CN105276619A - 适合多种燃料的燃气轮机燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适合多种燃料的燃气轮机燃烧器，其通过主喷燃器维持由预混合燃烧得到的良好的低排放性能，并且通过补燃喷燃器使氢气以低NO_x燃烧。所述燃气轮机燃烧器具备主喷燃器(12)和补燃喷燃器(20)，所述主喷燃器(12)向燃烧室(10)内的第一燃烧区域(S1)供应含有第一燃料(F1)的预混合气体(M)，使其燃烧；所述补燃喷燃器(20)向比所述燃烧室(10)内的所述第一燃烧区域(S1)更下游的第二燃烧区域(S2)供应与所述第一燃料(F1)组成不同的第二燃料(F2)，使其燃烧。所述第一燃料(F1)为烃类，所述第二燃料(F2)为含有超过氢气稳定燃烧极限浓度的氢气的气体。

Description

适合多种燃料的燃气轮机燃烧器

本申请是申请日为2014年06月12日，申请号为201480002116.7，发明名称为“适合多种燃料的燃气轮机燃烧器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在确保低排放性能的同时能够有效利用含有氢气燃料的适合多种燃料的燃气轮机燃烧器。

背景技术

在燃气涡轮发动机的燃烧器中，作为得到包括低NO_x化的低排放性能的技术，已知除了在燃烧中喷射水或蒸汽的湿式燃烧器，还有将燃料和压缩空气混合生成的预混合气体喷射至燃烧室内使其稀薄预混合燃烧的作为干式的DLE(DryLowEmissions)燃烧器。作为该DLE燃烧器的燃料，可以使用天然气、灯油、轻油等烃类燃料。

另外，近年来，谋求将从化工设备等产生的氢气作为燃气轮机燃烧器的燃料来有效利用。作为将氢气作为燃料利用的燃气轮机燃烧器，已知如专利文献1那样的燃烧器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2011-75174号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

像氢气这样的气体，与上述烃类燃料相比，由于其燃烧速度快，因此如果将该气体与DLE燃烧器的燃料大量混合，则有可能产生在比较长的预混合通道中火焰逆行而导致加热或损伤的被称为反焰的现象。对此，在专利文献1中采用扩散燃烧来谋求降低反焰的风险，同时将氢气用作燃料。即专利文献1的技术不涉及稀薄预混合燃烧。

本发明的目的在于提供一种适合多种燃料的燃气轮机燃烧器，其维持由预混合燃烧得到的良好的低排放性能，并使含有高浓度的氢气的气体以低NO_x燃烧。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的适合多种燃料的燃气轮机燃烧器具备主喷燃器和补燃喷燃器，所述主喷燃器向燃烧室内的第一燃烧区域供应含有第一燃料的预混合气体，使其燃烧；所述补燃喷燃器向比所述燃烧室内的所述第一燃烧区域更下游的第二燃烧区域供应含有与所述第一燃料组成不同的补燃用的第二燃料的预混合气体，使其燃烧，所述第一燃料为烃类，所述第二燃料为含有超过氢气稳定燃烧极限浓度的氢气的气体。这里，烃类是指含有60％体积以上的烃且氢气为所述稳定燃烧极限浓度以下的气体，或者是含有60％体积以上烃的液体。另外，氢气稳定燃烧极限浓度，是指在具有火焰保持机构及旋流器(スワーラ)的主喷燃器内生成含有氢气的预混合气体时，成为发生反焰从而破坏稳定燃烧与维持稳定燃烧的边界的最大限度的氢气浓度(％体积)。该氢气稳定燃烧极限浓度通常为8～15％体积，在本实施方式中为10％体积左右。

