JP2002061841A - Combustor, gas turbine and jet engine - Google Patents

Combustor, gas turbine and jet engine

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JP2002061841A
JP2002061841A JP2000248793A JP2000248793A JP2002061841A JP 2002061841 A JP2002061841 A JP 2002061841A JP 2000248793 A JP2000248793 A JP 2000248793A JP 2000248793 A JP2000248793 A JP 2000248793A JP 2002061841 A JP2002061841 A JP 2002061841A
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JP
Japan
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combustor
pilot
diameter portion
combustion
combustion gas
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Ishikawa
政弘 石川
Kaoru Sakata
薫 坂田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of NOx and contrive the decrease in the vibration of combustion in a combustor, and permit stable operation in a gas turbine and jet engine. SOLUTION: A pilot cone 17 is provided with an equal diameter portion 17b continuously with an enlarged diameter portion 17a that is the same as the conventional, and thereby the diffusion of the combustion gas flowing along the inside surface of the pilot cone 17 to the circumference is suppressed by the equal diameter portion 17b, so as to avoid the major impingement between the combustion gas and the air flow from a main burner 13 and reduce the turbulence of the air flow in the rear side of a combustor.

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、燃焼振動を低減す
ることができる燃焼器、さらにこの燃焼器を備えるガス
タービンおよびジェットエンジンに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a combustor capable of reducing combustion oscillation, and further relates to a gas turbine and a jet engine provided with the combustor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境問題への関心の高まりととも
に、窒素酸化物(以下、NOx)等のエミッション低減
が求められるようになっている。そこで、ガスタービン
やジェットエンジンにおいては、特に燃焼器に関する種
々の研究開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, with increasing interest in environmental issues, there has been a demand for reduction of emissions of nitrogen oxides (hereinafter, NOx) and the like. Therefore, various researches and developments on a gas turbine and a jet engine, particularly on a combustor, are being advanced.

【0003】例えば、予混合方式の燃焼器においては、
燃料ガスと空気との混合比を均一にすることがNOxの
低減に有効であることが知られている。上記混合比が不
均一になると、燃料ガス濃度の高い領域の火炎が局部的
に高温になり、多量のNOxを発生してしまうのであ
る。
For example, in a premix type combustor,
It is known that making the mixing ratio of fuel gas and air uniform is effective in reducing NOx. If the mixture ratio is not uniform, the flame in the region where the fuel gas concentration is high becomes locally high in temperature, and generates a large amount of NOx.

【0004】従来のガスタービン燃焼器の一例を図6に
示す。図において符号1は燃焼筒、2はパイロットバー
ナ、3はメインバーナを示している。燃焼筒1の内側に
は、複数のメインバーナ3がパイロットバーナ2を取り
囲むように配置されている。
FIG. 6 shows an example of a conventional gas turbine combustor. In the figure, reference numeral 1 denotes a combustion cylinder, 2 denotes a pilot burner, and 3 denotes a main burner. A plurality of main burners 3 are arranged inside the combustion cylinder 1 so as to surround the pilot burner 2.

【0005】パイロットバーナ2の先端には、パイロッ
トノズル4の周囲を覆うようにパイロットコーン5が設
けられ、メインバーナ3の先端には、メインノズル6の
周囲を覆う延長管7が設けられている。パイロットコー
ン5は後端に向かうほど径を拡大する漏斗状に形成され
ている。
At the tip of the pilot burner 2, a pilot cone 5 is provided so as to cover the periphery of the pilot nozzle 4, and at the tip of the main burner 3, an extension pipe 7 is provided to cover the periphery of the main nozzle 6. . The pilot cone 5 is formed in a funnel shape whose diameter increases toward the rear end.

