JP2001153364A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents
ガスタービン燃焼器Info
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- JP2001153364A JP2001153364A JP33385299A JP33385299A JP2001153364A JP 2001153364 A JP2001153364 A JP 2001153364A JP 33385299 A JP33385299 A JP 33385299A JP 33385299 A JP33385299 A JP 33385299A JP 2001153364 A JP2001153364 A JP 2001153364A
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- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】油燃料ノズル内にブラスト用空気流路が無い場
合には、負荷遮断時に油燃料の供給を停止すると、油燃
料ノズル内でコーキングを生じて油燃料流路を閉塞し、
油燃料供給を妨げる可能性がある。本発明の目的は、上
記のような負荷遮断時に油燃料をコーキングさせない燃
料のパージ方式を提供する。 【解決手段】主たる構成は、中心部分には、油燃料を空
気と混合させる拡散燃焼方式を用い、その周囲には油燃
料を供給するノズルと、前記油燃料を空気と予混合し、
さらに予蒸発させる予混合器を配置し、予混合燃焼させ
るガスタービン燃焼器において、負荷遮断時に前記予混
合用油燃料の供給を停止する際に、前記油ノズルにパー
ジ用蒸気を供給することにより油燃料をパージする。
合には、負荷遮断時に油燃料の供給を停止すると、油燃
料ノズル内でコーキングを生じて油燃料流路を閉塞し、
油燃料供給を妨げる可能性がある。本発明の目的は、上
記のような負荷遮断時に油燃料をコーキングさせない燃
料のパージ方式を提供する。 【解決手段】主たる構成は、中心部分には、油燃料を空
気と混合させる拡散燃焼方式を用い、その周囲には油燃
料を供給するノズルと、前記油燃料を空気と予混合し、
さらに予蒸発させる予混合器を配置し、予混合燃焼させ
るガスタービン燃焼器において、負荷遮断時に前記予混
合用油燃料の供給を停止する際に、前記油ノズルにパー
ジ用蒸気を供給することにより油燃料をパージする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン燃焼
器に係わり、特に油粘燃料を燃焼用空気と予混合、予蒸
発させて燃焼させる燃焼器において負荷遮断時における
油燃料のパージ方式に関する。
器に係わり、特に油粘燃料を燃焼用空気と予混合、予蒸
発させて燃焼させる燃焼器において負荷遮断時における
油燃料のパージ方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図２により説明する。図２にお
いて、１は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、５は
拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮器、８はガスタ
ービン、９はコンバインドサイクル用熱回収ボイラー、
10は蒸気タービンである。
いて、１は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、５は
拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮器、８はガスタ
ービン、９はコンバインドサイクル用熱回収ボイラー、
10は蒸気タービンである。
【０００３】従来は、油燃料を燃焼器中心部に設けた油
噴霧ノズルのみから供給し、燃焼用空気と混合させなが
ら燃焼させる方式を用いていた。油噴霧ノズル概略構造
を図３に示す。図３において、１は油燃料ノズル、２は
油燃料、３は空気、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、
17はブラスト用空気、18は拡散燃焼用スワーラである。
噴霧ノズルのみから供給し、燃焼用空気と混合させなが
ら燃焼させる方式を用いていた。油噴霧ノズル概略構造
を図３に示す。図３において、１は油燃料ノズル、２は
油燃料、３は空気、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、
17はブラスト用空気、18は拡散燃焼用スワーラである。
【０００４】図３において、油燃料２を微粒化するため
に、油燃料流路の周囲にブラスト用空気17が流れてい
る。油燃料２が流路内で停止し、かつ周囲に高温空気３
がある場合、油燃料が周囲の熱により炭化、燃料流路に
付着し、こびりつくコーキングが発生する。コーキング
