JP2000046333A - Gas turbine combustor - Google Patents

Gas turbine combustor

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JP2000046333A
JP2000046333A JP10216829A JP21682998A JP2000046333A JP 2000046333 A JP2000046333 A JP 2000046333A JP 10216829 A JP10216829 A JP 10216829A JP 21682998 A JP21682998 A JP 21682998A JP 2000046333 A JP2000046333 A JP 2000046333A
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JP
Japan
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premixed
combustion chamber
combustion
air
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP10216829A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Inoue
洋 井上
Tomoki Koganezawa
知己 小金沢
Kazuyuki Ito
和行 伊藤
Shigeyoshi Kobayashi
成嘉 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce Nox by providing a burner for supplying a premixed gas with air at a fuel combustion chamber and forming a plurality of ejection openings of the premix burner in the inner circumferential side face of the combustion chamber along the axial direction thereof thereby making lean the premixed gas through effective use of cooling air. SOLUTION: Compressed air 50 from a compressor 10 passes between the outer tube 2 of a gas turbine combustor and a combustor liner 3 and then a part thereof flows into a premixer 12 as premix combustion air 49 while the remainder flows from a combustion air hole 14 and a cooling air hole 17 into a combustion chamber 1. Diffused combustion fuel 16 is ejected from a diffusion fuel nozzle 13 into the combustion chamber 1 to form a diffused flame 4 and premixing fuel 21 is ejected from a fuel nozzle 8 into an annular premixer 12 where it is mixed with air to produce premixed gas 22. The premixed gas 22 flows from a combustor liner 3 having a louver-like ejection opening into the combustion chamber 1 where it is fired by high temperature gas generated through diffused combustion to form a premixed flame 5 along the wall face of the liner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン燃焼器
に係り、特に希薄予混合燃焼を行う低NOx燃焼器に係
る。
The present invention relates to a gas turbine combustor, and more particularly to a low NOx combustor for performing lean premix combustion.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃焼装置においては大気汚染物質である
NOxの排出量を低減するため、燃焼室に入る前に予め
燃料と空気を混合しておく予混合燃焼法の適用が進んで
いる。図2は中心部を安定性に優れた拡散燃焼とし、外
周側に低NOx性に優れた予混合燃焼を配して低NOx
化を図った例である。図2において、圧縮機10から送
られる空気50は外筒2と燃焼器ライナ3の間を通り、
一部は燃焼器ライナの冷却空気51として燃焼室1へ、
また一部は予混合燃焼用空気49として予混合器12へ
流入する。残りは予混合器流路と燃焼器端板の間の通路
を経て燃焼空気孔14と冷却空気孔17から燃焼室1へ
と流入する。拡散燃焼用燃料16は拡散燃料ノズル13
から燃焼室1に噴射され安定な拡散火炎4を形成する。
予混合用燃料21は燃料ノズル8から環状の予混合器1
2内へと噴出して空気と混合して予混合気22となる。
この予混合気22は燃焼室1へ流出し保炎リング23の
後流の高温循環流に保持される予混合火炎5を形成す
る。発生した高温燃焼ガスはタービン18へ入り仕事を
して排気される。同様の例として特開平6−213445 号や
特開平7−280267 号などがある。
2. Description of the Related Art In a combustion apparatus, in order to reduce the emission of NOx as an air pollutant, a premixed combustion method in which fuel and air are mixed in advance before entering a combustion chamber has been applied. FIG. 2 shows that diffusion combustion with excellent stability is performed at the center, and premixed combustion with excellent low NOx properties is arranged on the outer peripheral side to reduce NOx.
This is an example in which conversion is attempted. In FIG. 2, air 50 sent from the compressor 10 passes between the outer cylinder 2 and the combustor liner 3,
Part of the air is supplied to the combustion chamber 1 as cooling air 51 for the combustor liner.
Part of the air flows into the premixer 12 as premixed combustion air 49. The remainder flows into the combustion chamber 1 from the combustion air holes 14 and the cooling air holes 17 through a passage between the premixer flow path and the combustor end plate. The diffusion combustion fuel 16 is the diffusion fuel nozzle 13
Is injected into the combustion chamber 1 to form a stable diffusion flame 4.
The premixing fuel 21 is supplied from the fuel nozzle 8 to the annular premixer 1.
2 and is mixed with air to form a premixed gas 22.
The premixed gas 22 flows into the combustion chamber 1 and forms a premixed flame 5 which is held in a high-temperature circulating flow downstream of the flame holding ring 23. The generated high-temperature combustion gas enters the turbine 18 and performs work to be exhausted. Similar examples include JP-A-6-213445 and JP-A-7-280267.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】天然ガス等の燃料分子
中に窒素原子を含まない燃料を使用する場合には高温燃
焼時に発生するNOxはほとんどがサーマルNOxと呼
ばれる燃焼温度への依存性の高いメカニズムにより発生
するものである。NOxを低減するためには燃焼温度を
低下することが必要で予混合気の希薄化が有効である。
前記従来技術において燃焼器ライナの冷却空気51はN
Ox低減のために必要な予混合気の希薄化等に寄与せず
ひいては燃焼に充分関与せずその意味で無駄となってい
る。
When a fuel such as natural gas which does not contain nitrogen atoms in fuel molecules is used, most of the NOx generated during high-temperature combustion has a high dependence on the combustion temperature called thermal NOx. This is caused by a mechanism. In order to reduce NOx, it is necessary to lower the combustion temperature, and it is effective to dilute the premixed gas.
In the prior art, the cooling air 51 of the combustor liner is N
It does not contribute to the dilution of the premixed gas necessary for reducing Ox and thus does not sufficiently contribute to combustion, and is wasteful in that sense.

