CN103292355A

CN103292355A - 燃气轮机燃烧器及其运转方法

Info

Publication number: CN103292355A
Application number: CN2013100535488A
Authority: CN
Inventors: 小泉浩美; 吉田正平; 百百聪
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-19
Also published as: CN103292355B; JP2013177989A; EP2634486A1; EP2634486B1; US20130219903A1; JP5486619B2; US9115899B2

Abstract

本发明提供能够使高炉气体等含有大量CO₂的低热量气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器。以在内周涡旋式喷嘴交替地配置燃气喷孔与空气喷孔，在外侧的外周涡旋式喷嘴配置燃气喷孔的燃烧嘴结构为基本结构。另外，在内周涡旋式喷嘴的半径方向内侧设置火焰稳定用燃气喷孔。通过内周火焰与外周火焰的相互作用，能够使低热量气体稳定燃烧。尤其通过在内周涡旋式喷嘴中交替地配置燃气喷孔与空气喷孔，能够提高维持火焰稳定的内周火焰的温度，强化燃烧稳定性。并且，通过设置火焰温度强化用燃气喷孔，能够提高形成在燃烧嘴的半径方向中心部的循环气体区域（火焰稳定点）的火焰温度，从而能够提供能够使低热量气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器。

Description

燃气轮机燃烧器及其运转方法

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃烧器，尤其涉及用于使难燃性气体且发热量低的气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器的燃烧嘴结构。

背景技术

一般地，发热量低的燃料与作为燃气轮机的主要燃料的LNG（LiquefiedNatural Gas）相比火焰温度低且燃烧速度慢，因此是难以燃烧的燃料。另外，其特征之一还有燃烧时NO_X排出量少。作为这种低热量气体的代表例，列举高炉气体。高炉气体是在制铁工序中从高炉产生的衍生气体，近年来，将该气体作为燃气轮机燃料使用的需求增多。

高炉气体以一氧化碳（CO）或氢气（H₂）为主要可燃成分，其他是含有大量N₂或CO₂的难燃性气体。因此，难以从燃气轮机的点火在额定负荷范围内以专门燃烧高炉气体来运转，为了从点火在燃烧温度低的局部负荷范围内稳定地运转（燃烧），需要在高炉气体内混合含有氢气的焦炭炉气体等来增加热量而运转，或额外设置液体燃料等起动用燃料。另外，由于需要使难燃性气体稳定地燃烧，因此在燃气轮机燃烧器中，一般采用从不同的流道供给燃料与空气的扩散燃烧方式。

另一方面，作为低热量气体焚烧燃烧嘴的结构例，列举专利文献1（日本特开平5-86902号公报）。采用下述结构：在燃烧嘴的半径方向中心部具备起动用油喷嘴，在其外周配置气体喷孔，并在其外周交替地配置燃气喷孔与空气喷孔。该燃烧嘴以含有大量煤气化气体等的N₂的低热量气体为对象。

一般地，在利用回旋喷流保持火焰的燃烧嘴中，为了保持火焰，需要在燃烧嘴的半径方向中心部附近形成用于燃烧气体循环且对从燃烧器喷出的燃料与空气加热的循环气体区域。专利文献1由于形成循环气体区域，因此积极地利用低热量气体。通过在内周只配置涡旋式喷嘴，并向内周涡旋式喷嘴供给大部分的燃料，利用大量的低热量气体的动量形成强回旋流，从而强化火焰。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平5-86902号公报

在专利文献1的燃烧嘴结构中，在使高炉气体燃烧的场合，由于与煤气化气体相比，CO₂含量较多，因此形成在燃烧嘴（内外周涡旋式喷嘴）上的火焰的温度低。尤其内周涡旋式喷嘴的火焰温度的下降导致循环气体区域的火焰温度下降，随此，外周涡旋式喷嘴的火焰温度也下降，因此燃烧反应变慢，在燃烧器出口的CO排出浓度容易增加。并且，在高炉气体的燃烧中，在从高炉产生的气体的发热量下降时，还存在火焰容易吹飞的场合。