が発生すると、油燃料流路を閉塞し、油燃料供給を妨げ
る。本構造の場合には、ガスタービン負荷遮断時には油
燃料を停止しても、ブラスト用空気を流し続けることに
より、油燃料をパージすることができる。しかしなが
ら、図４に示す油燃料を予混合、予蒸発させる場合、油
噴霧ノズルの径を大きくできないため、上記のようにブ
ラスト空気を供給する流路を設けることができない。そ
のために、負荷遮断時の油燃料の供給を停止すると、油
燃料ノズル内でコーキングを生じる可能性がある。
に、油燃料流路の周囲にブラスト用空気17が流れてい
る。油燃料２が流路内で停止し、かつ周囲に高温空気３
がある場合、油燃料が周囲の熱により炭化、燃料流路に
付着し、こびりつくコーキングが発生する。コーキング
が発生すると、油燃料流路を閉塞し、油燃料供給を妨げ
る。本構造の場合には、ガスタービン負荷遮断時には油
燃料を停止しても、ブラスト用空気を流し続けることに
より、油燃料をパージすることができる。しかしなが
ら、図４に示す油燃料を予混合、予蒸発させる場合、油
噴霧ノズルの径を大きくできないため、上記のようにブ
ラスト空気を供給する流路を設けることができない。そ
のために、負荷遮断時の油燃料の供給を停止すると、油
燃料ノズル内でコーキングを生じる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、油燃料
流路の周囲にブラスト用空気が無い場合には、負荷遮断
時に油燃料の供給を停止すると、油燃料ノズル内でコー
キングを生じることにより油燃料流路を閉塞し、油燃料
供給を妨げる可能性がある。本発明は、上記のような負
荷遮断時に油燃料をコーキングさせない燃料のパージ方
法を提供することを目的とする。
流路の周囲にブラスト用空気が無い場合には、負荷遮断
時に油燃料の供給を停止すると、油燃料ノズル内でコー
キングを生じることにより油燃料流路を閉塞し、油燃料
供給を妨げる可能性がある。本発明は、上記のような負
荷遮断時に油燃料をコーキングさせない燃料のパージ方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる第１のガ
スタービン燃焼器は、ガスタービンの負荷遮断時に前記
予混合用油燃料の供給を停止する際に、前記油ノズルに
蒸気を供給することにより油燃料をパージするように構
成されるものである。
スタービン燃焼器は、ガスタービンの負荷遮断時に前記
予混合用油燃料の供給を停止する際に、前記油ノズルに
蒸気を供給することにより油燃料をパージするように構
成されるものである。
【０００７】本発明に係わる第２の燃焼器は、前記油燃
料パージ用の蒸気を供給するための蒸気発生用ボイラー
を設置することにより構成されるものである。
料パージ用の蒸気を供給するための蒸気発生用ボイラー
を設置することにより構成されるものである。
【０００８】本発明に係わる第３の燃焼器は、前記蒸気
発生用ボイラーとして、ガスタービンの排熱を利用した
熱回収用ボイラーを用いることにより構成されるもので
ある。
発生用ボイラーとして、ガスタービンの排熱を利用した
熱回収用ボイラーを用いることにより構成されるもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明をコンバインドサイクルに
用いた場合の第一実施例を、図１により説明する。図１
において、１は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、
４は予混合、予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼
器、７は圧縮器、８はガスタービン、９はコンバインド
サイクル用熱回収ボイラー、10は蒸気タービン、11はパ
ージ用蒸気供給系、12はパージ用蒸気、13は油燃料流量
バルブ、14は蒸気流量バルブである。圧縮器７より燃焼
用空気３は、燃焼器６の予混合器４に供給され、油ノズ
ル１から噴霧された油燃料２を予混合、予蒸発させ予混
合気を形成する。前記予混合気は、拡散燃焼ノズルから
のパイロット火炎により、安定化され燃焼させられる。
燃焼ガスはガスタービン８を駆動したのち、熱回収用ボ
イラー９と熱交換を行い、蒸気を発生させる。蒸気は蒸
気タービン10へ送られる際に、一部抽気され、パージ用
蒸気ライン11へ輸送される。ガスタービン８が負荷遮断
されると、油ノズル２への油供給を停止する。その際、
量調整バルブ閉止され、パージ用蒸気11の流量バルブ14
を開くように制御される。この操作により、油ノズル１
内の油燃料は蒸気によりパージされ、ノズル内に残るこ
とはない。
用いた場合の第一実施例を、図１により説明する。図１
において、１は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、
４は予混合、予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼
器、７は圧縮器、８はガスタービン、９はコンバインド
サイクル用熱回収ボイラー、10は蒸気タービン、11はパ
ージ用蒸気供給系、12はパージ用蒸気、13は油燃料流量
バルブ、14は蒸気流量バルブである。圧縮器７より燃焼
用空気３は、燃焼器６の予混合器４に供給され、油ノズ
ル１から噴霧された油燃料２を予混合、予蒸発させ予混
合気を形成する。前記予混合気は、拡散燃焼ノズルから
のパイロット火炎により、安定化され燃焼させられる。
燃焼ガスはガスタービン８を駆動したのち、熱回収用ボ
イラー９と熱交換を行い、蒸気を発生させる。蒸気は蒸
気タービン10へ送られる際に、一部抽気され、パージ用
蒸気ライン11へ輸送される。ガスタービン８が負荷遮断
されると、油ノズル２への油供給を停止する。その際、
量調整バルブ閉止され、パージ用蒸気11の流量バルブ14
を開くように制御される。この操作により、油ノズル１
内の油燃料は蒸気によりパージされ、ノズル内に残るこ
とはない。
【００１０】本発明をシンプルサイクルに用いた場合の
第二実施例を、図５により説明する。図５において、１
は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、４は予混合、
予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮
器、８はガスタービン、15はガスタービンサイクルとは
独立な蒸気発生用ボイラー、11はパージ用蒸気供給系、
12はパージ用蒸気、13は油燃料流量バルブ、14は蒸気流
量バルブである。
第二実施例を、図５により説明する。図５において、１
は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、４は予混合、
予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮
器、８はガスタービン、15はガスタービンサイクルとは
独立な蒸気発生用ボイラー、11はパージ用蒸気供給系、
12はパージ用蒸気、13は油燃料流量バルブ、14は蒸気流
量バルブである。
【００１１】圧縮器７より燃焼用空気３は、燃焼器６の
予混合器４に供給され、油ノズル１から噴霧された油燃
料２を予混合、予蒸発させ予混合気を形成する。前記予
混合気は、拡散燃焼ノズルからのパイロット火炎によ
り、安定化され燃焼させられる。
予混合器４に供給され、油ノズル１から噴霧された油燃
料２を予混合、予蒸発させ予混合気を形成する。前記予
混合気は、拡散燃焼ノズルからのパイロット火炎によ
り、安定化され燃焼させられる。
【００１２】燃焼ガスはガスタービン８を駆動した後、
排出される。ガスタービンが負荷遮断されると、油ノズ
ル２への油供給を停止する。その際、油燃料流量調整バ
ルブ13は閉止され、蒸気発生用ボイラー15より発生させ
たパージ用蒸気11の流量バルブ14を開くように制御され
る。この操作により、油ノズル１内の油燃料は蒸気によ
りパージされ、ノズル１内に残ることはない。
排出される。ガスタービンが負荷遮断されると、油ノズ
ル２への油供給を停止する。その際、油燃料流量調整バ
ルブ13は閉止され、蒸気発生用ボイラー15より発生させ
たパージ用蒸気11の流量バルブ14を開くように制御され
る。この操作により、油ノズル１内の油燃料は蒸気によ
りパージされ、ノズル１内に残ることはない。
【００１３】本発明をシンプルサイクルに用いた場合の
第三実施例を、図６により説明する。図６において、１
は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、４は予混合、
予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮
器、８はガスタービン、16はガスタービンサイクルの排
熱を熱回収する方式の蒸気発生用ボイラー、11はパージ
用蒸気供給系、12はパージ用蒸気、13は油燃料流量バル
ブ、14は蒸気流量バルブである。圧縮器７より燃焼用空
気３は、燃焼器６の予混合器４に供給され、油ノズル１
から噴霧された油燃料２を予混合、予蒸発させ予混合気
を形成する。
第三実施例を、図６により説明する。図６において、１
は油燃料ノズル、２は油燃料、３は空気、４は予混合、
予蒸発器、５は拡散燃焼ノズル、６は燃焼器、７は圧縮
器、８はガスタービン、16はガスタービンサイクルの排
熱を熱回収する方式の蒸気発生用ボイラー、11はパージ
用蒸気供給系、12はパージ用蒸気、13は油燃料流量バル
ブ、14は蒸気流量バルブである。圧縮器７より燃焼用空
気３は、燃焼器６の予混合器４に供給され、油ノズル１
から噴霧された油燃料２を予混合、予蒸発させ予混合気
を形成する。
【００１４】前記予混合気は、拡散燃焼ノズルにより形
成されるパイロット火炎により、安定化され燃焼させら
れる。燃焼ガスは熱回収用ボイラー16と熱交換を行い、
パージ用蒸気12を発生させた後に排出される。発生した
蒸気12はパージ用蒸気ライン11へ輸送される。ガスター