【0004】一方、保炎リングにより安定化された予混
合火炎は軸方向に比較的短い発熱帯を形成し、いわゆる
燃焼振動という共鳴的な圧力変動現象を発生しやすいと
いう傾向があった。
On the other hand, the premixed flame stabilized by the flame holding ring tends to form a relatively short tropical zone in the axial direction, and is liable to cause a resonance pressure fluctuation phenomenon called combustion oscillation.

【0005】そこで、本発明は、圧縮機で昇圧されて供
給される空気の多くを予混合気の希釈化或いは燃焼に十
分寄与しつつ、燃焼器の健全性を確保できるガスタービ
ン燃焼器を提供することにある。
Therefore, the present invention provides a gas turbine combustor which can ensure the soundness of the combustor while sufficiently contributing to the dilution or combustion of the premixed air, with much of the air supplied at a high pressure by the compressor. Is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明はガスタービン燃
焼器において、燃料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼
室と、前記燃焼室に燃料と空気との予混合気を供給する
予混合バーナを有し、前記予混合バーナの予混合気の複
数の噴出口は、燃焼室内周側面に燃焼室軸方向に沿って
複数形成されることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a gas turbine combustor including a combustion chamber forming a combustion section for burning fuel, and a premix burner for supplying a premixed gas of fuel and air to the combustion chamber. A plurality of outlets of the premixed gas of the premixed burner are formed on a peripheral side surface of the combustion chamber along an axial direction of the combustion chamber.

【0007】具体的には、ガスタービン燃焼器であっ
て、燃料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼室と、前記
燃焼室にパイロット火炎を形成するパイロットバーナ
と、前記燃焼室に燃料と空気との予混合気を供給する予
混合バーナとを有し、前記予混合バーナは、燃焼室内周
側に燃焼室の上流側から下流側にかけて形成される複数
の予混合気の噴出口を有すること、を特徴とする。
More specifically, the gas turbine combustor includes a combustion chamber forming a combustion section for burning fuel, a pilot burner forming a pilot flame in the combustion chamber, and fuel and air in the combustion chamber. A premixed burner for supplying a premixed gas, wherein the premixed burner has a plurality of premixed gas injection ports formed from the upstream side to the downstream side of the combustion chamber around the combustion chamber, It is characterized by.

