CN102422083A

CN102422083A - 燃烧器

Info

Publication number: CN102422083A
Application number: CN2009801592757A
Authority: CN
Inventors: 泷口智志; 汤浅厚志; 谷村聪
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2029-08-13
Also published as: KR20120019441A; EP2466205B1; EP2466205A1; KR101318553B1; EP2466205A4; US20120045725A1; WO2011018853A1; CN102422083B; US9863637B2

Abstract

本发明提供一种紧凑且实现NOx减少的燃烧器。该燃烧器具备在燃烧器(1)的轴心设置且进行扩散燃烧的导向喷嘴(21)、在导向喷嘴(21)的外周侧沿周向隔开间隔设有多个且进行预混合燃烧的主喷嘴(22)、包围导向喷嘴(21)和各主喷嘴(22)的一个内筒(2a)、以及从外侧大致同轴地包围内筒(2a)且在其内周面与内筒的外周面之间形成有压缩空气流路(6)的外筒，在压缩空气流路(6)中流动的压缩空气在内筒(2a)的端部流动方向被大致反转而向导向喷嘴(21)导入，其中，在压缩空气流路(6)设有使该流路的燃烧器(1)内周侧的流量比其外周侧的流量大的流量调整部。作为流量调整部，可以列举出形成有孔(55、56)的整流板(51)。

Description

燃烧器

技术领域

本发明涉及汽轮机的燃烧器，尤其涉及形成为减少在其内部流动的空气流的偏流及紊乱的结构的燃烧器。

背景技术

对于汽轮机燃烧器的低NOx化课题而言，通过控制燃料分布，从而不产生局部的高燃料浓度非常重要，进而需要使燃料浓度均匀化。因此，燃料的大部分通过的主空气量的增加和其均匀化非常重要。

以往，公开有一种使来自车室的主流空气旋转180度而向主预混合喷嘴引导主流空气的燃烧器(例如，参照专利文献1。)。在这样的燃烧器中，为了消除伴随流动的剥离等的流动的不均，而在入口设置整流板，并使回转部位的回转叶片为两片，或者充分长地取得从燃料混合部位向180度回转部位的整流距离，从而实现燃烧区域中的流动及浓度的均匀化。

【专利文献1】日本特开2007-232348号公报

然而，以往的这样的结构伴随燃烧器的长度的增加而导致重量及成本的增加，并且，回转部也复杂化，因此对燃烧器的紧凑化无效。另一方面，当缩短从回转部到燃料混合部位的距离时，作为不可兼事象，存在与空气分布的偏颇恶化相伴的NOx产生量增加这样的课题。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种紧凑且实现NOx减少的燃烧器。

本发明的一方式为燃烧器，其具备在燃烧器的轴心设置且进行扩散燃烧的导向喷嘴、在所述导向喷嘴的外周侧沿周向隔开间隔设有多个且进行预混合燃烧的主喷嘴、包围所述导向喷嘴和所述主喷嘴的一个内筒、以及从外侧大致同轴地包围所述内筒且在其内周面与所述内筒的外周面之间形成有压缩空气流路的外筒，在所述压缩空气流路中流动的压缩空气在所述内筒的端部流动方向被大致反转而向所述导向喷嘴导入，其中，

在所述压缩空气流路设有使该流路的燃烧器内周侧的流量比该流路的燃烧器外周侧的流量大的流量调整部。

若在整流板上设置的孔均匀，则成为朝向燃烧器的径向不具有分布的流动。在这样的状态下使流动方向大致反转时，在流路反转部位下游侧的内侧因剥离等而形成低速区域。因此，在燃烧器长度短的结构的情况下，整流距离缩短，从而内周侧的流量呈现出降低倾向。

根据本方式的结构，通过流量调整部能够使径向的流量均匀化。由此，能够向径向赋予流速分布，从而实现主流空气向下游的径向的速度的均匀化。

在上述方式中，可以构成为，在所述压缩空气流路设有遮挡该流路而作为所述流量调整部的整流板，在该整流板设有多个将隔着该整流板的通路的上游侧和下游侧连通的孔，且内周侧的孔的直径比外周侧的孔的直径大。

这样，通过形成为在整流板上混合有大孔和小孔的配置，从而产生局部的速度的不均匀，从而在大孔的下游侧紊乱增加。其结果是，运动量交换活跃化，还可抑制流路反转时的剥离倾向。尤其是通过使位于燃烧器内周侧的所述孔的直径比位于燃烧器外周侧的孔的直径大，从而能够使径向的流量均匀化。

