野で
利用される。
混合器出口での低ＮＯＸ安定燃焼を維持する技術分野で
利用される。
従来の技術
ガスタービンの排気ガス中に含まれるＮＯＸは環境規制
対象の一つであり、その値は厳しく制限されている。
対象の一つであり、その値は厳しく制限されている。
ＮＯＸは、ガスタービンの燃焼器中で燃料の燃焼に際し
て発生するので、 ＮＯＸ発生の少ない燃焼器が求めら
れている。
て発生するので、 ＮＯＸ発生の少ない燃焼器が求めら
れている。
第６図は予混合燃焼器を装備したガスタービンの代表例
の燃焼器部分を示す部分断面図である。
の燃焼器部分を示す部分断面図である。
ト
図中、符号５はパイロットノズル、６はパイロット内筒
、８は予混合ノズル、９はメイン内筒である。
、８は予混合ノズル、９はメイン内筒である。
燃料の一部はパイロットノズル５から噴射し、パイロッ
ト内筒６内で燃焼する。この燃焼ガスはメイン内筒９の
中心部に流れ、予混合ノズル８から入る燃料と空気の混
合気の着火源となる。
ト内筒６内で燃焼する。この燃焼ガスはメイン内筒９の
中心部に流れ、予混合ノズル８から入る燃料と空気の混
合気の着火源となる。
第４図は予混合ノズル８０部分を従来例について拡大し
て示したものである。
て示したものである。
第５図は第４図のＡ部分の拡大図である。本構造では２
個の円錐状殻壁から構成される環状通路内に円周上に配
分された複数個の燃料噴射装置が設けられている。
個の円錐状殻壁から構成される環状通路内に円周上に配
分された複数個の燃料噴射装置が設けられている。
第４図は、従来の予混合装置で、６はパイロット内筒、
９はメイン内筒、８は予混合ノズル、４は燃料噴射装置
である。
９はメイン内筒、８は予混合ノズル、４は燃料噴射装置
である。
第５図は予混合装置の部分Ａを拡大したもので、それぞ
れの符号は第４図に対応している。
れの符号は第４図に対応している。
本構成では、２個の円錐状殻壁がら構成される環状通路
内に複数個の燃料噴射装置が設けられている。
内に複数個の燃料噴射装置が設けられている。
予混合燃焼においては、燃料噴射装置４で噴射された燃
料はノズル８内で可燃空気比に混合させメイン内筒９内
で燃焼させるのであるが、混合ガスは、可燃であるので
、ノズル８内の流速は火炎の遡上速度より早くなければ
ならない。所がノズル８内に噴射装置４が突出しており
、またそれを支持する板などがあるとそれらがノズル８
内の空気の流れを乱し、渦を作る。
料はノズル８内で可燃空気比に混合させメイン内筒９内
で燃焼させるのであるが、混合ガスは、可燃であるので
、ノズル８内の流速は火炎の遡上速度より早くなければ
ならない。所がノズル８内に噴射装置４が突出しており
、またそれを支持する板などがあるとそれらがノズル８
内の空気の流れを乱し、渦を作る。
その結果、平均流速は、充分早く設計されていても渦や
境界層内で局所的に流速が遅い部分が出来て、その中を
火焔が遡上して噴射装置４の直後の空気と燃料の混合の
不充分な所で燃焼が起り、ＮＯＸが増加し、また燃焼部
分付近が過熱焼損する等の不都合が起る。
境界層内で局所的に流速が遅い部分が出来て、その中を
火焔が遡上して噴射装置４の直後の空気と燃料の混合の
不充分な所で燃焼が起り、ＮＯＸが増加し、また燃焼部
分付近が過熱焼損する等の不都合が起る。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、予混合気ノズルの予混合気通路の上流は滑ら
かなベルマウス形状とし、下流に向いて滑らかに面積を
減らし、増速流れとすることにより、予混合ノズル内に
渦や著しい境界層の発達をおさへ、局所的な減速部分を
無くシ、メイン内筒内の火炎がノズル部分へ遡上するこ
とを防止することにある。
かなベルマウス形状とし、下流に向いて滑らかに面積を
減らし、増速流れとすることにより、予混合ノズル内に
渦や著しい境界層の発達をおさへ、局所的な減速部分を
無くシ、メイン内筒内の火炎がノズル部分へ遡上するこ
とを防止することにある。
問題点を解決するための手段
本発明は、上述の問題を解決するために、次のような手
段を採っている。すなわち、 予混合ノズル上流内側と外側との両側もしくはその一方
に空気流れに対して略直角方向に燃料を噴射する燃料噴
射孔を有する燃料マニホールドを設け、予混合ノズルの
内・外壁で作られる混合気通路上には流れを乱すものを
一切設げず、該通路の上流は滑らかなベルマウス形状と
して下流に向い滑らかに面積を漸減するよう形設する。