【0008】または、ガスタービン燃焼器であって、燃
料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼室と、前記燃焼室
に燃料と空気との予混合気を供給する予混合バーナを有
し、前記予混合バーナの予混合気の複数の噴出口は、燃
焼室内周側面に燃焼室軸方向に沿って複数形成され、前
記予混合気の流路の半径方向の長さより、前記流路を流
れた予混合気を燃焼室へ噴出する複数噴出口の燃焼部に
面する領域の軸方向長さが長くなるよう形成されること
を特徴とする。
Alternatively, the gas turbine combustor includes a combustion chamber forming a combustion section for burning fuel, and a premix burner for supplying a premixed gas of fuel and air to the combustion chamber. The plurality of injection ports of the premixed gas of the mixing burner are formed on the peripheral side surface of the combustion chamber along the axial direction of the combustion chamber. It is characterized in that the region facing the combustion section of the plurality of injection ports for injecting the air-fuel mixture into the combustion chamber is formed to have a longer axial length.

【0009】前記予混合バーナの複数の予混合気の噴出
口は、前記燃焼部に面して燃焼室軸方向に上流側から下
流側にかけて多数設置されることが好ましい。
Preferably, a plurality of premixed gas injection ports of the premixed burner are provided from the upstream side to the downstream side in the axial direction of the combustion chamber facing the combustion section.

【0010】燃焼室上流側に位置する前記噴出口間の燃
焼室半径方向の距離より、燃焼室下流側に位置する前記
噴出口間の前記距離のほうが大きくなるよう配置される
ことが好ましい。
[0010] It is preferable that the distance between the ejection ports located on the downstream side of the combustion chamber is larger than the distance in the radial direction of the combustion chamber between the ejection ports located on the upstream side of the combustion chamber.

【0011】または、ガスタービン燃焼器であって、燃
料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼室と、前記燃焼室
に燃料と空気との予混合気を供給する予混合バーナを有
し、前記予混合バーナは、供給される空気に燃料を噴出
する予混合ノズルと、前記予混合ノズルから噴出された
燃料と空気との予混合気が分岐して導かれ、燃焼室上流
側から下流側にかけて燃焼器内周側に形成される複数の
予混合気の噴出口と、を有することを特徴とする。
Alternatively, the gas turbine combustor includes a combustion chamber forming a combustion section for burning fuel, and a premix burner for supplying a premixed gas of fuel and air to the combustion chamber. In the mixing burner, a premixing nozzle for ejecting fuel to the supplied air, and a premixed air of the fuel and air ejected from the premixing nozzle are branched and guided, and burned from upstream to downstream of the combustion chamber. And a plurality of premixed gas ejection ports formed on the inner peripheral side of the vessel.

【0012】または、ガスタービン燃焼器であって、予
混合燃焼を行うガスタービン燃焼器において、燃焼室を
構成する壁面の全てまたは一部をルーバ状に構成し予混
合気を該ルーバの開口部より壁面に沿って噴出させ、お
よそ壁面に沿った予混合火炎を形成させることを特徴と
する。
Alternatively, in a gas turbine combustor which performs premixed combustion, all or a part of a wall constituting a combustion chamber is formed in a louver shape, and the premixed gas is supplied to an opening of the louver. It is characterized in that it is ejected more along the wall surface to form a premixed flame approximately along the wall surface.

【0013】前記いずれかのガスタービン燃焼器におい
て、拡散燃焼または予混合燃焼のパイロットバーナを点
火源として設置することにより火炎の安定性は高くでき
る。前記いずれかのガスタービン燃焼器において、燃焼
室壁面外周側面に乱流促進体を配置することが好まし
い。このような冷却壁構造を備えることにより更に燃焼
器を所望の温度に容易にすることができる。
In any of the above gas turbine combustors, the stability of the flame can be increased by installing a pilot burner for diffusion combustion or premix combustion as an ignition source. In any of the above gas turbine combustors, it is preferable that a turbulence promoter is disposed on the outer peripheral surface of the combustion chamber wall surface. By providing such a cooling wall structure, the combustor can be further easily heated to a desired temperature.

【0014】なお、前記いずれかのガスタービン燃焼器
において、前記予混合気噴出口(例えば該ルーバ壁面)
の下流側に開口部を持つ第2の予混合気噴出口を更に設
置することもできる。前記噴出口が環状ないし断続的に
開口部を形成されるような形態をとることができる。前
記第2の予混合気噴出口が既に説明した前記予混合気噴
出口に供給される燃料を噴出する予混合ノズルとは別
に、流量を制御できる燃料噴霧ノズルから噴出された燃
料により予混合気を形成するようにすることができる。
In any one of the gas turbine combustors, the premixed gas injection port (for example, the louver wall surface)
A second premixed gas outlet having an opening on the downstream side of the nozzle may be further provided. It is possible to adopt a form in which the opening is formed annularly or intermittently. The second premixed gas injection port forms a premixed gas using fuel jetted from a fuel spray nozzle whose flow rate can be controlled separately from the premixing nozzle for jetting fuel supplied to the premixed gas jet port already described. You can make it.

【0015】または、前記何れかに記載のガスタービン
燃焼器において、予混合気流路に予混合促進体を設置し
たことを特徴とする。
Alternatively, in any one of the above-described gas turbine combustors, a premixing accelerator is provided in the premixed gas flow path.

【0016】前記予混合促進体は、前記予混合気流路の
主流流れに沿った方向に回転の中心軸を持つ渦を発生さ
せる構造物であることができる。言い換えれば、予混合
気流路の長手方向に回転の中心軸を持つ渦を発生させる
構造物であることができる。例えば、予混合気の流路の
長手方向に対して向かえ角を持ち、予混合気の流路の内
面から突出した突出部を有する構造物であることができ
る。
The premixing accelerator may be a structure that generates a vortex having a central axis of rotation in a direction along a mainstream flow of the premixed gas flow path. In other words, it can be a structure that generates a vortex having a central axis of rotation in the longitudinal direction of the premixed gas flow path. For example, it may be a structure having a facing angle with respect to the longitudinal direction of the flow path of the premixed gas and having a protruding portion projecting from the inner surface of the flow path of the premixed gas.

【0017】尚、前記予混合促進体は、混合の観点から
は予混合ノズルの下流側であることが好ましいが、予混
合促進体を予混合ノズルの上流に設置することもでき
る。
It is preferable that the premixing accelerator is located downstream of the premixing nozzle from the viewpoint of mixing. However, the premixing accelerator can be installed upstream of the premixing nozzle.

【0018】前記何れかのガスタービン燃焼器におい
て、該ルーバの開口部流路幅が予混合気の消炎距離以下
であることを特徴とするガスタービン燃焼器。
In any one of the gas turbine combustors, the opening width of the louver is less than the quenching distance of the premixed gas.

【0019】または、予混合燃焼を行うガスタービン燃
焼器において、燃焼室を構成する壁面の全てまたは一部
に多数の細孔を設けて構成し予混合気を該細孔より噴出
させ、およそ壁面に沿った予混合火炎を形成させるよう
にすることもできる。
Alternatively, in a gas turbine combustor for performing premixed combustion, a large number of pores are provided on all or a part of a wall constituting a combustion chamber, and a premixed gas is ejected from the pores to form a wall. A premixed flame can be formed along the line.

【0020】尚、前述した空気は燃料に対して酸化剤と
しての役目をするものであればよく、大気をそのまま取
り込む場合の他、燃焼装置から出た排ガスが導かれる場
合であってもよい。
It is sufficient that the air serves as an oxidizing agent for the fuel. The air may be taken in as it is, or may be exhaust gas discharged from a combustion device.

【0021】また、本発明では燃焼器ライナおよび予混
合燃料ノズルの構造を適切に構成することにより、冷却
空気の替わりに予混合気を噴出させ希薄予混合火炎をラ
イナに沿うように形成させるようにする。図3に予混合
火炎の模式図を示す。一様な流速で流れる均一な濃度の
予混合気中に形成される火炎は流れに対して傾いて形成
され、その傾きは火炎の伝播速度と火炎への近寄り流れ
の火炎に対する法線方向成分が釣り合うような角度とな
るようにすることが好ましい。そこで、この火炎に概略
沿うような傾斜でルーバ状の予混合気噴出口を燃焼器ラ
イナに設けてやることにより、壁面としての構造を保ち
ながら安定な希薄予混合火炎を形成させることができ
る。
Further, in the present invention, by appropriately configuring the structure of the combustor liner and the premixed fuel nozzle, a premixed gas is jetted instead of the cooling air to form a lean premixed flame along the liner. To FIG. 3 shows a schematic diagram of a premixed flame. A flame formed in a premixed gas having a uniform concentration and flowing at a uniform flow velocity is formed to be inclined with respect to the flow, and the inclination is such that the propagation speed of the flame and the normal component to the flame of the flow approaching the flame are determined. It is preferable that the angles be balanced. Therefore, by providing a louver-shaped premixed gas injection port in the combustor liner with an inclination substantially along the flame, a stable lean premixed flame can be formed while maintaining the structure as a wall surface.

【0022】ライナから予混合気を噴出することで壁面
の冷却を兼ねることができ、冷却空気を無駄にすること
がなく予混合気の希薄化を図れる。このため、円滑にN
Oxを低減できる。また、ライナに沿って広く発熱帯が
分散するため共鳴による燃焼振動発生を抑制できる。
By ejecting the premixed gas from the liner, the wall surface can be cooled, and the premixed gas can be diluted without wasting the cooling air. For this reason, N
Ox can be reduced. Further, since the tropical zone is widely dispersed along the liner, it is possible to suppress the occurrence of combustion oscillation due to resonance.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一の実施例を図
1により説明する。図1において、圧縮機10から送ら
れる空気50は外筒2と燃焼器ライナ3の間を通り、一
部は予混合燃焼用空気49として予混合器12へ流入す
る。残りは予混合器流路と燃焼器端板の間の通路を経て
燃焼空気孔14と冷却空気孔17から燃焼室1へと流入
する。拡散燃焼用燃料16は拡散燃料ノズル13から燃
焼室1に噴射され安定な拡散火炎4を形成する。予混合
用燃料21は燃料ノズル8から環状の予混合器12内へ
と噴出して空気と混合して予混合気22となる。この予
混合気22はルーバ状の噴出口を持つ燃焼器ライナ3か
ら燃焼室1へ流出し、拡散燃焼で発生した高温ガスによ
り着火しライナ壁面に沿うような予混合火炎5を形成す
る。発生した高温燃焼ガスはタービン18へ入り仕事を
して排気される。このように構成することにより、低負
荷時の拡散単独燃焼時にはルーバ状の燃焼器ライナ3か
らは空気が壁面に沿って噴出し、ライナ自体は十分に冷
却される。一方、高負荷燃焼時にはルーバ状の燃焼器ラ
イナ3からは予混合気が十分な流速で噴出し、予混合火
炎は壁面に接することなく安定化され、ライナ壁面が高
温になることはない。結果的に燃焼器ライナの冷却空気
が不要となりその分予混合気の希薄化が図れ燃焼温度が
低下しNOx低減が可能となる。また、火炎は壁面全体
に広く分布し発熱帯が広く分散するため共鳴的な燃焼振
動の発生を抑制することができる。この時、ルーバ状の
ライナ壁面から噴出する予混合気の流速は図3で説明し
たように形成される火炎の傾きが壁面の傾き以上になり
壁面に火炎が直接接触しないように十分大きくすること
が望ましい。また、ルーバ状の噴出口の流路幅は狭い方
が望ましく、消炎距離(壁面の消炎効果で火炎が伝播で
きなくなる距離)以下とすることで火炎の予混合流路内
への進入を未然に防ぐことができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, air 50 sent from a compressor 10 passes between an outer cylinder 2 and a combustor liner 3, and a part of the air 50 flows into a premixer 12 as premixed combustion air 49. The remainder flows into the combustion chamber 1 from the combustion air holes 14 and the cooling air holes 17 through a passage between the premixer flow path and the combustor end plate. The diffusion combustion fuel 16 is injected into the combustion chamber 1 from the diffusion fuel nozzle 13 to form a stable diffusion flame 4. The premixing fuel 21 is ejected from the fuel nozzle 8 into the annular premixer 12 and mixed with air to form a premixed gas 22. The premixed gas 22 flows out of the combustor liner 3 having a louver-shaped outlet into the combustion chamber 1 and is ignited by the high-temperature gas generated by diffusion combustion to form a premixed flame 5 along the liner wall. The generated high-temperature combustion gas enters the turbine 18 and performs work to be exhausted. With this configuration, during diffusion-only combustion at a low load, air is blown out from the louver-shaped combustor liner 3 along the wall surface, and the liner itself is sufficiently cooled. On the other hand, at the time of high load combustion, the premixed gas is blown out from the louver-shaped combustor liner 3 at a sufficient flow rate, and the premixed flame is stabilized without contacting the wall surface, and the liner wall surface does not become hot. As a result, the cooling air for the combustor liner becomes unnecessary, and accordingly, the premixed air-fuel mixture is made leaner, the combustion temperature is lowered, and NOx can be reduced. Further, since the flame is widely distributed over the entire wall surface and the tropics are widely dispersed, it is possible to suppress the occurrence of resonance combustion oscillation. At this time, the flow rate of the premixed gas ejected from the louver-shaped liner wall should be sufficiently large so that the flame formed as described in FIG. Is desirable. Also, it is desirable that the flow path width of the louver-shaped outlet be narrower, and that the flame enters the premixing flow path by setting it to be equal to or less than the quenching distance (the distance at which the flame cannot propagate due to the quenching effect of the wall surface). Can be prevented.

【0024】図4に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は中心に配置した拡散燃焼バーナ13を小さくしてそ
の周囲に予混合ノズル8a,予混合流路12aを設置し
た例である。このように構成することでガスタービンの
負荷の低い運転条件から予混合燃焼を行うことができ広
い負荷範囲で低NOx運転が可能である。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. The present embodiment is an example in which the diffusion combustion burner 13 arranged at the center is made small and the premix nozzle 8a and the premix channel 12a are provided around the burner. With this configuration, premixed combustion can be performed under operating conditions where the load on the gas turbine is low, and low NOx operation can be performed over a wide load range.

【0025】図5に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は図4で説明した実施例と基本的には同一の構成であ
るが、ライナの半分を乱流促進体付きの冷却壁3bで構
成した例である。予混合気の量などの点で燃焼室全面に
ルーバ状予混合気噴出口を構成できない場合に有効であ
る。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as the embodiment described with reference to FIG. 4, but is an example in which half of the liner is constituted by the cooling wall 3b with the turbulence promoting body. This is effective when a louver-like premixed gas injection port cannot be formed over the entire combustion chamber in terms of the amount of premixed gas.

【0026】図6に本発明の他の実施例を示す。基本的
な構成は図4,図5で示した実施例と同一であるが予混
合燃料ノズル8bを設置するとともに、ルーバ状噴出壁
面部3aの燃焼室内下流側に環状ないしは周方向に断続
的な噴出口12bを設置し、ここから希薄予混合気を噴
出させる構成とした例である。環状の流路から噴出した
希薄予混合気は上流側から流れてくる高温ガスによって
加熱され穏やかに燃焼反応が進む。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, except that a premixed fuel nozzle 8b is installed and an annular or circumferential intermittent is provided downstream of the louver-like ejection wall 3a in the combustion chamber. This is an example in which a jet port 12b is provided and a lean premixed gas is jetted from the jet port 12b. The lean premixture injected from the annular flow path is heated by the high-temperature gas flowing from the upstream side, and the combustion reaction proceeds gently.

【0027】図7に本発明の他の実施例を示す。基本的
な構成は図4で示した実施例と同一であるが、予混合流
路内に特開平7−91661号に開示されている翼型の予混合
促進体10を設置した例である。本発明の構成をより安
定に実現するためには、予混合気の濃度の均一性を確保
することが重要であるが、前記予混合促進体を設置する
ことにより均一な混合気が得られるとともに、短い混合
距離で均一化が可能で予混合流路の短縮が可能である。
もちろんNOx低減効果も促進される。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. 4, except that an airfoil premix accelerator 10 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-91661 is installed in the premix channel. In order to more stably realize the configuration of the present invention, it is important to ensure the uniformity of the concentration of the premixed gas. However, by installing the premixing accelerator, a uniform gas mixture can be obtained. In addition, uniformity can be achieved with a short mixing distance, and the premixing channel can be shortened.
Of course, the NOx reduction effect is also promoted.

【0028】図8に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は図4で説明した実施例と基本的には同一の構成であ
るが、ルーバ状の燃焼室ライナの替わりに多数の細孔を
設けた板3cにて構成した例である。このような構成で
も前記実施例と類似の効果が得られ、製作上の工程削減
が可能である。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. This embodiment has basically the same configuration as the embodiment described with reference to FIG. 4, but is an example in which a plate 3c having a large number of pores is provided instead of the louver-like combustion chamber liner. With such a configuration, an effect similar to that of the above embodiment can be obtained, and the number of manufacturing steps can be reduced.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明により冷却空気を無駄にすること
がなく予混合気の希薄化を図れ、NOxを低減できる。
According to the present invention, the premixed air can be diluted without wasting the cooling air, and the NOx can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】従来例の説明図。FIG. 2 is an explanatory view of a conventional example.

【図3】本発明の手段の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of the means of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例の説明図。FIG. 5 is an explanatory view of a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例の説明図。FIG. 6 is an explanatory view of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施例の説明図。FIG. 7 is an explanatory view of a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施例の説明図。FIG. 8 is an explanatory view of a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3a…ルーバ状予混合気噴出壁面、8…予混合用燃料ノ
ズル、12…予混合器。
3a: louver-like premixed gas ejection wall surface, 8: premixing fuel nozzle, 12: premixer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 和行 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 小林 成嘉 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuyuki Ito 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Power and Electricity Development Division (72) Inventor Narika Kobayashi Hitachi, Ibaraki Prefecture 7-2-1, Omika-cho Hitachi, Ltd. Power / Electricity Development Division

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼室
と、 前記燃焼室にパイロット火炎を形成するパイロットバー
ナと、 前記燃焼室に燃料と空気との予混合気を供給する予混合
バーナとを有し、 前記予混合バーナは、燃焼室内周側に燃焼室の上流側か
ら下流側にかけて形成される複数の予混合気の噴出口を
有すること、を特徴とするガスタービン燃焼器。
A combustion chamber that forms a combustion section for burning fuel; a pilot burner that forms a pilot flame in the combustion chamber; and a premix burner that supplies a premixed mixture of fuel and air to the combustion chamber. A gas turbine combustor, characterized in that the premix burner has a plurality of premixed gas injection ports formed from the upstream side to the downstream side of the combustion chamber on the peripheral side of the combustion chamber.
【請求項2】燃料を燃焼させる燃焼部を形成する燃焼室
と、 前記燃焼室に燃料と空気との予混合気を供給する予混合
バーナを有し、 前記予混合バーナは、供給される空気に燃料を噴出する
予混合ノズルと、 前記予混合ノズルから噴出された燃料と空気との予混合
気が分岐して導かれ、燃焼室上流側から下流側にかけて
燃焼器内周側に形成される複数の予混合気の噴出口と、
を有することを特徴とするガスタービン燃焼器。
2. A combustion chamber that forms a combustion section for burning fuel, and a premix burner that supplies a premixed air of fuel and air to the combustion chamber, wherein the premix burner is supplied air. A premixed nozzle for injecting fuel into the combustor; and a premixed air of fuel and air ejected from the premixed nozzle is branched and guided, and is formed on the inner peripheral side of the combustor from the upstream side to the downstream side of the combustion chamber. A plurality of premixed gas outlets;
A gas turbine combustor comprising:
【請求項3】予混合燃焼を行うガスタービン燃焼器にお
いて、燃焼室を構成する壁面の全てまたは一部をルーバ
状に構成し予混合気を該ルーバの開口部より壁面に沿っ
て噴出させ、およそ壁面に沿った予混合火炎を形成させ
ることを特徴とするガスタービン燃焼器。
3. A gas turbine combustor performing premixed combustion, wherein all or a part of a wall constituting a combustion chamber is formed in a louver shape, and a premixed gas is injected from an opening of the louver along the wall. A gas turbine combustor characterized by forming a premixed flame approximately along a wall.
【請求項4】前記請求項1から3に記載のガスタービン
燃焼器において、予混合気流路に予混合促進体を設置し
たことを特徴とするガスタービン燃焼器。
4. The gas turbine combustor according to claim 1, wherein a premixing accelerator is provided in a premixed gas flow path.
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