ビンが負荷遮断されると、油ノズル２への油供給を停止
する。その際、油燃料流量調整バルブ13は閉止され、蒸
気発生用ボイラー15より発生させたパージ用蒸気11の流
量バルブ14を開くように制御される。この操作により、
油ノズル１内の油燃料は蒸気によりパージされ、ノズル
１内に残ることはない。
成されるパイロット火炎により、安定化され燃焼させら
れる。燃焼ガスは熱回収用ボイラー16と熱交換を行い、
パージ用蒸気12を発生させた後に排出される。発生した
蒸気12はパージ用蒸気ライン11へ輸送される。ガスター
ビンが負荷遮断されると、油ノズル２への油供給を停止
する。その際、油燃料流量調整バルブ13は閉止され、蒸
気発生用ボイラー15より発生させたパージ用蒸気11の流
量バルブ14を開くように制御される。この操作により、
油ノズル１内の油燃料は蒸気によりパージされ、ノズル
１内に残ることはない。
【００１５】
【発明の効果】本発明の第一の実施例によれば、油ノズ
ル内に残る油燃料がパージ用蒸気により完全にパージさ
れ、ノズル内に残ることがないのでノズル内での油のコ
ーキングを防止することができる。特に、コンバインド
サイクルの場合、蒸気タービン用蒸気の一部を抽気し
て、パージ蒸気として有効利用できる。
ル内に残る油燃料がパージ用蒸気により完全にパージさ
れ、ノズル内に残ることがないのでノズル内での油のコ
ーキングを防止することができる。特に、コンバインド
サイクルの場合、蒸気タービン用蒸気の一部を抽気し
て、パージ蒸気として有効利用できる。
【００１６】本発明の第ニの実施例によれば、パージ用
蒸気を発生させるボイラーを独立して設置することによ
り、シンプルサイクルガスタービンにおいても、油ノズ
ル内に残る油燃料がパージ用蒸気により完全にパージさ
れ、ノズル内に残ることがないのでノズル内での油のコ
ーキングを防止することができる。
蒸気を発生させるボイラーを独立して設置することによ
り、シンプルサイクルガスタービンにおいても、油ノズ
ル内に残る油燃料がパージ用蒸気により完全にパージさ
れ、ノズル内に残ることがないのでノズル内での油のコ
ーキングを防止することができる。
【００１７】本発明の第三の実施例によれば、パージ用
蒸気を排熱回収型のボイラーとすることにより、より低
コストでパージ用蒸気を発生させることができ、油燃料
をパージすることができる。
蒸気を排熱回収型のボイラーとすることにより、より低
コストでパージ用蒸気を発生させることができ、油燃料
をパージすることができる。
【図１】本発明に係わる燃焼器の第１実施例を示す図。
【図２】従来の燃焼器を示す図。
【図３】従来の燃料ノズルの概略構造図。
【図４】予混合、予蒸発方式を用いた燃焼器の概略構造
図。
図。
【図５】本発明に係わる燃焼器の第２実施例を示す図。
【図６】本発明に係わる燃焼器の第３実施例を示す図。
１…油燃料ノズル、２…油燃料、３…空気、４…予混合
・予蒸発器、５…拡散燃焼ノズル、６…燃焼器、７…圧
縮器、８…ガスタービン、９…コンバインドサイクル用
熱回収ボイラー、10…蒸気タービン、11…パージ用蒸気
供給系、12…パージ用蒸気、13…油燃料流量バルブ、14
…蒸気流量バルブ、15…ガスタービンサイクルとは独立
な蒸気発生用ボイラー、16…ガスタービンサイクルの排
熱を熱回収する方式の蒸気発生用ボイラー、17…ブラス
ト用空気、18…拡散燃焼用スワーラ、19…予混合気、20
…パイロット火炎。
・予蒸発器、５…拡散燃焼ノズル、６…燃焼器、７…圧
縮器、８…ガスタービン、９…コンバインドサイクル用
熱回収ボイラー、10…蒸気タービン、11…パージ用蒸気
供給系、12…パージ用蒸気、13…油燃料流量バルブ、14
…蒸気流量バルブ、15…ガスタービンサイクルとは独立
な蒸気発生用ボイラー、16…ガスタービンサイクルの排
熱を熱回収する方式の蒸気発生用ボイラー、17…ブラス
ト用空気、18…拡散燃焼用スワーラ、19…予混合気、20
…パイロット火炎。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｒ 3/30 Ｆ２３Ｒ 3/30
Claims (3)
- 【請求項１】 中心部分には、油燃料を空気と混合させ
る拡散燃焼方式を用い、その周囲には油燃料を供給する
ノズルと、前記油燃料を空気と予混合し、さらに予蒸発
させる予混合器を配置し、予混合燃焼させるガスタービ
ン燃焼器において、負荷遮断時に前記予混合用油燃料の
供給を停止する際に、前記油ノズルにパージ用蒸気を供
給することにより油燃料をパージすることを特徴とする
ガスタービン燃焼器。 - 【請求項２】 請求項１記載のガスタービン燃焼器にお
いて、前記油燃料パージ用の蒸気を供給するために、蒸
気発生用ボイラーを設置したことを特徴とするガスター
ビン燃焼器。 - 【請求項３】 請求項１及び２のガスタービン燃焼器に
おいて、前記蒸気発生用ボイラーとして、ガスタービン
の排熱を利用した熱回収用ボイラーを用いたことを特徴