在上述方式中，所述整流板可以设置在比所述流路大致反转的位置中心向上游侧隔开所述内周侧的孔的直径的15倍以下的距离的位置。

在内周侧的孔的直径为B的情况下，通过整流板后的喷流的中心部分、即喷流的流速不会因外部气体的影响而降低的区域保存的距离在二维的喷流时，为从整流板向下游侧6B左右，在三维喷流时为从整流板向下游侧10B左右。因此，通过将整流板设置在比流路大致反转的位置中心向上游侧隔开内周侧的孔的直径的15倍以下的距离的位置，从而能够期待喷流的附壁效果，能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

在上述方式中，可以构成为，在所述内筒的端部设有随着朝向所述流路的下游侧而向径向外侧逐渐鼓出的鼓出部，所述内周侧的孔设置在比所述鼓出部的径向外侧的端面靠径向内侧的位置。

通过将内周侧的孔设置在比鼓出部的径向外侧的端面靠径向内侧的位置，使来自内周侧的孔的喷流压紧于鼓出部，从而能够增加与内筒的接触面。由此，使喷流的附壁效果提高，从而能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

在上述方式中，所述内周侧的孔的直径可以形成为所述鼓出部的鼓出高度以上尺寸。

通过将内周侧的孔的直径形成为鼓出部的鼓出高度以上的尺寸，使来自内周侧的孔的喷流压紧于鼓出部，从而能够增减与内筒的接触面。由此，使喷流的附壁效果提高，从而能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

在上述方式中，相邻的所述内周侧的孔的中心间的距离可以为所述内周侧的孔的直径的1.5倍以上。

在内周侧的孔的直径为B的情况下，通过使相邻的内周侧的孔的中心间的距离为1.5B以上，来降低来自相邻的孔的喷流彼此的干涉，从而能够维持喷流的附壁效果，进而能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。另外，能够产生喷流的强的剪切力，从而使径向的流量均匀化。

在上述方式中，可以构成为，在所述压缩空气流路设有遮挡该流路而作为所述流量调整部的整流板，在该整流板的内周侧设有将该整流板的上游侧和下游侧连通的狭缝。

通过在产生速度欠缺的整流板上设置狭缝，使流量增加，从而能够使径方向的流量均匀化。另外，通过这样的狭缝，产生局部的速度的不均匀，在下游侧使紊乱增加。其结果是，使运动量交换活跃化，还可抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

还可以构成为，设置将所述内筒支承于所述外筒的支承肋，在所述整流板的该支承肋的附近设置将该整流板的上游侧和下游侧连通的狭缝。尤其是不仅可以在整流板的内周侧，还可以在外周侧或支承肋的左右设置狭缝。上述情况具体而言，在哪个部位设置狭缝可以根据压缩空气的流动而适当设定。

在上述方式中，可以在所述压缩空气流路中的该流路大致反转的位置设置顶帽喷嘴。

更具体而言，顶帽喷嘴的安装角度即旋转角度为以垂直于主流空气的流路方向的方向为基准而偏向主流空气的下游侧0度以上且小于90度。在现有技术中，在流路反转的部位的下游侧，因剥离等而形成低速区域。因此，在燃烧器长度短的结构的情况下，整流距离缩短，内周侧的流量呈现出降低倾向。在本结构中，通过在流路大致反转的位置设置的顶帽喷嘴来混合压缩空气，从而抑制流动的剥离。即，通过在顶帽喷嘴下游产生的涡流使运动量交换活跃化，从而具有在流路反转时抑制在内周侧产生的剥离区域的效果。

在上述方式中，可以构成为，在所述压缩空气流路中，对反转的流路内的流体进行引导的回转叶片与所述内筒端缘对置设置，在所述回转叶片的背侧设有对流体的流动进行搅拌的搅拌器。

回转叶片的作用是通过使无剥离地流动弯曲来减少压力损失。这样美丽的流动虽然是理想的，但由于紊乱的产生小，因此混合燃料的力小。因此，在以往的燃烧器中，在燃料混合部位下游存在燃料浓度局部地变高的倾向，且存在NOx浓度变高的情况。尤其是认为由于回转叶片的背侧弯曲成使流动平缓且无剥离，因此与回转叶片的腹侧相比，紊乱小，在其下游侧进行燃料混合的力弱。根据本结构，通过在回转叶片的背侧设置搅拌器，来促进其下游侧的燃料混合，从而使燃料浓度均匀化。