段を採っている。すなわち、 予混合ノズル上流内側と外側との両側もしくはその一方
に空気流れに対して略直角方向に燃料を噴射する燃料噴
射孔を有する燃料マニホールドを設け、予混合ノズルの
内・外壁で作られる混合気通路上には流れを乱すものを
一切設げず、該通路の上流は滑らかなベルマウス形状と
して下流に向い滑らかに面積を漸減するよう形設する。
作用
以上述べた手段によれば、したがって、予混合器の通路
上には流れを乱す燃料噴射装置、スヮーラ等を一装置か
ず、安定した空気および混合気の通路を確保することに
より、予混合器出口での低ＮＯＸ安定燃焼を維持し、メ
イン内筒に入る迄に空気と燃料との混合を良好にし、か
つ、メイン内筒内の火焔が上流へ逆流する事を防止する
。
上には流れを乱す燃料噴射装置、スヮーラ等を一装置か
ず、安定した空気および混合気の通路を確保することに
より、予混合器出口での低ＮＯＸ安定燃焼を維持し、メ
イン内筒に入る迄に空気と燃料との混合を良好にし、か
つ、メイン内筒内の火焔が上流へ逆流する事を防止する
。
実施例
次に、本発明の実施例について、第１図（予混合ノズル
の断面図）、第２図（本発明の他の実施例の断面図つお
よび第３図（更に別実施例の断面図）を参照して詳述す
る。
の断面図）、第２図（本発明の他の実施例の断面図つお
よび第３図（更に別実施例の断面図）を参照して詳述す
る。
先に、予混合装置を設けた環状缶型燃焼器の代表例を第
６図に示したが、以下に本発明に関連した部分について
説明する。
６図に示したが、以下に本発明に関連した部分について
説明する。
符号５はパイロットノズル、６はパイロット内筒、７は
メインノズル、８は予混合ノズル、９はメイン内筒、１
０は接続筒、１１は尾筒、１２は第１段静翼、１３は空
気バイパス装置、１４はディフューザ、１５は尾筒保持
金具、１６は予混合器に入る空気、１７はメイン内筒フ
ィルム冷却用空気、１８は燃焼ガス冷却空気の流れ方向
を示す “゛矢印である。
メインノズル、８は予混合ノズル、９はメイン内筒、１
０は接続筒、１１は尾筒、１２は第１段静翼、１３は空
気バイパス装置、１４はディフューザ、１５は尾筒保持
金具、１６は予混合器に入る空気、１７はメイン内筒フ
ィルム冷却用空気、１８は燃焼ガス冷却空気の流れ方向
を示す “゛矢印である。
本発明はこれ等装置の内、メインノズル７、予混合ノズ
ル８に係るものである。
ル８に係るものである。
第１図は本発明になる予混合ノズルで、第６図のメイン
ノズル、予混合ノズル８の部分に対応する。１９は予混
合ノズル外壁、２０は予混合ノズル内壁、２１はメイン
ドーム、２２は外壁ベルマウス、２３は内壁ペルマウ玉
である。
ノズル、予混合ノズル８の部分に対応する。１９は予混
合ノズル外壁、２０は予混合ノズル内壁、２１はメイン
ドーム、２２は外壁ベルマウス、２３は内壁ペルマウ玉
である。
内・外壁２０．１９で作られる通路は下流に向い滑らか
に面積を減する。
に面積を減する。
次に、２４は予混合ノズル８の上流端の内側に設けられ
た燃料マニホールドで、予混合ノズル内壁２０、に浴っ
て環状に設けられ、複数個の燃料噴射孔２５を持つ。燃
料は矢印方向に管２６を通ってマニホールドに供給され
る。
た燃料マニホールドで、予混合ノズル内壁２０、に浴っ
て環状に設けられ、複数個の燃料噴射孔２５を持つ。燃
料は矢印方向に管２６を通ってマニホールドに供給され
る。
第２図は本発明の別の実施例を示し、外側に燃料マニホ
ールド２８を持ったものである。
ールド２８を持ったものである。
第３図は更に別の実施例を示し、内側と外側の両方に燃
料マニホールド２４，２８を持ったものである。
料マニホールド２４，２８を持ったものである。
作用
２個の円錐殻から構成される予混合ノズルにおいて、本
発明は、ａ）、予混合ノズル上流端の内側または外側に
、または両側に噴射孔を有する燃料マニホールドを設け
、ｂ）、内外壁間に出来た予混合気の通路には、スワー
ラ等の流れを乱す物体は設けず、安定した空気及び混合
気の通路を維持し、Ｃ）、内外壁間に構成される混合ガ
スの通路は上流端に内・外壁ベルマウス形状を設け、か
つ、流路面積を下流に向い滑らかに縮少して増速流れと
することによって、断面内の流速分布を一様に近付け、
また壁面の境界層の発達を抑へる。
発明は、ａ）、予混合ノズル上流端の内側または外側に
、または両側に噴射孔を有する燃料マニホールドを設け
、ｂ）、内外壁間に出来た予混合気の通路には、スワー