とする燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33385299A JP2001153364A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | ガスタービン燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33385299A JP2001153364A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | ガスタービン燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001153364A true JP2001153364A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18270673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33385299A Pending JP2001153364A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | ガスタービン燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001153364A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002029225A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-11 | Capstone Turbine Corporation | Method of shutting-down a turbine engine and system for carrying out said method |
| US6957537B2 (en) | 2002-04-15 | 2005-10-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustor of a gas turbine having a nozzle pipe stand |
| CN102562301A (zh) * | 2011-01-03 | 2012-07-11 | 通用电气公司 | 燃气轮机吹扫系统及其组装方法 |
| JP2013104427A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジンのためのガス燃料回路をパージするためのシステム |
| CN103939895A (zh) * | 2013-09-04 | 2014-07-23 | 陈光宁 | 燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置及方法 |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33385299A patent/JP2001153364A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002029225A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-11 | Capstone Turbine Corporation | Method of shutting-down a turbine engine and system for carrying out said method |
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| WO2015032295A1 (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-12 | Chen Guangning | 燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置及方法 |
| CN103939895B (zh) * | 2013-09-04 | 2016-04-13 | 陈光宁 | 燃油供油-汽化-调压-全预混燃烧系统及包括该系统的温差发电装置及方法 |
| US9574768B2 (en) | 2013-09-04 | 2017-02-21 | Guangning Chen | Fuel oil provision-vaporization-pressure regulation-full premixed combustion system, thermoelectric power generating device comprising such system and method |
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