在上述方式中，可以在所述回转叶片的下游侧前端部设置将该回转叶片的背侧与腹侧连通的狭缝。

由于回转叶片腹侧在离心力的作用下具有朝向外周侧流动的倾向，因此通过设置狭缝，产生从回转叶片内周侧朝向外周侧的流动。其结果是，促进回转叶片背侧的混合，使燃料浓度均匀化。

【发明效果】

根据本发明，通过燃料浓度的均匀化和抑制压缩空气的剥离，从而能够使燃烧器的轴向长度紧凑，且同时能够实现NOx的减少。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃烧器的沿着轴的平面的剖视图。

图2是表示图1的180度回转部附近的局部放大图。

图3A表示该燃烧器的整流板，是从轴向观察到的图。

图3B表示该燃烧器的整流板，是图1的局部放大图。

图4是表示使用了该整流板时的主流空气的流动的剖视图。

图5是本发明的第二实施方式的燃烧器中使用的整流板的局部俯视图。

图6是表示使用了该整流板时的主流空气的流动的剖视图。

图7是表示本发明的第三实施方式的燃烧器中使用的顶帽喷嘴附近的剖视图。

图8是表示本发明的第四实施方式的燃烧器中使用的搅拌器附近的剖视图。

图9A是表示本发明的第五实施方式的燃烧器中使用的回转叶片的纵向剖视图。

图9B是表示本发明的第五实施方式的燃烧器中使用的回转叶片的横向剖视图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

接着，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

首先，利用图1，对第一实施方式的燃烧器进行说明。如图1所示，本实施方式中的燃烧器1具备：沿着其轴心设置且进行扩散燃烧的导向喷嘴21；沿导向喷嘴21的外周侧的周向以成为等间隔的方式配置有多个且进行预混合燃烧的主喷嘴22；以覆盖导向喷嘴21的前端侧的方式设置的导向锥体23；以覆盖主喷嘴22的前端侧的方式设置的主燃烧嘴24；在导向喷嘴21的外壁与导向锥体23的内壁之间设置的导向旋流器25；在主喷嘴22的外壁与主燃烧嘴24的内壁之间设置的主旋流器26。

并且，该图1所示的燃烧器具备：以与导向喷嘴21大致同轴且将该导向喷嘴21及主喷嘴22整体地覆盖的方式形成的内筒2a；与内筒2a嵌合且将由导向喷嘴21及主喷嘴22产生的燃烧气体向未图示的汽轮机侧引导的尾筒2b；与内筒2a大致同轴且从外侧大致同轴地包围该内筒2a的外筒2c；关闭外筒2c的下游的背面壁2d。

通过内筒2a和外筒2c，在它们之间形成压缩空气流路6。内筒2a具备180度回转部(鼓出部)8，其在内筒2a的端部以向内筒2a的内侧回绕的方式使压缩空气流路6的流路方向大致反转。180度回转部8的径向外侧壁部向径向外侧鼓出，并且如图1所示，与内筒2a的端缘相当的部位在包括轴心的平面的截面中成为将内筒2a的外周面和内周面相连的平滑的曲线。更详细而言，如图2所示，180度回转部8具备：从上游侧前端朝向下游侧与外筒2c的内壁的距离变近的锥形形状部53a；在锥形形状部的下游侧与外筒2c的内壁的距离固定的平坦部分53b；在下游侧前端成为大致半圆状的截面的半圆形状部分53c。并且，锥形形状部53a的上游侧的倾斜开始的部分、锥形形状部53a与平坦部分53b的连接部分形成为带有平滑的圆角的形状。

通过这样构成180度回转部8，180度回转部8的外壁朝向下游侧接近外筒2c的内周面，因此在外筒2c的内周面与180度回转部8的外周面之间构成的压缩空气的流路截面积朝向下游而缓慢地变窄。由此，使压缩空气的流动节流，对180度回转部8的下游侧的流动赋予燃烧器的周向的均匀性。