【0006】上記のようなガスタービン燃焼器において
は、パイロットバーナ2を取り囲むように複数のメイン
バーナ3を配置することにより、パイロットバーナ2か
ら噴出する燃料ガスとメインバーナ3から吹き出される
空気との混合比の均一化が図られている。
In the above-described gas turbine combustor, by arranging a plurality of main burners 3 so as to surround the pilot burner 2, the fuel gas ejected from the pilot burner 2 and the air ejected from the main burner 3 are reduced. Are made uniform.

【0007】ここで、上記ガスタービン燃焼器における
燃焼の過程を説明すると、まず、図示しない圧縮機にお
いて圧縮された空気は燃焼筒1内に流入し、各バーナの
基端側から先端に向かって流れる。パイロットバーナ2
に沿って流れる空気流は、パイロットノズル4内で燃料
を混合された後、図示しない種火によって着火されて燃
焼する。このとき、燃焼ガスの一部がパイロットコーン
5の内側面に沿って流れ、火炎を伴って周囲に拡散する
ように噴出し、メインバーナ3の着火に供されることと
なる。
Here, the process of combustion in the gas turbine combustor will be described. First, air compressed by a compressor (not shown) flows into the combustion cylinder 1 from the base end of each burner to the tip. Flows. Pilot burner 2
Is mixed with fuel in the pilot nozzle 4 and then ignited by a pilot flame (not shown) and burned. At this time, a part of the combustion gas flows along the inner side surface of the pilot cone 5, and is ejected so as to be diffused around with a flame, so that the main burner 3 is ignited.

【0008】各メインバーナ3に沿って流れる空気流
は、メインノズル6内で燃料を混合された後、パイロッ
トコーン5に沿って噴出する火炎によって着火され、燃
焼ガスとなって後方に噴出する。
The air flow flowing along each of the main burners 3 is mixed with fuel in the main nozzle 6 and then ignited by a flame which is jetted along the pilot cone 5 to be jetted backward as a combustion gas.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記ガスタービン燃焼
器においては、メインノズル6からの空気の流れとパイ
ロットコーン5に沿う燃焼ガスの流れとが衝突するた
め、燃焼器後方において気流の乱れが大きくなり、燃焼
振動を発生させる原因となる。
In the above-described gas turbine combustor, the flow of air from the main nozzle 6 and the flow of combustion gas along the pilot cone 5 collide with each other. It causes combustion vibration.

【0010】このような燃焼振動は圧力波として伝播
し、燃焼筒やガスタービンのケーシングからなる音響系
を共振させて内圧変動を大きくさせる恐れがあり、ガス
タービンの正常な運転が困難になる可能性がある。こう
いった現象は、上記のような構成の燃焼器を備えるジェ
ットエンジンにも起こり得ることである。
Such combustion vibration propagates as a pressure wave and resonates the acoustic system composed of the combustion cylinder and the casing of the gas turbine, which may increase the internal pressure fluctuation, which may make normal operation of the gas turbine difficult. There is. Such a phenomenon can occur in a jet engine including a combustor having the above-described configuration.

【0011】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、燃焼器においてNOxの発生を抑えるとともに
燃焼振動の低減を図り、ガスタービンやジェットエンジ
ンにおいて安定した運転を可能にすることを目的として
いる。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to suppress the generation of NOx in a combustor and reduce combustion vibration, thereby enabling stable operation in a gas turbine or a jet engine. And

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成を有する燃焼器、ガス
タービンおよびジェットエンジンを採用する。すなわ
ち、本発明に係る請求項1記載の燃焼器は、パイロット
バーナと、該パイロットバーナを取り囲むように配置さ
れた複数のメインバーナと、前記パイロットバーナの先
端に設けられ該パイロットバーナから噴出する燃焼ガス
を周囲に拡散させるパイロットコーンとが設けられ、前
記パイロットコーンには、前記燃焼ガスの噴出方向に漸
次径を拡大する拡径部と、該拡径部から前記噴出方向に
連続する径のほぼ等しい等径部とが形成されていること
を特徴とする。
As means for solving the above-mentioned problems, a combustor, a gas turbine and a jet engine having the following structures are employed. That is, in the combustor according to claim 1 of the present invention, a pilot burner, a plurality of main burners arranged so as to surround the pilot burner, and a combustion provided at a tip of the pilot burner and ejected from the pilot burner. A pilot cone for diffusing gas to the surroundings is provided, and the pilot cone has an enlarged portion that gradually increases in diameter in a direction in which the combustion gas is ejected, and a diameter substantially continuous from the enlarged portion in the ejection direction. An equal diameter portion is formed.

【0013】この燃焼器においては、拡径部に連続して
等径部を設けることにより、パイロットコーンの内側面
に沿って流れる燃焼ガスが、拡径部に連続する等径部に
よって周囲への拡散を抑制されるため、メインバーナか
らの空気流との間で大きな衝突が起こらなくなり、燃焼
器後方における気流の乱れが小さくなる。なお、等径部
が拡径部と比較して長くなると燃焼ガスの周囲への拡散
が激減し、メインバーナへの着火がなされなくなる。そ
こで、等径部の長さはこの点を考慮して適宜設定され
る。
In this combustor, by providing an equal-diameter portion continuously to the enlarged-diameter portion, the combustion gas flowing along the inner surface of the pilot cone is distributed to the surrounding by the equal-diameter portion continuous to the enlarged-diameter portion. Since the diffusion is suppressed, a large collision with the airflow from the main burner does not occur, and the turbulence of the airflow behind the combustor is reduced. When the equal diameter portion is longer than the enlarged diameter portion, the diffusion of the combustion gas to the surroundings is drastically reduced, and the main burner is not ignited. Therefore, the length of the equal diameter portion is appropriately set in consideration of this point.

【0014】請求項2記載の燃焼器は、請求項1記載の
燃焼器において、前記等径部に切欠部が形成されている
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the combustor according to the first aspect, wherein a cutout portion is formed in the equal diameter portion.

【0015】この燃焼器においては、切欠部から外方に
向けて燃焼ガスが噴出し、メインバーナへの火種として
の役割を果たす。これにより、等径部を長くとって燃焼
ガスとメインバーナからの空気流との衝突を阻止しつ
つ、メインバーナへの着火が良好に行えるようになる。
In this combustor, the combustion gas is ejected outward from the notch, and plays a role as a fire source to the main burner. This makes it possible to satisfactorily ignite the main burner while preventing the collision between the combustion gas and the airflow from the main burner by making the equal-diameter portion longer.

【0016】請求項3記載の燃焼器は、請求項2記載の
燃焼器において、前記切欠部が、前記各メインバーナに
対応する位置に個々に形成されていることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the combustor according to the second aspect, the cutouts are individually formed at positions corresponding to the respective main burners.

【0017】この燃焼器においては、切欠部を各メイン
バーナに対応する位置に個々に形成することにより、各
メインバーナへの着火が良好に行えるようになる。
In this combustor, the cutouts are individually formed at positions corresponding to the respective main burners, so that the ignition of the respective main burners can be performed satisfactorily.

【0018】請求項4記載のガスタービンは、空気を圧
縮する圧縮機と、該圧縮機において圧縮された前記空気
を燃焼させる請求項1、2または3記載の燃焼器と、該
燃焼器から噴出する燃焼ガスの膨張によって駆動される
タービンとを備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the gas turbine, a compressor for compressing the air, and the combustor according to the first, second or third aspect of combusting the air compressed in the compressor, and jetting from the combustor. And a turbine driven by expansion of the combustion gas.

【0019】このガスタービンにおいては、上記のよう
な構成の燃焼器を採用することにより、燃焼振動の低減
が図られる。これにより、燃焼器やガスタービンのケー
シングからなる音響系の共振が防止される。
In this gas turbine, combustion oscillation is reduced by employing the combustor having the above-described configuration. Thereby, resonance of the acoustic system including the casing of the combustor and the gas turbine is prevented.

【0020】請求項5記載のジェットエンジンは、空気
を圧縮する圧縮機と、該圧縮機において圧縮された前記
空気を燃焼させる請求項1、2または3記載の燃焼器と
を備え、該燃焼器から噴出する燃焼ガスの膨張によって
推進力を得ることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a jet engine comprising: a compressor for compressing air; and the combustor according to the first, second or third aspect, wherein the air compressed by the compressor is burned. It is characterized in that a propulsive force is obtained by expansion of a combustion gas ejected from a fuel cell.

【0021】このジェットエンジンにおいては、上記の
ような構成の燃焼器を採用することにより、燃焼振動の
低減が図られる。これにより、燃焼器やエンジンのケー
シングからなる音響系の共振が防止される。
In this jet engine, combustion oscillation is reduced by employing the combustor having the above-described configuration. Thereby, resonance of the acoustic system including the combustor and the casing of the engine is prevented.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明に係る第1の実施形態につ
いて説明する。ガスタービンおよびジェットエンジン
は、いずれも圧縮機、燃焼器およびタービンを主要な構
成要素とするものである。一方のガスタービンは、燃焼
器において発生した燃焼ガスを利用してタービンを駆動
し、軸出力を得て発電機等を駆動するものである。ジェ
ットエンジンは、急激に膨張する燃焼ガスを噴射し、ジ
ェット(噴流)の運動エネルギを推進力として利用する
ものである。なお、ジェットエンジンは通常、燃焼ガス
の膨張を利用してタービンを駆動し、その軸出力を圧縮
機の動力としている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment according to the present invention will be described. The gas turbine and the jet engine each have a compressor, a combustor, and a turbine as main components. One gas turbine drives a turbine using combustion gas generated in a combustor, and obtains shaft output to drive a generator and the like. A jet engine injects a rapidly expanding combustion gas and uses kinetic energy of a jet (jet stream) as propulsion. It should be noted that a jet engine normally drives a turbine by utilizing the expansion of combustion gas, and uses its shaft output as power for a compressor.

【0023】上記の主要構成要素のうち、圧縮機は、作
動流体となる空気を自らの内部に導入して圧縮し、空気
流として燃焼器に供給するものである。この空気流は燃
焼器において燃料を混合されたうえで着火され、高温高
圧の燃焼ガスとなってタービンに供給され、膨張の過程
で生まれる運動エネルギでタービンを駆動したり、上記
運動エネルギを推進力として発揮したりする。
Among the above main components, the compressor introduces air serving as a working fluid into itself, compresses the air, and supplies the compressed air to the combustor. This air flow is mixed with fuel in a combustor, ignited, and supplied to a turbine as high-temperature, high-pressure combustion gas, which drives the turbine with kinetic energy generated in the course of expansion and drives the kinetic energy to drive the turbine. Or to exert.

【0024】ここで、ガスタービンにおける燃焼器を図
1および図2に示す。図において符号11は燃焼筒、1
2はパイロットバーナ、13はメインバーナを示してい
る。燃焼筒11の内側には、8基のメインバーナ13が
1基のパイロットバーナ12を取り囲み、等間隔に離間
して配置されている。
Here, the combustor in the gas turbine is shown in FIGS. In the figure, reference numeral 11 denotes a combustion cylinder, 1
2 indicates a pilot burner, and 13 indicates a main burner. Inside the combustion cylinder 11, eight main burners 13 surround one pilot burner 12, and are arranged at equal intervals.

【0025】パイロットバーナ12には先端に向けて流
れる空気の流れにスワール(旋回)流を生じさせるパイ
ロットスワラ14が、メインバーナ13には同様の働き
をするメインスワラ15が設けられている。さらに、パ
イロットスワラ14の後方にはパイロットノズル16
が、メインスワラ15の後方にはメインノズル18が設
けられている。
The pilot burner 12 is provided with a pilot swirler 14 for generating a swirl flow in the flow of air flowing toward the tip, and the main burner 13 is provided with a main swirler 15 having the same function. Further, behind the pilot swirler 14, a pilot nozzle 16 is provided.
However, a main nozzle 18 is provided behind the main swirler 15.

【0026】パイロットバーナ12の先端には、パイロ
ットノズル16の周囲を覆うようにパイロットコーン1
7が設けられ、メインバーナ13の先端には、メインノ
ズル18の周囲を覆う延長管19が設けられている。
At the tip of the pilot burner 12, a pilot cone 1 is provided so as to cover the periphery of the pilot nozzle 16.
7 is provided, and an extension pipe 19 that covers the periphery of the main nozzle 18 is provided at the tip of the main burner 13.

【0027】パイロットコーン17には、燃焼ガスの噴
出方向に漸次径を拡大する拡径部17aと、径のほぼ等
しい等径部17bとが形成されている。等径部17a
は、拡径部17aから後端に向けて連続するように形成
されている。また、延長管19の後端は楕円に形成され
ている。
The pilot cone 17 is formed with an enlarged diameter portion 17a whose diameter gradually increases in the direction in which the combustion gas is ejected, and an equal diameter portion 17b whose diameter is almost equal. Equal diameter part 17a
Is formed so as to be continuous from the enlarged diameter portion 17a toward the rear end. The rear end of the extension tube 19 is formed in an elliptical shape.

【0028】上記のように構成された燃焼器における燃
焼の過程を説明すると、まず、圧縮機(図示略)におい
て圧縮された空気は燃焼筒11内に流入し、各バーナの
基端側から先端に向かって流れる。パイロットバーナ1
2に沿って流れる空気流は、パイロットスワラ14によ
って旋回流を与えられ、パイロットノズル16内で燃料
を混合された後、図示しない種火によって着火されて燃
焼し、パイロットノズル16から噴出する。
The process of combustion in the above-structured combustor will be described. First, air compressed in a compressor (not shown) flows into the combustion cylinder 11 and the burners are burned from the base end to the front end. Flows towards Pilot burner 1
The air flow flowing along 2 is given a swirling flow by the pilot swirler 14, and after mixing fuel in the pilot nozzle 16, it is ignited by a pilot flame (not shown) and burns, and is ejected from the pilot nozzle 16.

【0029】各メインバーナ13に沿って流れる空気流
は、メインスワラ15によって旋回流を与えられ、メイ
ンノズル18内で燃料を混合された後、パイロットコー
ン17に沿って流れる燃焼ガス(これに伴う火炎)によ
って着火され、燃焼ガスとなってメインノズル8から噴
出する。
The air flow flowing along each main burner 13 is provided with a swirling flow by the main swirler 15, and after fuel is mixed in the main nozzle 18, the combustion gas flowing along the pilot cone 17 (the accompanying flame) ), And is emitted from the main nozzle 8 as a combustion gas.

【0030】このとき、燃焼ガスは急激に膨張するた
め、ノズル後方だけでなく周囲へも拡散しようとする。
これが燃焼器後方における気流の乱れを生む原因となる
が、パイロットコーン17には、従来と同様の拡径部1
7aに連続して等径部17bが設けられており、パイロ
ットコーン17の内側面に沿って流れる燃焼ガスが、等
径部17bの長さ方向に流れの向きを矯正され、周囲へ
の拡散を抑制されるため、各メインバーナ13からの空
気流との間で大きな衝突が起こらなくなり、燃焼器後方
における気流の乱れが小さくなる。
At this time, since the combustion gas expands rapidly, it tends to diffuse not only behind the nozzle but also to the surroundings.
This causes turbulence in the airflow behind the combustor.
7a is provided with an equal-diameter portion 17b, and the combustion gas flowing along the inner surface of the pilot cone 17 has its flow direction corrected in the longitudinal direction of the equal-diameter portion 17b, and diffuses to the surroundings. Since the suppression is suppressed, a large collision does not occur between the airflow from each main burner 13 and the turbulence of the airflow behind the combustor is reduced.

【0031】上記のように構成された燃焼器によれば、
燃焼器後方における気流の乱れが小さくなることで、燃
焼振動が起こり難くなる。したがって、この燃焼器を備
えるガスタービンやジェットエンジンにおいては、燃焼
振動を原因とする燃焼器やケーシングの共振が防止さ
れ、その結果として安定した運転が実現できる。
According to the combustor configured as described above,
By reducing the turbulence of the airflow behind the combustor, combustion oscillation is less likely to occur. Therefore, in a gas turbine or a jet engine including this combustor, resonance of the combustor or casing caused by combustion vibration is prevented, and as a result, stable operation can be realized.

【0032】ところで、等径部17bが拡径部17aと
比較して極端に長くなると燃焼ガスの周囲への拡散が激
減し、メインバーナ13への着火がなされなくなる。そ
こで、等径部17bの長さはこの点を考慮して適宜設定
されることが望ましい。
When the equal-diameter portion 17b is extremely long compared to the enlarged-diameter portion 17a, the diffusion of the combustion gas to the surroundings is drastically reduced, and the main burner 13 is not ignited. Therefore, it is desirable that the length of the equal diameter portion 17b is appropriately set in consideration of this point.

【0033】次に、本発明に係る第2の実施形態につい
て説明する。なお、上記第1の実施形態において既に説
明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態においては、図3および図4に示すように、
パイロットコーン17の等径部17bに、後端側から切
欠部21が形成されている。この切欠部21は、メイン
バーナのひとつに対応して設けられている。つまり、パ
イロットコーン17の内側から、対応づけられたメイン
バーナ13の延長管19’が切欠部21を通して視認で
きるような位置に切欠部21が形成されているのであ
る。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. The components already described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG.
A notch 21 is formed in the equal diameter portion 17b of the pilot cone 17 from the rear end side. This notch 21 is provided corresponding to one of the main burners. That is, the notch 21 is formed at a position where the extension pipe 19 ′ of the associated main burner 13 can be visually recognized through the notch 21 from inside the pilot cone 17.

【0034】本実施形態の燃焼器においては、燃焼の過
程で切欠部21から外方に向けて燃焼ガス(火炎)が噴
出し、これが対応づけられたメインバーナ13の火種と
しての役割を果たす。これにより、等径部17bを長く
とって燃焼ガスとその他のメインバーナ13からの空気
流との衝突を阻止しつつ、メインバーナ13’への着火
が良好に行えるようになる。なお、他のメインバーナ1
3へはメインバーナ13’に起きた燃焼が広がっていく
ので、全体としての燃焼が滞ることはない。
In the combustor of the present embodiment, a combustion gas (flame) is ejected outward from the notch 21 in the course of combustion, and this serves as a fire for the main burner 13 associated therewith. This makes it possible to satisfactorily ignite the main burner 13 'while keeping the equal-diameter portion 17b long to prevent collision of the combustion gas with the other airflow from the main burner 13. The other main burner 1
Since the combustion that has occurred in the main burner 13 'spreads to 3, the combustion as a whole does not stop.

【0035】上記のように構成された燃焼器によれば、
燃焼振動のさらなる低減を可能にして安定性を向上させ
ることができる。
According to the combustor configured as described above,
The stability can be improved by further reducing combustion oscillation.

【0036】次に、本発明に係る第3の実施形態につい
て説明する。なお、上記各実施形態において既に説明し
た構成要素には同一符号を付して説明は省略する。本実
施形態においては、図5に示すように、切欠部21が、
各メインバーナ13に対応する位置に個々に形成されて
いる。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described. In addition, the same reference numerals are given to the components already described in each of the above embodiments, and the description is omitted. In the present embodiment, as shown in FIG.
It is individually formed at a position corresponding to each main burner 13.

【0037】本実施形態の燃焼器においては、切欠部2
1を各メインバーナ13に対応する位置に個々に形成す
ることにより、各メインバーナ13への着火が良好に行
えるようになる。これにより、第2の実施形態と同様
に、燃焼振動のさらなる低減を可能にして安定性を向上
させることができる。
In the combustor of this embodiment, the notch 2
By forming 1 at a position corresponding to each main burner 13, ignition of each main burner 13 can be performed satisfactorily. Thereby, similarly to the second embodiment, it is possible to further reduce the combustion oscillation and improve the stability.

【0038】なお、本実施形態ではすべてのメインバー
ナ13に対応するように切欠部21を設けたが、例えば
配列されたメインバーナ13に対してひとつ置きやふた
つ置きに切欠部21を設けるようにしても構わない。
In this embodiment, the notches 21 are provided so as to correspond to all the main burners 13. However, for example, the notches 21 are provided every other or every two main burners 13 arranged. It does not matter.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1記載の燃焼器によれば、拡径部に連続して等径部を
設けることにより、パイロットコーンの内側面に沿って
流れる燃焼ガスが、拡径部に連続する等径部によって周
囲への拡散を抑制されるので、メインバーナからの空気
流との間で大きな衝突が起きなくなり、燃焼器後方にお
ける気流の乱れが小さくなる。これにより、燃焼器にお
ける燃焼振動を低減することができる。
As described above, according to the combustor according to the first aspect of the present invention, the combustor flows along the inner surface of the pilot cone by providing an equal diameter portion continuously to the enlarged diameter portion. Since the combustion gas is prevented from diffusing into the surroundings by the equal diameter portion continuing to the enlarged diameter portion, a large collision with the air flow from the main burner does not occur, and the turbulence of the air flow behind the combustor is reduced. . Thereby, combustion oscillation in the combustor can be reduced.

【0040】請求項2、および3記載の燃焼器によれ
ば、切欠部から外方に向けて燃焼ガスが噴出し、メイン
バーナへの火種としての役割を果たすので、等径部を長
くとって燃焼ガスとメインバーナからの空気流との衝突
を阻止しつつ、メインバーナへの着火が良好に行えるよ
うになる。また、切欠部を各メインバーナに対応する位
置に個々に形成することにより、各メインバーナへの着
火がさらに良好に行えるようになる。これにより、燃焼
振動のさらなる低減を可能にして安定性を向上させるこ
とができる。
According to the combustor of the second and third aspects, the combustion gas is ejected outward from the notch portion and plays a role as a fire source for the main burner, so that the equal diameter portion is made longer. It is possible to satisfactorily ignite the main burner while preventing the combustion gas from colliding with the airflow from the main burner. Further, by forming the cutout portions individually at positions corresponding to the respective main burners, the ignition of the respective main burners can be performed more favorably. Thereby, the combustion oscillation can be further reduced, and the stability can be improved.

【0041】請求項4記載のガスタービンによれば、上
記のようにして燃焼器における燃焼振動を低減すること
により、燃焼器やガスタービン自身のケーシングからな
る音響系の共振が防止されるので、ガスタービンの安定
した運転を実現することができる。
According to the gas turbine of the fourth aspect, by reducing the combustion vibration in the combustor as described above, the resonance of the acoustic system composed of the casing of the combustor and the gas turbine itself is prevented. A stable operation of the gas turbine can be realized.

【0042】請求項5記載のジェットエンジンによれ
ば、上記のようにして燃焼器における燃焼振動を低減す
ることにより、燃焼器やエンジン自身のケーシングから
なる音響系の共振が防止されるので、ジェットエンジン
の安定した運転を実現することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the resonance of the acoustic system comprising the combustor and the casing of the engine itself is prevented by reducing the combustion vibration in the combustor as described above. Stable operation of the engine can be realized.

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

【図1】 本発明に係る第1の実施形態を示す図であっ
て、燃焼器の側断面図である。
FIG. 1 is a view showing a first embodiment according to the present invention, and is a side sectional view of a combustor.

【図2】 図1の燃焼器を後方から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the combustor of FIG. 1 as viewed from the rear.

【図3】 本発明に係る第2の実施形態を示す図であっ
て、燃焼器を後方から見た側面図である。
FIG. 3 is a view showing a second embodiment according to the present invention, and is a side view of the combustor as viewed from the rear.

【図4】 パイロットコーンおよび延長管を斜め上方か
ら見た斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the pilot cone and the extension tube as viewed obliquely from above.

【図5】 本発明に係る第2の実施形態を示す図であっ
て、燃焼器を後方から見た側面図である。
FIG. 5 is a view showing a second embodiment according to the present invention, and is a side view of the combustor as viewed from the rear.

【図6】 従来の燃焼器の一例を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing an example of a conventional combustor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 燃焼筒 12 パイロットバーナ 13 メインバーナ 17 パイロットコーン 17a 拡径部 17b 等径部 19 延長管 21 切欠部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Combustion cylinder 12 Pilot burner 13 Main burner 17 Pilot cone 17a Enlarged diameter part 17b Equal diameter part 19 Extension pipe 21 Notch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パイロットバーナと、該パイロットバー
ナを取り囲むように配置された複数のメインバーナと、
前記パイロットバーナの先端に設けられ該パイロットバ
ーナから噴出する燃焼ガスを周囲に拡散させるパイロッ
トコーンとが設けられ、 前記パイロットコーンには、前記燃焼ガスの噴出方向に
漸次径を拡大する拡径部と、該拡径部から前記噴出方向
に連続する径のほぼ等しい等径部とが形成されているこ
とを特徴とする燃焼器。
1. A pilot burner, a plurality of main burners arranged to surround the pilot burner,
A pilot cone is provided at a tip of the pilot burner and diffuses combustion gas ejected from the pilot burner to the surroundings.The pilot cone has a diameter-enlarging portion that gradually increases in diameter in a direction in which the combustion gas is ejected. A combustor, wherein an equal-diameter portion having a diameter substantially equal to the diameter extending from the enlarged-diameter portion to the ejection direction is formed.
【請求項2】 前記等径部に切欠部が形成されているこ
とを特徴とする請求項1記載の燃焼器。
2. The combustor according to claim 1, wherein a cutout portion is formed in the equal diameter portion.
【請求項3】 前記切欠部が、前記各メインバーナに対
応する位置に個々に形成されていることを特徴とする請
求項2記載の燃焼器。
3. The combustor according to claim 2, wherein the cutouts are individually formed at positions corresponding to the main burners.
【請求項4】 空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機にお
いて圧縮された前記空気を燃焼させる請求項1、2また
は3記載の燃焼器と、該燃焼器から噴出する燃焼ガスの
膨張によって駆動されるタービンとを備えることを特徴
とするガスタービン。
4. A compressor for compressing air, the combustor according to claim 1, 2 or 3, wherein the air compressed in the compressor is burned, and driven by expansion of combustion gas ejected from the combustor. A gas turbine, comprising:
【請求項5】 空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機にお
いて圧縮された前記空気を燃焼させる請求項1、2また
は3記載の燃焼器とを備え、該燃焼器から噴出する燃焼
ガスの膨張によって推進力を得ることを特徴とするジェ
ットエンジン。
5. A compressor for compressing air, and the combustor according to claim 1, 2 or 3 for burning the air compressed in the compressor, and expansion of combustion gas ejected from the combustor. A jet engine characterized by gaining propulsion power.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005002065B4 (en) * 2004-09-10 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A gas turbine combustor
JP2014055689A (en) * 2012-09-11 2014-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine combustor and gas turbin engine provided therewith

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112005002065B4 (en) * 2004-09-10 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A gas turbine combustor
US8408002B2 (en) 2004-09-10 2013-04-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine combustor
JP2014055689A (en) * 2012-09-11 2014-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine combustor and gas turbin engine provided therewith

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