在该燃气轮机燃烧器中，由于向将预混合气体供给第一燃烧区域使其燃烧的主喷燃器供应燃烧速度低的烃类的第一燃料，不会发生反焰，由此能够维持良好的低排放性能。另一方面，在对应发动机负荷的增大而将运转范围向高输出侧扩展的情况下，由于将第二燃料与空气混合而成的预混合气体从补燃喷燃器供给第二燃烧区域并燃烧，因此可以通过导入空气使含有燃烧速度快的氢气的第二燃料以低燃烧温度燃烧，其结果，能够使通常NO_x产生量多的氢气以低NO_x即低排放燃烧。此外，这里所称的“不同的组成”是指主要成分或元素含有率不同。另外，由于补燃喷燃器在主喷燃器的燃烧大致结束并产生有高温燃烧气体的状态下工作，因此从补燃喷燃器喷射的预混合气体在无保持火焰机构下通过高温燃烧气体，稳定并促进燃烧反应。基于这样的理由，作为第二燃料，即使使用含有超过稳定燃烧极限的氢气的气体，也不会有发生反焰的风险。

在本发明中，所述补燃喷燃器优选为将所述第一燃料及所述第二燃料与空气预混合并向第二燃烧区域供应的预混合喷燃器。由此，在第一燃料或第二燃料中的任意一方不足的情况下，可以通过向充足那一方的燃料混合空气并供给第二燃烧区域来应对。例如，在使用化工设备产生的副产物氢气作为第二燃料的情况下，由于化工设备停止运转等而导致第二燃料不足时，能够从补燃喷燃器将第一燃料向第二燃烧区域供应，来维持所需的高输出运转。

在本发明中，在向所述补燃喷燃器供应第一燃料及第二燃料二者的情况下，所述补燃喷燃器优选具有导入空气的预混合室、向所述预混合室喷射所述第一燃料的第一喷嘴以及向所述预混合室喷射所述第二燃料的第二喷嘴。由此，在预混合室中，从第一喷嘴喷射出的第一燃料和从第二喷嘴喷射出的第二燃料与被导入预混合室空气充分混合，生成良好的混合气体，并向第二燃烧区域供应。

在向所述补燃喷燃器供应第一燃料及第二燃料二者的情况下，所述补燃喷燃器优选具有导入所述第一燃料和所述第二燃料的混合室，以及将来自所述混合室的混合燃料与空气预混合的预混合室。由此，由于在将第一燃料和第二燃料导入混合室内并预先混合后，将该混合燃料导入预混合室并与空气预混合，因此第一燃料、第二燃料及空气的分配可以遍及整体并生成均等的预混合气体。

在向所述补燃喷燃器供应第一燃料及第二燃料二者的情况下，所述补燃喷燃器的结构可以设置为具有将所述第一燃料与空气预混合并喷射的第一喷燃器以及将所述第二燃料与空气预混合并喷射的第二喷燃器。由此，能够简化第一喷燃器和第二喷燃器的结构。

在向所述补燃喷燃器供应第一燃料及第二燃料二者的情况下，优选地，在向所述主喷燃器供应所述第一燃料的主燃料供给通道上设置第一燃料控制阀，向所述补燃喷燃器供应所述第一燃料的第一补燃燃料供给通道从所述主燃料供给通道上的所述第一燃料控制阀的上游侧分路。由此，无论第一燃料控制阀的调节而相伴随的主燃料供给通道的压力如何变化，都能够始终稳定地向补燃喷燃器供应所需量的第一燃料。

在本发明中，优选地，具备向所述第一燃烧区域喷射所述第一燃料并使其扩散燃烧的引燃喷燃器(パイロットバーナ)；具有在所述主喷燃器工作时将所述第二燃料导入引燃燃料供给通道的引燃辅助通道，所述引燃燃料供给通道是向所述引燃喷燃器供应所述第一燃料的通道。由此，由于含有氢气的第二燃料也向扩散燃烧式引燃喷燃器供应，通过燃烧温度高的氢气，能够使引燃喷燃器的燃烧稳定化。

权利要求书及/或说明书及/或说明书附图所公开的至少两种结构的任意组合也包含在本发明中。特别是，权利要求书的各权利要求项中的两项任意组合，均包含于本发明。

附图说明

通过参照附图对以下优选的实施方式进行说明，可更加清楚地理解本发明。但是，实施方式及附图仅用于图示及说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由附上的权利要求书确定。在附图中，多张附图中的相同附图标记表示相同或与其相当的部分。

图1表示适用本发明燃气轮机燃烧器的燃气涡轮发动机的概略结构图。

图2是综合表示本发明第一实施方式的燃气轮机燃烧器和其燃料供给系统的概略纵向剖视图。

图3A是图2的局部放大图。

图3B是图3A的III-III线剖视图。

图4是表示同上燃气涡轮发动机的负荷变化和与其对应的第二燃料的燃料使用量之间关系的特性图。

图5是综合表示本发明第二实施方式的燃气轮机燃烧器和其燃料供给系统的概略纵向剖视图。

图6是综合表示本发明第三实施方式的燃气轮机燃烧器和其燃料供给系统的概略纵向剖视图。

图7是综合表示本发明第四实施方式的燃气轮机燃烧器和其燃料供给系统的概略纵向剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明优选的实施方式进行说明。在本发明的实施方式中，适用燃气轮机燃烧器的燃气涡轮发动机GT为如图1所示的单缸型，但也可以为多缸型。该燃气涡轮发动机GT具有离心压缩机1、燃烧器2及涡轮3，所述离心压缩机1压缩从空气流入口1a吸入的空气A；所述燃烧器2向被压缩的空气A供应燃料并使其燃烧；所述涡轮3由来自燃烧器2的燃烧气体来驱动。燃烧器2相对于发动机旋转轴心C在大致径向上突出配置。由燃烧器2产生的燃烧气体被导向涡轮3来使涡轮3旋转，驱动通过旋转轴4与该涡轮3连接的离心压缩机1及例如为发电机的负荷7。通过涡轮3的废气EG由废气管8向外部排出。

如图2所示，该燃烧器2是逆流缸型，即从离心压缩机1(图1)导入空气通道22内压缩空气A与燃烧气体G在燃烧器2内呈相互反向流动，圆筒状的壳体H内，收纳有与圆筒状的壳体H同心状配置的大致圆筒状的燃烧筒9。在壳体H与燃烧筒9之间形成空气通道22，该空气通道22将来自离心压缩机1的空气A进行导入，在燃烧筒9的内部形成燃烧室10。在燃烧筒9的顶部安装有燃烧器单元(バーナユニット)(喷嘴单元)11。

所述燃烧器单元11使用含有60％体积以上烃的烃类燃料作为第一燃料F1。在这里该烃类燃料为天然气。在烃类燃料中，除了天然气，还包括在天然气中混合5％左右的氢气而成的燃料等气体燃料，或者如灯油、轻油这样的液体燃料。燃烧器单元11具备主喷燃器12和引燃喷燃器13，所述主喷燃器12向燃烧室10内的第一燃烧区域S1喷射预混合气体M1并使其燃烧，所述预混合气体M1含有由第一燃料18供应的预混合用的第一燃料F1；所述引燃喷燃器13向第一燃烧区域S1直接喷射所述第一燃料F1在并使其扩散燃烧。

进而，在燃烧筒9内设置补燃喷燃器20，所述补燃喷燃器20将由第二燃料供给源19供应的补燃用的第二燃料F2及由第一燃料供给源18供应的第一燃料F1二者与空气A预混合并向比燃烧室10内的第一燃烧区域S1更下游的第二燃烧区域S2，由此使其燃烧。各补燃喷燃器20横贯壳体H与燃烧筒9之间的空气通道22，在燃烧筒9的周向上以等间隔配置多个，例如2～12个。第二燃料F2具有与第一燃料F1不同的组成，其是使用以超过稳定燃烧极限浓度的浓度，例如含有超过10％体积浓度的氢气的气体。作为该第二燃料F2的氢气浓度，优选为20％体积以上，进一步优选为30％体积以上。该含有氢气的气体例如为单纯的氢气(100％体积)、或者为在氢气中混合甲烷气体或丙烷气体、或者如氮气这样的惰性气体而成的气体。

所述主喷燃器12配置为围绕圆筒状的引燃喷燃器13的外周。该主喷燃器12具有截面呈L字状的环状外壁121和环状内壁122，并在外壁121与内壁122之间形成预混合通道14。预混合通道14的上游端沿径向朝外开口，在该开口的环状空气获取口14a的径向外方，沿主喷燃器12的周向以等间隔配置多个主燃料喷嘴17。在主燃料喷嘴17上的与空气获取口14a相对的部分上，形成朝向空气获取口14a喷射第一燃料F1的多个燃料喷射孔(未图示)，在空气获取口14a上配置对流入空气赋予回旋并促进其与第一燃料F1预混合的旋流器25。扩散燃烧型的引燃喷燃器13配置于内壁122的内侧空间。

补燃喷燃器20如图3A所示，燃料导入部件20a与带凸缘的混合气体喷射筒部20b通过多个引导片20c彼此连接，通过未图示的紧固螺丝支持在壳体H上，混合气体喷射筒部20b的前端部插入设置在燃烧筒9上的插入孔41，并向燃烧室10内突出。在混合气体喷射筒部20b的凸缘20ba与燃料导入部件20a的底壁20n之间，形成设置有引导片20c的空气流入口43。空气流入口43和由混合气体喷射筒部20b的内周面与所述底壁20n的外面形成的预混合室21连通。

在燃料导入部件20a上，设置有第一燃料导入通道20d、第二燃料导入通道20e、环状的第一燃料室20f及筒状的第二燃料室20g，所述第一燃料导入通道20d从燃烧器2的径向外方导入来自第一燃料供给源18的第一燃料F1；所述第二燃料导入通道20e从燃烧器2的径向外方导入来自第二燃料供给源19的第二燃料F2；所述第一燃料室20f储存来自第二燃料导入通道20d的第一燃料F1；所述第二燃料室20g储存来自第二燃料导入通道20e的第二燃料F2。燃料导入部件20a进一步在其底壁20n上具有第一喷嘴20h及第二喷嘴20i，所述第一喷嘴20h由向所述预混合室21喷射第一燃料室20f的第一燃料F1的多个小孔构成；所述第二喷嘴20i由向所述预混合室21喷射第二燃料室20g的第二燃料F2的多个小孔构成。

多个(例如为12个)引导片20c以与相向于燃料导入部件20a的圆筒状混合气体喷射筒部20b同心配置，并如图3B所示，沿周向以等间隔设置在燃料导入部件20a的外周缘附近。燃料导入部件20a所具有的第一喷嘴20h，位于邻接的各两个引导片20c之间并比引导片20c更靠近若干燃料导入部件20a的轴心C1的位置。因此，从第一喷嘴20h，向从空气流入口43流入的压缩空气A的空气流喷射如图3A所示的第一燃料F1。从第二喷嘴20i，向预混合室21的中央部分在轴心C1方向上喷射第二燃料F2。由此，促进第一燃料F1及第二燃料F2与压缩空气A的顺利混合。由于从空气流入口43流入的压缩空气A通过引导片20c后偏转90°，因此产生紊流，由此促进压缩空气A与第一燃料F1及第二燃料F2的混合。

然后，对工作过程进行说明。由图2所示的第一燃料供给源18供应的第一燃料F1在通过第一燃料控制阀23调整流量后，从主燃料喷嘴17向预混合通道14的空气获取口14a喷射。该被喷射的第一燃料F1与从空气通道22流入空气获取口14a内的压缩空气A在一起被旋流器25赋予回旋的同时，导入预混合通道14，并在该预混合通道14内流动的同时进行预混合，作为预混合气体M1从环状的预混合气体喷出口24向燃烧室10内喷出。

在燃气涡轮发动机GT启动时，关闭第一燃料控制阀23，仅打开第二燃料控制阀27，使第一燃料供给源18的第一燃料F1通过第二燃料控制阀27从引燃喷燃器13向燃烧室10内喷射，通过火花塞(未图示)的点火而扩散燃烧。在通常运转时，继续从引燃喷燃器13供应第一燃料F1，同时将其火焰作为火种，使由主喷燃器12向燃烧室10内喷射的预混合气体M1预混合燃烧，在燃烧室10的上游部形成第一燃烧区域S1。控制主喷燃器12及引燃喷燃器13的空燃比(空气流量/燃料流量)达到各自优选的规定值。

关于该第一燃烧区域S1，由于通过使第一燃料F1稀薄预混合燃烧，能够使NO_x、CO等减少，以及对预混和燃烧的主喷燃器12供应燃烧速度比较低的烃类的第一燃料F1，因此不会发生反焰，由此能够维持良好的低排放性能。

在比燃烧室10内的第一燃烧区域S1靠下游侧，形成使从补燃喷燃器20喷射出的预混合气体M2预混合燃烧的第二燃烧区域S2。补燃喷燃器20将从第二燃烧供给源19通过第三燃料控制阀28供应的第二燃料F2及从第一燃烧供给源18通过第四燃料控制阀29供应的第一燃料F1二者与压缩空气A预混合，生成预混合气体M2，并将该预混合气体M2向第二燃烧区域S2供应。

该第二燃烧区域S2是为了根据燃气涡轮发动机GT的运转负荷的变化而使运转范围向高输出侧扩大而形成的，当燃气涡轮发动机GT的运转负荷增大超过一定值时，调整图2的第三燃料控制阀28和第四燃料控制阀29两者，使此控制阀等仅打开与运转负荷变化相对应的开度，从第二燃料供给源19或第一燃料供给源18向补燃喷燃器20供应所需量的第二燃料F2及第一燃料F1。如图4可知，由于伴随发动机GT的运转负荷增大，第二燃料F2的使用量也增大，因此在高负荷时能够大量使用该阶段未充分利用的氢气作为燃烧器2的第二燃料F2。在该情况下，不管第二燃烧区域S2的第二燃料F2的供应量多少，第一燃烧区域S1的火焰保持性能通过主喷燃器12及引燃喷燃器13来确保。

在补燃喷燃器20中，在第一燃料室20f及第二燃料室20g中分别储存的第一燃料F1及第二燃料F2在从第一喷嘴20h及第二喷嘴20i向预混合室21喷射并混合后，与从空气通道22通过空气流入口43流入预混合室21的压缩空气A预混合。由此，在预混合室21内，第一燃料F1和第二燃料F2与从空气通道22导入的压缩空气A充分混合，形成良好的预混合气体M2。该预混合气体M2从混合气体喷射筒部20b向燃烧筒9内的第二燃烧区域S2供应并进行预混合燃烧。

这里，在向补燃喷燃器20仅供应第二燃料F2的情况下，能够使含有燃烧速度快的氢气的第二燃料F2根据压缩空气A的导入以低燃烧温度燃烧，其结果是能够使通常NO_x产生量多的氢气以低NO_x燃烧。另外，由于补燃喷燃器20在主喷燃器12或引燃喷燃器13的燃烧大致结束并产生高温的燃烧气体G的状态下工作，因此可以不通过火焰保持机构，而通过高温的燃烧气体G来稳定并促进从补燃喷燃器20喷射出的预混合气体M2的燃烧反应。基于上述理由，即使使用氢气这样的燃料作为第二燃料F2也不会有发生反焰的危险。

在该燃烧器2中，当第二燃料F2不足的情况下，可以通过追加第一燃料F1来应对。例如，在使用由化工设备产生的副产物氢气作为第二燃料F2的情况下，当由于化工设备的运转停止等，使第二燃料F2不足时，打开第四燃料控制阀29，使第一燃料供给源18的第一燃料F1从补燃喷燃器20向第二燃烧区域S2供应，能够维持所需的高输出运转。

另外，已知反焰在以燃烧器壁面的边界层或逆流区域等较低速度的地方为起点发生。由上述说明可知，补燃喷燃器20由于不需要火焰保持机构，不包含产生逆流区域的旋流器或火焰保持器等，因此对基于逆流区域的反焰的抵抗性非常高。通过配置补燃喷燃器20的燃料喷射孔，使边界层附近，即混合气体喷射筒部20b的内周面附近的燃料浓度变淡，因此也能够使对该内周面附近发生的基于边界层的反焰的抵抗性增高。基于上述理由，本实施方式的补燃喷燃器20中，虽然采用稀薄预混合燃烧方式，但即使为较高浓度的氢气也能够用作燃料，不发生反焰。

图5表示本发明的第二实施方式。在同图中，对与图2相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。第二实施方式的燃气轮机燃烧器2A与图2的燃气轮机燃烧器2的不同之处仅在于补燃喷燃器20A的结构。即，补燃喷燃器20A不储存来自第一燃料导入通道20d的第一燃料F1及来自第二燃料导入通道20e的第二燃料F2，而将此燃料等直接导入混合室20j，生成混合燃料。混合燃料从混合室20j通过第三喷嘴20k向预混合室21喷射，与从空气通道22流入的压缩空气A预混合，生成预混合气体M2。预混合室21与第一实施方式相同，在通过多个引导片20c相互结合的混合气体喷射筒部20b的内面与燃料导入部件20a的底壁20n之间形成。

在第一实施方式的补燃喷燃器20中，在个别的第一燃料室20f及第二燃料室20g中分别暂时储存第一燃料F1及第二燃料F2，之后向导入压缩空气A的预混合室21喷射第一燃料F1及第二燃料F2从而生成预混合气体M2，与此相对，在第二实施方式中，在向混合室20j导入第一燃料F1及第二燃料F2来生成预混合燃料后，向预混合室21喷射混合燃料，生成预混合气体M2。因此，促进两种燃料F1、F2的混合，其结果，能够得到更均质的预混合气体M2。

图6表示本发明的第三实施方式。在同图中，对与图2相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。第三实施方式的燃气轮机燃烧器2B与图2的燃气轮机燃烧器2的不同之处在于，图6的补燃喷燃器20B为具有对于第一燃料F1用和第二燃料F2用分别设置的第一喷燃器201和第二喷燃器202的双级配置。第一喷燃器201具备燃料室20m及预混合室21，所述燃料室20m从单独的第一燃料导入通道20i导入第一燃料F1；所述预混合室21从第三喷嘴20k导入该燃料室20m的第一燃料F1并与压缩空气A预混合。

第二喷燃器202也为相同结构，从其第二燃料导入通道20i向燃料室20m导入第二燃料F2。在通过第四燃料控制阀29向第一喷燃器201供应第一燃料F1的同时，通过第三燃料控制阀28向第二喷燃器202供应第二燃料F2。供应第一燃料F1的第一补燃燃料供给通道31，从设置有第一燃料控制阀23的主燃料供给通道30上的第一燃料控制阀23的上游侧分路。进而，在该燃气轮机燃烧器2B中，当第二燃料F2不足的情况下，打开第五燃料控制阀32，使第一燃料供给源18的第一燃料F1通过止回阀33向第二燃料供给侧供应，将该第一燃料F1与来自第二燃料供给源19的第二燃料F2在混合器34中混合，进而供给第二喷燃器202。

本实施方式的燃气轮机燃烧器2B中，由于第一补燃燃料供给通道31在第一燃料控制阀23的上游侧与主燃料供给通道30连接，因此无论第一燃料控制阀23的调节而相伴随的主燃料供给通道30的压力如何变化，都能够始终稳定地向补燃喷燃器20B供应所需量的第一燃料F1。

图7表示本发明的第四实施方式。在同图中，对与图2相同或相当的部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。第四实施方式的燃气轮机燃烧器2C以单级配置设置多个与图6的第三实施方式中的第一喷燃器201及第二燃烧起202结构相同的图7的补燃喷燃器20C，并且设置有可以供应第二燃料F2的引燃喷燃器13A。在通过第二燃料控制阀27及止回阀38向该引燃喷燃器13A供应第一燃料F1的引燃燃料供给通道37上，连接有当主喷燃器12工作时通过第六燃料控制阀39导入第二燃料F2的引燃辅助通道40。止回阀38仅允许向第一燃料F1的引燃喷燃器13A及补燃喷燃器20C的流动。此外，在该燃气轮机燃烧器2C中，设置有与第三实施方式(图6)中的设置相同的第五燃料控制阀32、止回阀33及混合器34。

在本实施方式的燃气轮机燃烧器2C中，不仅通过第二燃料控制阀27及止回阀38向引燃喷燃器13A供应第一燃料F1，而且还通过第六燃料控制阀39向引燃喷燃器13A供应含有氢气的第二燃料F2，因此通过燃烧温度高的氢气，使引燃喷燃器13A的燃烧稳定化。

如上所述，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本领域技术人员参看本发明说明书，将容易想到在显而易见的范围内的各种改变及修改。因此，这样的改变及修改被解释为包含在由权利要求书所决定的发明的范围内。

附图标记说明

2、2A、2B、2C—燃烧器

10—燃烧室

12—主喷燃器

13、13A—引燃喷燃器

14—预混合通道

20、20A、20B—补燃喷燃器

23—第一燃烧控制阀

30—主燃料供给通道

31—第一补燃燃料供给通道

37—引燃燃料供给通道

40—引燃辅助通道

S1—第一燃烧区域

S2—第二燃烧区域

201—第一喷燃器

202—第二喷燃器

M1、M2—预混合气体

Claims (5)

1.一种燃气轮机燃烧器，其具备主喷燃器和补燃喷燃器；

所述主喷燃器向燃烧室内的第一燃烧区域供应含有第一燃料的预混合气体，使其燃烧；

所述补燃喷燃器向比所述燃烧室内的所述第一燃烧区域更下游的第二燃烧区域供应含有与所述第一燃料组成不同的第二燃料的预混合气体，使其燃烧；

所述第一燃料为烃类，所述第二燃料为含有超过氢气稳定燃烧极限浓度的氢气的气体；

所述补燃喷燃器是将所述第一燃料及所述第二燃料与空气预混合并向第二燃烧区域供应的预混合喷燃器。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，所述补燃喷燃器具有导入所述第一燃料和所述第二燃料的混合室，以及将来自所述混合室的混合燃料与空气预混合的所述预混合室。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，所述补燃喷燃器具有将所述第一燃料与空气预混合并喷射的第一喷燃器，以及将所述第二燃料与空气预混合并喷射的第二喷燃器。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，在向所述主喷燃器供应所述第一燃料的主燃料供给通道上设置第一燃料控制阀，向所述补燃喷燃器供应所述第一燃料的第一补燃燃料供给通道从所述主燃料供给通道上的所述第一燃料控制阀的上游侧分路。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，具备向第一燃烧区域喷射所述第一燃料并使其扩散燃烧的引燃喷燃器；具有在所述主喷燃器工作时将所述第二燃料导入引燃燃料供给通道的引燃辅助通道，所述引燃燃料供给通道是向所述引燃喷燃器供应所述第一燃料的通道。