另外，如图1的剖视图所示，背面壁2d中，比180度回转部8靠外周侧为由曲面构成的圆弧形状部分，并且比180度回转部8靠内周侧为平坦的平坦部分，从而其内壁面成为研钵形状的凹曲面。此时，圆弧形状部分的曲率成为与180度回转部8的半圆形状部分53c的外周面侧对应的曲率，背面壁2d的圆弧形状部分的内壁面与180度回转部8的半圆形状部分53c的外壁面的距离固定。另外，背面壁2d中的圆弧形状部分与平坦部分的连接部分形成在从180度回转部8中的半圆形状部分53c的下游侧前端延长的轴向的延长线上。

通过这样构成背面壁2d，能够使背面壁2d的圆弧形状部分的内壁面与180度回转部8的半圆形状部分53c的外壁面处的截面积以和外筒2c的内壁与180度回转部8的平坦部分53b处的截面积相等的面积固定。由此，能够将在180度回转部8的外壁与外筒2c的内壁之间流动的压缩空气向180度回转部8的内侧平滑地引导。

在压缩空气流路6的入口附近内部设有整流板(流量调整部)51。整流板51为在压缩空气流路6内覆盖外筒2c的上游侧的环状的构件，且为形成有多个孔的多孔板，其中，该孔将隔着该整流板51的压缩空气流路6的上游侧与下游侧连通。与整流板51的下游侧相邻而沿周向等间隔地设置有固定整流板51的多个肋52。该肋52与内筒2a的外壁面和外筒2c的内壁面连接，从而将内筒2a固定在外筒2c的内侧。如图3A的主视图所示，肋52以两端与内筒2a的外壁和外筒2c的内壁相接的方式相对于燃烧器的轴呈放射状设置。并且，设有多个肋52，这多个肋52以相对于燃烧器的周向成为等间隔的方式配置，且与外筒2c连接，从而对内筒2a进行支承。

如图3B的剖视图所示，肋52具备：与整流板51的外周侧连接的固定用构件52a；以从固定用构件52a向内筒2a突起的方式形成且与内筒2a相接的板状构件52b。并且，固定用构件52a形成为向整流板51的上游侧及下游侧分别突起的截面为半圆形状的柱状的结构，在内部具有供螺栓52c插入的贯通的螺纹孔。该固定用构件52a的上游侧设置有埋入螺栓52c的头部部分的凹部52d，在插入螺栓52c后，通过金属部件填埋该凹部52d，从而形成平坦的端面。

另外，如图3B的剖视图所示，外筒2c在其内壁具备与肋52的固定用构件52a连接的在轴向上大致为柱状的肋连接用构件52e。该肋连接用构件52e具备供螺栓52c插入的螺纹孔。由此，通过将贯通固定用构件52a的螺纹孔的螺栓52c插入到肋连接用构件52e的螺纹孔，从而将固定用构件52a固定于肋连接用构件52e，由此将整流板51及肋52固定于外筒2c。另外，通过将下游侧端面形成为大致1/4球状的曲面，从而能够尽可能不使压缩空气的流动产生紊乱。

通过这样呈放射状地设置固定于外筒2c的肋52，从而利用肋将内筒2a沿周向抑制并固定。由此，能够通过与内筒2a连接的主燃烧嘴24中的主旋流器26支承主喷嘴22的下游侧前端。因此，通过上述的背面壁2d、180度回转部8及后述的回转叶片54的结构，使在内筒2a中流动的压缩空气均匀化，从而能够缩短导向喷嘴21及主喷嘴22的轴向的长度，因此不需要与支承主喷嘴22的下游侧的导向喷嘴21连接的支柱。并且，由于压缩空气成为均匀的流动，因此与以往相比，能够减少整流板51产生的阻力，从而能够抑制整流板51的压力损失。

以对主喷嘴22之间进行覆盖的方式在内筒2a的上游侧端部附近设有环状的回转叶片54。回转叶片54在内筒2a的内部位于180度回转部8附近配置，从上游侧朝向下游侧且从比主喷嘴22靠径向外侧到主喷嘴22的轴位置由弯曲的一张板形成。并且，回转叶片54的曲率形成为与180度回转部8的半圆形状部分53c的内壁面的曲率相同。并且，该回转叶片54为连接主喷嘴22侧面的圆弧状的板。通过这样构成的回转叶片54，将沿着180度回转部8及背面壁2d旋转180度的压缩空气向导向锥体23及主燃烧嘴24引导。

通过将该背面壁2d、180度回转部8及回转叶片54分别如上述那样构成，从而流入到外筒2c与180度回转部8之间的压缩空气由180度回转部8的锥形形状部53a整流后，通过180度回转部8旋转180度。之后，通过回转叶片54整流，而被向导向锥体23及主燃烧嘴24引导。

接着，对本实施方式中的作为特征的结构的整流板51进行说明。如图3A的从外筒2c的下游侧观察到的主视图所示，整流板51形成为对内筒2a的外壁与外筒2c的内壁之间的压缩空气流路6入口进行覆盖的环状的结构，并且形成有沿轴向贯通的多个孔。如图3A所示，内周侧的孔55的直径比在外周侧形成的孔56的直径大。即，内周侧的主流空气流量比外周侧的主流空气流量大。

图4中示出使用了本实施方式的整流板51时的主流空气的流动。若如以往那样在整流板上设置的孔均匀，则成为向燃烧器1的径向不具有分布的流动。在这样的状态下绕着180度回转部8的流动如图4的符号100所示，因剥离等而形成低速区域。因此，在燃烧器长度短的结构的情况下，整流距离缩短，内周侧的流量呈现出降低倾向。

在本实施方式的整流板51中，在内周侧设有直径大的孔55，从而内周侧的流量增加，使径向的流量均匀化。即，本实施方式的整流板51作为流量调整部而起作用。

另外，通过形成为大孔和小孔混合的配置，从而产生局部的速度的不均匀，在大孔的下游侧紊乱增加。其结果是，运动量交换活跃化，还可抑制180度回转部8中的剥离倾向。

这样，根据本实施方式的燃烧器，可向径向赋予流速分布，并且，能够抑制促进紊乱引起的剥离。其结果是，能够提高180度回转部8的下游(主预混合喷嘴的上游)的向径向的主流空气的速度的均匀化和混合性。由此，能够减少NOx。

另外，如图2所示，可以将整流板51设置在比压缩空气流路6大致反转的位置中心、即半圆形状部分53的中心向上游侧空出距离L的位置。在此，在内周侧的孔55(大孔)的直径为B的情况下，该距离L例如为5B以上且15B以下的距离。

通过整流板51后的喷流的中心部分、即喷流的流速不会因外部气体的影响而降低的区域保存的距离在二维的喷流时，为从整流板51向下游侧6B左右，在三维喷流时为从整流板51向下游侧10B左右。因此，通过将整流板51设置在比压缩空气流路6大致反转的位置中心向上游侧空出上述的距离L的位置，从而能够期待喷流的附壁效果，能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

另外，如图3B所示，可以将内周侧的孔55(大孔)的至少一部分设至在比180度回转部8的径向外侧的端面(平坦部分53b的端面)靠径向内侧的位置。

通过将内周侧的孔55设置在比平坦部分53b的端面靠径向内侧的位置，使来自内周侧的孔55的喷流压紧180度回转部8，从而能够增加与内筒2a的接触面。由此，使喷流的附壁效果提高，进而能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

另外，如图3B所示，可以将内周侧的孔55(大孔)的直径B形成为180度回转部8的鼓出高度H以上的尺寸。

通过将内周侧的孔55的直径B形成为180度回转部8的鼓出高度H以上的尺寸，使来自内周侧的孔55的喷流压紧180度回转部8，从而能够增加与内筒2a的接触面。由此，使喷流的附壁效果提高，进而能够抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。

另外，如图3A所示，可以使相邻的内周侧的孔55(大孔)的中心间的距离C为内周侧的孔55的直径B的1.5倍以上。

通过使相邻的内周侧的孔55的中心间的距离C为1.5B以上，即，使相邻的内周侧的孔55的间隙为0.5B以上，能够减少来自相邻的孔55的喷流彼此的干涉，从而维持喷流的附壁效果，进而抑制流路反转部位下游侧的剥离倾向。另外，能够产生喷流的强的剪切力，从而使径向的流量均匀化。

需要说明的是，在上述实施方式中，使整流板51的内周侧的孔径比外周侧的孔径大，但除了内周侧，还可以使外周侧与内周侧都形成为大径。另外，还可以通过改变整流板51的板厚来进行压力损失调节。

〔第二实施方式〕

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是，整体结构与上述第一实施方式同样，对于同样的结构使用相同的符号，并省略其说明。

图5中示出本实施方式的整流板152的局部主视图。本实施方式的整流板152为环状，沿外周缘形成有作为与外筒2之间的间隙的外侧狭缝153，并且沿内周缘形成有作为与内筒2a之间的间隙的内侧狭缝154。外侧狭缝153及内侧狭缝154为沿流路的轴向贯通整流板152的流路。另外，在肋52的左右分别设有肋附近狭缝155。肋附近狭缝155为沿流路的轴向贯通整流板152的流路，跨径向全长而设置。

图6中示出使用了本实施方式的整流板152时的主流空气的流动。若如以往那样在整流板152上设置的孔均匀，则对壁面附近的低速区域或在肋52那样的结构体下游形成的速度欠缺区域的运动量供给不充分。因此，这样在壁面附近或肋52的附近具有速度欠缺的状态下绕着180度回转部8的流动变得不均匀，引起燃料的浓淡不均，且使燃烧稳定性、排气特性恶化。

在本实施方式中，通过在产生速度欠缺的整流板152的内周侧、外周侧及肋52的附近设置狭缝，使流量增加，从而消除上述的问题点。另外，通过这样的狭缝，产生局部的速度的不均匀，在下游侧使紊乱增加。其结果是，运动量交换活跃化，还可抑制180度回转部8的剥离倾向。

这样，根据本实施方式的燃烧器，在本实施方式的整流板152中，通过设置狭缝，实现整流板152中的壁面附近、支架附近产生的速度欠缺的消除，其结果是，能够实现180度回转部的下游(主预混合喷嘴的上游)的主流空气的速度的均匀化和混合性的提高。

需要说明的是，尤其可以仅在整流板的内周侧设置内侧狭缝154。上述情况具体而言，在哪个部位设置狭缝可以根据压缩空气的流动来适当设定。

〔第三实施方式〕

接着，对本发明的第三实施方式进行说明。需要说明的是，整体结构与上述第一实施方式同样，对于同样的结构使用相同的符号，并省略其说明。

如图7所示，顶帽喷嘴160设置在180度回转部的中途。顶帽喷嘴160是以实现NOx减少等为目的，而使顶帽燃料气体和压缩空气在比使用主喷嘴22时更靠上游侧混合后燃烧的预混合燃烧用的燃料喷嘴，其在比主喷嘴22靠外周侧设有多根。

180度回转部8的内周部如图所示在燃烧器的沿着轴的截面形状中，局部地具有圆形形状，使流路平滑地转变180度方向。顶帽喷嘴160在本实施方式为直径10mm的圆筒，沿着半圆形状部分53c的圆形形状的径向设置，在顶帽喷嘴160的内侧(喷出侧)端部与旋转内周部之间形成有间隙161。

喷嘴设置位置需要比后述的剥离点靠上游侧，相对于180度回转部8的安装角度即旋转角度为以垂直于主流空气的流路方向的方向为基准而偏向主流空气的下游侧θ(0度以上且小于90度)。间隙161的尺寸为顶帽喷嘴的粗细Dp的0.5～2.0倍左右。

在现有技术中，顶帽喷嘴设置在整流板与180度回转部8的中间区域。在现有技术中，绕着180度回转部8的流动如图7的符号100所示，因剥离等形成低速区域。因此，在燃烧器长度短的结构的情况下，整流距离缩短，内周侧的流量呈现出降低倾向。

在本实施方式中，通过顶帽喷嘴160产生的混合效果，来抑制流动的剥离。即，通过在顶帽喷嘴160下游产生的涡流使运动量交换活跃化，从而具有抑制在方向改变大的180度回转部8的旋转内周部产生的剥离区域的效果。另外，通过在上述的范围内适当地确保顶帽喷嘴160与旋转内周部的间隙161，从而由间隙产生的紊乱能够更有效地抑制在旋转内周部下游产生的剥离区域。并且，通过将顶帽喷嘴160设置在180度回转部8的中途，能够缩短整流板与180度回转部8的距离，从而通过顶帽喷嘴160与180度回转部8的功能一体化能够实现燃烧器的小型化。

〔第四实施方式〕

接着，对本发明的第四实施方式进行说明。需要说明的是，整体结构与上述第一实施方式同样，对于同样的结构使用相同的符号，并省略其说明。

如图8所示，在回转叶片54的背侧(即，转变180度方向的压缩空气流路6的径向外侧)设有向径向内侧突出的销状的搅拌器170。搅拌器170沿周向大致均等地分散设置有多个。