发明内容

本发明的目的在于提供能够使含有大量CO₂的高炉气体等难燃性气体且发热量低的气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器。

本发明是一种燃气轮机燃烧器，其具备用于使燃料与空气混合并燃烧的燃烧室、在上述燃烧室的气流方向上游用于向上述燃烧室内供给燃料与空气并保持火焰的燃烧嘴，上述燃烧嘴具有：第一涡旋式喷嘴，该第一涡旋式喷嘴在其圆周方向上交替地配置喷射燃料的多个燃气喷孔与喷射空气的多个空气喷孔；以及第二涡旋式喷嘴，该第二涡旋式喷嘴设在上述第一涡旋式喷嘴的外周，在上述第二涡旋式喷嘴上只配置有多个喷射燃料的燃气喷孔。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供能够使含有大量CO₂的高炉气体等难燃性气体且发热量低的气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的燃烧器结构及系统的系统图。

图2是表示本发明的第一实施例的燃烧嘴的主视图。

图3是表示本发明的第一实施例的燃烧嘴的剖视图。

图4是表示本发明的第二实施例的燃烧嘴的主视图。

图5是表示本发明的第二实施例的燃烧嘴的剖视图。

图6是表示设置了油喷嘴的场合的本发明的实施例的燃烧嘴的主视图。

图中：2—压缩机，3—燃烧器，4—汽轮机，5—燃气轮机，6—发电机，8-起动用马达，10-外筒，11-气流套筒，12-燃烧室，13-燃烧空气孔，30—内周涡旋式喷嘴的循环气体区域，31—外周涡旋式喷嘴的循环气体区域，41—第一燃料流量调节阀（内周燃料系统），42—第二燃料流量调节阀（外周燃料系统），51—第一燃料系统（内周燃料系统），52—第二燃料系统（外周燃料系统），60—高炉气体，70—增热气体，77—内周火焰的火焰稳定点，80—焦炭炉气体，101—空气，102—燃烧空气，102a—内周涡旋式喷嘴的燃烧空气，125—燃料喷嘴机身（配管），126—喷嘴机身凸缘，140—燃烧气体，150—压力调整阀，200—控制装置，201—内周涡旋式喷嘴，201f-内周燃料，202—外周涡旋式喷嘴，202f—外周燃料，203f—火焰稳定强化燃料，250—内周火焰，260—外周火焰，300—燃烧嘴，401—内周涡旋式喷嘴的燃气喷孔，402—内周涡旋式喷嘴的空气喷孔，403—外周涡旋式喷嘴的燃气喷孔，404—内周涡旋式喷嘴的火焰稳定强化用燃气喷孔，406—外周涡旋式喷嘴的空气喷孔，407—油喷嘴。

具体实施方式

以下所示的本发明的实施例涉及用于使含有大量高炉气体或煤气化气体、生物气体化气体等氮气（N₂）或二氧化碳（CO₂）的难燃性气体且发热量低的气体稳定地燃烧的燃气轮机燃烧器的燃烧嘴结构。

作为高炉气体以外的低热量气体，列举碳或生物的气体化气体。以这些碳或生物体为原料的燃料也从资源有效利用的观点来看，作为燃气轮机燃料利用的需求增多。将碳或木屑等作为原料且利用空气气体化而得到的燃料是含有大量N₂的低热量气体，需要能燃烧起动用燃料与低热量气体的燃烧嘴。

一般地，低热量气体与LNG等高热量燃料相比，火焰温度低且燃烧速度慢，因此是难以燃烧的燃料。因此，在燃气轮机燃烧器中，低热量气体的稳定燃烧技术成为重要的课题。另外，由于发热量低，因此为了得到与LNG等高热量气体相同的燃烧气体温度，需要增加向燃烧器供给的燃料流量。因此，在低热量气体焚烧燃烧器中供给的燃料流量多也是特征之一。