ラ等の流れを乱す物体は設けず、安定した空気及び混合
気の通路を維持し、Ｃ）、内外壁間に構成される混合ガ
スの通路は上流端に内・外壁ベルマウス形状を設け、か
つ、流路面積を下流に向い滑らかに縮少して増速流れと
することによって、断面内の流速分布を一様に近付け、
また壁面の境界層の発達を抑へる。
発明の効果
燃料ノズルの噴射孔２５．２７は壁面に直角又は直角に
近い角度で設けたことにより、空気主流への混合を良好
にする。これにより、メイン内筒９に入る迄に空気と燃
料の混合を良＜シ、かつ、メイン内筒内の火焔が上流へ
逆流することを防止する。
近い角度で設けたことにより、空気主流への混合を良好
にする。これにより、メイン内筒９に入る迄に空気と燃
料の混合を良＜シ、かつ、メイン内筒内の火焔が上流へ
逆流することを防止する。
第１図より第３図は本発明に係り、第１図は予混合ノズ
ルの断面図、第２図は他の実施例の断面図、第３図は更
に別の実施例の断面図、第４図より第６図は従来例に関
し、第４図は従来の予混合ノズルの拡大断面図、第５図
は第４図のＡ部拡大断面図、第６図は予混合燃焼器を装
備したガスタービンの代表例の燃焼器を示す部分断面図
である。 １９・・予混合ノズル外壁、２０・・予混合ノズル内壁
、２１・・メインドーム、２２・・外壁ベルマウス、２
３・・内壁ベルマウス、２４，２８・・燃料マニホール
ド、２５．２７・・燃料噴射孔、２６、 ２９ ・
−管。 （ほか１名）
ルの断面図、第２図は他の実施例の断面図、第３図は更
に別の実施例の断面図、第４図より第６図は従来例に関
し、第４図は従来の予混合ノズルの拡大断面図、第５図
は第４図のＡ部拡大断面図、第６図は予混合燃焼器を装
備したガスタービンの代表例の燃焼器を示す部分断面図
である。 １９・・予混合ノズル外壁、２０・・予混合ノズル内壁
、２１・・メインドーム、２２・・外壁ベルマウス、２
３・・内壁ベルマウス、２４，２８・・燃料マニホール
ド、２５．２７・・燃料噴射孔、２６、 ２９ ・
−管。 （ほか１名）
Claims (1)
- 予混合ノズル上流内側と外側との両側もしくはその一方
に空気流れに対して略直角方向に燃料を噴射する燃料噴
射孔を有する燃料マニホールドを設け、予混合ノズルの
内・外壁で作られる混合気通路上には流れを乱すものを
一切設けず、該通路の上流は滑らかなベルマウス形状と
して下流に向い滑らかに面積を漸減するよう形設し空気
と燃料の混合を良好にしメイン内筒内火焔の上流への逆
流を防止したガスタービン燃焼器の予混合ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4739985A JPS61208419A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4739985A JPS61208419A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208419A true JPS61208419A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH0520644B2 JPH0520644B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=12774035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4739985A Granted JPS61208419A (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208419A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02309123A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Toshiba Corp | ガスタービン燃焼器 |
| JP2018179483A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | 燃焼器ノズル組立体及びこれを含むガスタービン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894230U (ja) * | 1972-02-14 | 1973-11-10 | ||