回转叶片54的作用是通过使无剥离地流动弯曲来减少压力损失。这样美丽的流动虽然是理想的，但由于紊乱的产生小，因此混合燃料的力小。因此，在以往的燃烧器中，在燃料混合部位下游具有燃料浓度局部地变高的倾向，且存在NOx浓度变高的情况。尤其是认为由于回转叶片54的背侧弯曲成使流动平缓且无剥离，因此与回转叶片54的腹侧相比，紊乱小，在其下游侧进行燃料混合的力弱。

在本实施方式中，通过在回转叶片54的背侧设置销状的搅拌器170，从而促进其下游侧的燃料混合，使燃料浓度均匀化。其结果是，能够实现NOx的减少。

〔第五实施方式〕

接着，对本发明的第五实施方式进行说明。需要说明的是，整体结构与上述第一实施方式同样，对于同样的结构使用相同的符号，并省略其说明。

本实施方式与上述第四实施方式同样，通过增加回转叶片背侧的紊乱，从而对回转叶片背侧的流动来促进燃料混合。

即，如图9A、图9B所示，在本实施方式的回转叶片171的下游侧端部沿流路方向设有切口(狭缝)172。切口172将回转叶片171的腹侧与背侧连通，且沿回转叶片171的周向隔开间设有多个。回转叶片171的其它结构与上述第一实施方式的回转叶片54同样，省略说明。

由于回转叶片171腹侧在离心力的作用下具有朝向外周侧流动的倾向，因此通过设置切口172，从而产生从回转叶片内周侧朝向外周侧的流动。其结果是，如图9A、图9B中箭头所示的流动那样，促进回转叶片背侧的混合，使燃料浓度均匀化。其结果是，能够实现NOx的减少。

【符号说明】

1…燃烧器

2a…内筒

2c…外筒

6…压缩空气流路

8…180度回转部(鼓出部)

51…整流板(流量调整部)

52…肋

54…回转叶片

55…孔

56…孔

152…整流板

153…外侧狭缝

154…内侧狭缝

155…肋附近狭缝

160…顶帽喷嘴

170…搅拌器

171…回转叶片

172…切口(狭缝)

Claims

1.一种燃烧器，其具备在燃烧器的轴心设置而进行扩散燃烧的导向喷嘴、在所述导向喷嘴的外周侧沿周向隔开间隔设置多个且进行预混合燃烧的主喷嘴、将所述导向喷嘴和各所述主喷嘴包围的一个内筒、以及从外侧大致同轴地包围所述内筒且在其内周面与所述内筒的外周面之间形成有压缩空气流路的外筒，在所述压缩空气流路中流动的压缩空气在所述内筒的端部将流动方向大致反转而向所述导向喷嘴导入，其中，

在所述压缩空气流路设有使内周侧的流量比外周侧的流量大的流量调整部。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，

在所述压缩空气流路设有遮挡该流路而作为所述流量调整部的整流板，

在该整流板设有多个隔着该整流板将通路的上游侧和下游侧连通的孔，且内周侧的孔的直径比外周侧的孔的直径大。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其中，

所述整流板设置在比所述流路大致反转的位置中心靠上游侧隔开所述内周侧的孔的直径的15倍以下的距离的位置处。

4.根据权利要求2或3所述的燃烧器，其中，

在所述内筒的端部设有随着朝向所述流路的下游侧而向径向外侧逐渐鼓出的鼓出部，

所述内周侧的孔设置在比所述鼓出部的径向外侧的端面靠径向内侧的位置。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其中，

所述内周侧的孔的直径形成为所述鼓出部的鼓出高度以上的尺寸。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的燃烧器，其中，

相邻的所述内周侧的孔的中心间的距离为所述内周侧的孔的直径的1.5倍以上。

7.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，

在该整流板的内周侧设有将该整流板的上游侧和下游侧连通的狭缝。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃烧器，其中，

在所述压缩空气流路中的该流路大致反转的位置设有顶帽喷嘴。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃烧器，其中，

对反转的流路内的流体进行引导的回转叶片与所述内筒端缘对置而设置在所述压缩空气流路，

在所述回转叶片的背侧设有对流体的流动进行搅拌的搅拌器。

10.根据权利要求9所述的燃烧器，其中，

在所述回转叶片的下游侧前端部设有将该回转叶片的背侧和腹侧连通的狭缝。