作为低热量气体焚烧燃烧嘴的结构例，列举上述专利文献1（日本特开平5-86902号公报）的结构。是在燃烧嘴的半径方向中心部具备起动用油喷嘴，在其外周配置燃气喷孔，并在其外周交替地配置燃气喷孔与空气喷孔的结构。

专利文献1的结构的特征在于，通过在内周涡旋式喷嘴上只配置燃气喷孔，向内周涡旋式喷嘴供给大部分的燃料，利用大量的低热量气体的动量形成强回旋流，在燃烧嘴的半径方向中心部附近形成用于燃烧气体循环且对从燃烧嘴喷出的燃料与空气加热的循环气体区域，从而强化火焰稳定。

在该场合，从内周涡旋式喷嘴喷出的燃料一边与从外周涡旋式喷嘴喷出的空气混合一边进入循环气体区域内，因此该区域内的氧不会不足，能进行低热量气体的稳定燃烧。另外，涡旋式喷嘴的空气从燃烧嘴的外周侧供给，因此如专利文献1那样在外周涡旋式喷嘴上设置空气喷孔在结构上是容易的，具有抑制制造成本等优点。

另一方面，在专利文献1那样的现有的燃烧嘴结构中，与煤气化气体相比，在使含有大量CO₂的高炉气体燃烧的场合，形成在燃烧嘴（内外周涡旋式喷嘴）上的火焰的温度低。尤其内周涡旋式喷嘴的火焰温度低导致循环气体区域的火焰温度低，随此外周涡旋式喷嘴的火焰温度也下降，因此燃烧反应缓慢，燃烧器出口的CO排出浓度容易增加。另外，在作为衍生气体的高炉气体的燃烧中，在从高炉产生的气体的发热量低时，还存在火焰容易吹飞的场合。

为了解决上述课题，需要使形成在内周涡旋式喷嘴的火焰温度高，从而促进燃烧反应。因此，在内周涡旋式喷嘴上设置燃气喷孔与空气喷孔，利用气体燃烧与空气的混合提高火焰温度是重要的。通过在内周涡旋式喷嘴上配置空气喷孔，配置燃气喷孔的区域变窄，与专利文献1相比，供给气体燃料的比例下降，但在CO₂的含量多的低热量气体的燃烧中，提高火焰温度且促进燃烧反应是极其重要的。

因此，以下所示的本发明的各实施例在由内周涡旋式喷嘴与外周涡旋式喷嘴构成的双旋流燃烧嘴中，以在内周涡旋式喷嘴上设置燃气喷孔与空气喷孔且交替地配置它们，并且在外周涡旋式喷嘴上配置燃气喷孔的结构为基本结构。由此，形成在内周涡旋式喷嘴上的火焰的温度比以往高。另外，通过从外周涡旋式喷嘴供给燃料，以内周火焰为火种在外周侧也形成火焰，通过利用双方的火焰使燃烧嘴附近的火焰温度上升，从而强化火焰稳定。

并且，根据以下所示的本发明的各实施例，由于为以形成在内周涡旋式喷嘴上的火焰为火种，通过从外周涡旋式喷嘴供给燃料在外周侧也形成火焰，并利用双方的火焰使燃烧嘴附近的火焰温度上升，从而强化火焰稳定的结构，因此含有大量CO₂的的高炉气体能稳定燃烧。

实施例一

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

（燃烧器的结构）

图1表示本发明的第一实施例的燃气轮机的系统与燃烧器的放大剖视图。燃气轮机5包括压缩机2、燃烧器3、汽轮机4、发电机6以及起动用马达8等。

燃气轮机5的压缩机2压缩从大气吸入的空气101并成为燃烧空气102，将燃烧空气102供给到燃气轮机燃烧器3。在燃烧器3中，由压缩机2产生的燃烧空气102与将焦炭炉气体80混合到作为低热量气体的高炉气体60中而成的增热气体70（在着火～局部负荷范围内供给）混合，产生燃烧气体140并供给到汽轮机4。汽轮机4通过供给燃烧气体140而施加旋转动力，汽轮机4的旋转动力传送到压缩机2及发电机6。传递到压缩机2的旋转动力用于压缩动力，传递到发电机6的旋转动力换为电能量。

在燃烧器3中，在作为压力容器的外筒10内具备用于使燃料与空气混合并燃烧的燃烧室12，在燃烧室12的外周具备燃烧室冷却用气流套筒11。另外，在燃烧室12的气流方向上游配置向燃烧室12内供给燃料与空气并保持火焰的燃烧嘴300。供给到燃烧器3的燃烧空气102在气流套筒11与燃烧室12之间的空间内流动，一边冷却燃烧室12一边从设在燃烧室的侧壁上的燃烧空气孔13、以及设在燃烧嘴300上的空气喷孔402等供给到燃烧室12内。

燃烧嘴300采用由作为第一涡旋式喷嘴的内周涡旋式喷嘴201、设在内周涡旋式喷嘴201的外周的作为第二涡旋式喷嘴的外周涡旋式喷嘴202构成的双重回流结构。向内周涡旋式喷嘴201以及外周涡旋式喷嘴202供给的低热量气体的流量及发热量能根据燃气轮机的负荷条件变化。从燃气轮机的着火局部负荷范围当供给在高炉气体60中混合了焦炭炉气体80的增热气体70，随着增加燃料流量且燃烧温度变高，负荷上升，并成为高负荷条件（例如从中间负荷额定负荷范围）时，也可只供给高炉气体60。

低热量气体的供给压力能通过设在燃料系统上的压力调整阀150调整，在其下游具备用于向内周涡旋式喷嘴201供给内周燃料201f的第一燃料系统51、向外周涡旋式喷嘴202供给外周燃料202f的第二燃料系统52。各燃料系统分部具备第一燃料流量调节阀41、以及第二燃料流量调节阀42，能利用控制装置200并根据燃气轮机的着火或负荷条件控制向第一燃料系统及第二燃料系统供给的燃料流量。

（燃烧嘴结构1）

图2表示燃烧嘴300的主视图。该图是从下游观察燃烧嘴300的图。本申请的燃烧嘴是由内周涡旋式喷嘴201与外周涡旋式喷嘴202构成的双重回流燃烧嘴结构，为了即使含有大量CO₂的高炉气体的燃烧，也提高内周涡旋式喷嘴的火焰温度，燃气喷孔401与空气喷孔402沿圆周方向交替地配置在内周涡旋式喷嘴201上，并在设在内周涡旋式喷嘴201外侧的外周涡旋式喷嘴202上只配置了燃气喷孔403。

在各个喷孔上设有图2的A-A剖视图所示那样的在圆周方向上倾斜的旋流角，在燃烧嘴的半径方向中心部附近形成成为低速的火焰稳定区域（循环气体区域），因此能够强化燃烧稳定性。另外，在内周涡旋式喷嘴中，交替地配置喷射燃料的多个燃气喷孔401与喷射空气的多个空气喷孔402，因此通过从不同的流道供给燃料与气体的扩散燃烧，能够稳定地燃烧低热量气体。

另一方面，如图1所示，在外周涡旋式喷嘴202中，从燃气喷孔403供给气体燃料202f。气体燃料202f与从内周涡旋式喷嘴201供给的空气102a或从燃烧空气孔13供给的燃烧嘴附近的空气混合，以形成在内周涡旋式喷嘴201上的火焰（内周火焰）为基点在外周涡旋式喷嘴上形成火焰（外周火焰）。通过形成外周火焰，内周火焰周围的温度变高，因此能够强化火焰稳定。尤其对高炉气体那样的含有大量CO₂的低热量气体的燃烧是有效的。

一般地，高炉气体那样CO₂含有量多的燃料密度大，在如本申请那样利用回旋流进行火焰稳定的场合，密度大的燃料由于惯性力容易贯通到外侧。因此，在本实施例的燃烧器中，在内周涡旋式喷嘴201上设置燃气喷孔401与空气喷孔402，例如以使燃料与空气混合的浓度为化学计量混合比条件的方式调整燃料流量，通过尽量使在内周涡旋式喷嘴上形成的火焰温度高，能够使内周火焰稳定化。即，通过将空气导入内周涡旋式喷嘴，促进容易贯通到外侧的燃料的一部分与空气的混合，能够使维持火焰稳定的内周火焰稳定化。另外，通过将供给到燃烧嘴的燃料分为内周涡旋式喷嘴与外周涡旋式喷嘴而供给，在供给到燃烧嘴的燃料流量增大的场合也能够抑制燃料流速的增加，因此能够抑制燃料贯通到外侧，从而能够进一步使内周火焰稳定化。

并且，在本实施例的燃烧器中，通过以稳定的内周火焰为火种，利用从外周涡旋式喷嘴供给的燃料与从内衬壁面流入的燃烧空气的混合形成外周火焰，能利用内外周火焰的相互作用使含有大量CO₂的难燃性的低热量燃料稳定燃烧。

接着，图3表示燃烧嘴300的剖视图。内周涡旋式喷嘴201及外周涡旋式喷嘴202连接在用于固定用于向燃烧嘴供给气体燃料的机身（配管）125的凸缘126上。供给到内周涡旋式喷嘴201上的气体燃料201f通过设在机身125的中心部的配管而供给，内周涡旋式喷嘴的空气102a从设在外周涡旋式喷嘴202的侧面的空气导入孔402a供给。

对供给到内周涡旋式喷嘴201的气体燃料201f、以及空气102a施加回旋成分，由此，燃烧嘴的半径方向中心部为负压，形成循环气体区域30。循环气体区域30将来自火焰的热连续地供给到向内周涡旋式喷嘴供给的气体燃料201f、以及空气102a，因此连续地形成火焰250直至火焰稳定。

另一方面，外周涡旋式喷嘴202的气体燃料202f从设在机身125的外侧的配管供给。对供给到外周涡旋式喷嘴202的气体燃料202f施加回旋成分，以包围由内周涡旋式喷嘴201形成的循环气体区域30的方式形成循环气体区域31。气体燃料202f连续地从内周火焰250供给热，形成外周火焰260。

利用循环气体区域31使外周火焰260的燃烧气体的一部分进入循环气体区域30，通过由内周涡旋式喷嘴201与外周涡旋式喷嘴202形成的火焰250、260的相互作用，使火焰稳定化。另外，在本申请中，由于从外周涡旋式喷嘴202供给气体燃料202f，因此在内周涡旋式喷嘴201中，能够防止空气喷孔402周围（半径方向外侧）的燃料浓度下降，能够增加火焰温度高的区域，从而有助于火焰稳定化。

另外，如果将供给到内周涡旋式喷嘴与外周涡旋式喷嘴的燃料流量比例预先设定为最适条件，则即使以一系统控制燃料的场合也能稳定燃烧，但如本实施例所示，在第一燃料系统51与第二燃料系统52的各个上设置第一燃料流量调节阀41与第二燃料流量调节阀42，通过构成为能够利用控制装置200控制供给到第一燃料系统及第二燃料系统的燃料流量，能够以与着火条件或负荷条件相应的最适的燃料流量比例供给燃料，因此能进行更稳定的燃烧。

另外，在本实施例中假想由增热气体70引起的燃气轮机的着火、负荷变化进行说明，如图6所示，即使在双重回流燃烧嘴的半径方向中心部也配置液体燃料用油喷嘴407的场合，也能稳定燃烧。另外，以矩形的形状图示燃气喷孔、以及空气喷孔并进行说明，但以圆形构成各个喷孔也能得到同样的效果。

（运转方法）

以图1对以上所述的燃烧嘴结构的运转方法进行说明。在起动时，燃气轮机由起动用马达8等外部动力驱动。通过将燃气轮机的转数保持为燃烧器的着火条件相当的转数，向燃烧器3供给对着火必要的燃烧空气102，着火条件成立。通过向燃烧嘴300供给在高炉气体60中混合焦炭炉气体80并增热的增热气体70，能在燃烧器3内点火。燃烧器着火后，向汽轮机4供给燃烧气体140，汽轮机4与增热气体70的流量增加一起增速，通过脱离起动用马达8，汽轮机进入自主运转，到达无负荷额定转数。在燃气轮机到达无负荷额定转数后，进入发电机6，并且通过增热气体70的流量增加，汽轮机4的入口气体温度上升，负荷上升。伴随负荷的上升，当燃烧器出口的燃烧气体温度变高时，燃烧稳定性增加，因此能停止供给到增热用的焦炭炉气体的供给。在燃烧嘴中，通过形成在内周涡旋式喷嘴201上的火焰250与形成在外周涡旋式喷嘴202上的火焰260的相互作用，即使是专门燃烧高炉气体60的条件，也能够稳定地保持火焰。

（实施例二）

（燃烧嘴结构2）

图4及图5表示作为本发明的第二实施例的燃烧器的燃烧嘴的结构图。本实施方式与第一特征的不同点在于在比配置在内周涡旋式喷嘴201上的燃气喷孔401与空气喷孔402靠半径方向内侧具备火焰稳定强化用燃气喷孔404。其目的在于，配置在比燃气喷孔401及空气喷孔402靠半径方向内侧的火焰稳定强化用燃气喷孔404通过向燃烧嘴的半径方向中心部附近喷出燃料，能够防止形成在燃烧嘴上的循环气体区域内的燃料浓度的下降。

如上所述，由于CO₂含有量多的高炉气体密度大，因此在通过回旋火焰稳定的燃烧嘴中，燃料利用惯性力容易贯通到外侧。因此，形成在燃烧嘴上的循环气体区域的燃料浓度低，随此火焰温度下降，燃烧稳定性下降。本申请的第二特征与之对应。

图5表示实施例二的燃烧器的燃烧嘴的剖视图。在本实施例中，构成为从火焰稳定强化用燃气喷孔404喷射的火焰稳定强化燃料203f使供给到内周涡旋式喷嘴201的内周燃料201f的一部分分支，能够以简单的结构供给火焰稳定强化燃料203f，并且从内周涡旋式喷嘴喷射的燃料与空气的流量比的控制也能容易地进行。

在高炉气体60的专门燃烧运转中，在发热量进一步下降的场合，为了防止燃气轮机输出的下降，与发热量下降相抵地增加燃料流量，从涡旋式喷嘴喷出的燃料喷出速度增加。在内周涡旋式喷嘴201中，在气体燃料201f的喷出流速增加的场合，由于喷出的气体燃料容易贯通到外侧，因此循环气体区域30内的燃料浓度变低，循环气体区域30内的火焰温度下降。随此，由于外周火焰的温度下降，反应变慢，存在损害燃烧稳定性的可能性。尤其在燃料中含有大量CO₂的气体的密度大，在利用回旋流火焰稳定的本燃烧嘴中，气体燃料容易贯通到外侧，导致循环气体区域30的温度下降。

本实施例与之对应，向循环气体区域30供给火焰稳定强化燃料203f，防止燃料浓度的下降。由此，在高炉气体专门燃烧运转中，即使发热量下降的场合，也能够向形成在燃烧嘴的半径方向中心部附近的循环气体区域30供给火焰稳定强化用燃料203f，通过火焰稳定点77附近的火焰温度上升，能进行稳定燃烧。

另外，以燃料朝向内周涡旋式喷嘴201的半径方向内侧喷射的方式对本实施例的火焰稳定强化用燃气喷孔404赋予向内周涡旋式喷嘴201的内侧倾斜的倾斜角。因此，能将火焰稳定强化燃料203f集中到形成有循环气体区域30的燃烧嘴中央部，能够得到使由火焰稳定点77附近的火焰温度上升产生的燃烧稳定性的提高效果更显著的效果。

另外，以与设在内周涡旋式喷嘴201上的燃气喷孔401等相同的方式对火焰稳定强化用燃气喷孔赋予沿内周涡旋式喷嘴201的圆周方向倾斜的回旋角，则能辅助循环气体区域30的形成，能够进一步提高燃烧稳定性。

另外，如图6所示，除了火焰稳定强化用燃气喷孔404，还可以在双重回流燃烧嘴的半径方向中心部配置液体燃料用油喷嘴407。在该场合，能进行更稳定的燃烧。

Claims

1.一种燃气轮机燃烧器，其具备：用于使燃料与空气混合并燃烧的燃烧室；以及在上述燃烧室的气流方向上游用于向上述燃烧室内供给燃料与空气并保持火焰的燃烧嘴，该燃气轮机燃烧器的特征在于，

上述燃烧嘴具有：第一涡旋式喷嘴，该第一涡旋式喷嘴在其圆周方向上交替地配置喷射燃料的多个燃气喷孔与喷射空气的多个空气喷孔；以及第二涡旋式喷嘴，该第二涡旋式喷嘴设在上述第一涡旋式喷嘴的外周，在上述第二涡旋式喷嘴上只配置有多个喷射燃料的燃气喷孔。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，

在比配置在上述第一涡旋式喷嘴上的上述燃气喷孔及上述空气喷孔靠半径方向内侧配置有喷射燃料的多个火焰稳定强化用燃气喷孔。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，具备：

设在向上述第一涡旋式喷嘴供给燃料的第一燃料系统上的第一燃料流量调节阀；

设在向上述第二涡旋式喷嘴供给燃料的第二燃料系统上的第二燃料流量调节阀；以及

控制装置，其根据燃气轮机的着火、负荷条件，控制向上述第一燃料系统及上述第二燃料系统供给的燃料流量。

4.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，

供给到上述火焰稳定强化用燃气喷孔的燃料为使供给到上述第一涡旋式喷嘴的燃料的一部分分支并供给的燃料。

5.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，

以燃料向上述第一涡旋式喷嘴的半径方向内侧喷射的方式对上述火焰稳定强化用燃气喷孔赋予向上述第一涡旋式喷嘴的内侧倾斜的倾斜角。

6.根据权利要求2所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，

对上述火焰稳定强化用燃气喷孔赋予在上述第一涡旋式喷嘴的圆周方向倾斜的回旋角。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，

在上述第一涡旋式喷嘴的半径方向中心部配置使液体燃料微粒化并喷射的油喷嘴。

8.一种燃气轮机燃烧器的运转方法，该燃气轮机燃烧器具备：用于使燃料与空气混合并燃烧的燃烧室；以及在上述燃烧室的气流方向上游用于向上述燃烧室内供给燃料与空气并保持火焰的燃烧嘴，上述燃烧嘴具有：第一涡旋式喷嘴，该第一涡旋式喷嘴在其圆周方向上交替地配置喷射燃料的多个燃气喷孔与喷射空气的多个空气喷孔；以及第二涡旋式喷嘴，该第二涡旋式喷嘴设在上述第一涡旋式喷嘴的外周，在上述第二涡旋式喷嘴上只配置有多个喷射燃料的燃气喷孔，该燃气轮机燃烧器的运转方法的特征在于，

通过以从上述第一涡旋式喷嘴喷射的燃料与空气的流量比接近化学计量混合比条件的方式调整从上述第一涡旋式喷嘴喷射的燃料流量并燃烧，形成内周火焰，通过利用由该内周火焰产生的热量使从上述第二涡旋式喷嘴喷射的燃料燃烧，形成外周火焰。