| JPS5546827U (ja) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP4739985A patent/JPS61208419A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894230U (ja) * | 1972-02-14 | 1973-11-10 | ||
| JPS5546827U (ja) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02309123A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Toshiba Corp | ガスタービン燃焼器 |
| JP2018179483A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | 燃焼器ノズル組立体及びこれを含むガスタービン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520644B2 (ja) | 1993-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9429324B2 (en) | Fuel injector with radial and axial air inflow | |
| JP3077939B2 (ja) | ガスタービン燃焼室及びその操作方法 | |
| US6993916B2 (en) | Burner tube and method for mixing air and gas in a gas turbine engine | |
| US6540162B1 (en) | Methods and apparatus for decreasing combustor emissions with spray bar assembly | |
| CN100535527C (zh) | 燃气轮机燃烧装置 | |
| US20040020210A1 (en) | Fuel injection nozzle for gas turbine combustor, gas turbine combustor, and gas turbine | |
| EP1167881A1 (en) | Methods and apparatus for decreasing combustor emissions with swirl stabilized mixer | |
| JP2006300448A (ja) | ガスタービンの燃焼器 | |
| JP2009133599A (ja) | 燃焼システム内における逆火／保炎を減少させるのを可能にする方法及びシステム | |
| CN1117567A (zh) | 自点火燃烧室 | |
| JPH1089688A (ja) | 高均一度噴射システム | |
| JPH0587340A (ja) | ガスタービン燃焼器用空気燃料混合器 | |
| JP2002115847A (ja) | 噴霧パイロットを有する多重環状燃焼チャンバスワーラ | |
| CN109654537B (zh) | 一种中心燃料喷嘴 | |
| JPH10196954A5 (ja) | ||
| US6327860B1 (en) | Fuel injector for low emissions premixing gas turbine combustor | |
| CN116878026A (zh) | 一种燃烧器组件及燃烧装置 | |
| JP2000274611A (ja) | 燃焼器 | |
| GB2099978A (en) | Gas turbine engine combustor | |
| JPS61208419A (ja) | ガスタ−ビン燃焼器の予混合ノズル | |
| EP1243854B1 (en) | Fuel injector | |
| JP3712505B2 (ja) | ガス焚き予混合燃焼装置 | |
| JP2009281688A (ja) | 燃焼装置のバーナおよびこれを備えた燃焼装置 | |
| JPH04126921A (ja) | 予混合型ガスタービン燃焼器 | |
| JP2002174425A (ja) | ガスタービン燃焼器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |