JP2002071136A - 燃焼器ライナ - Google Patents
燃焼器ライナInfo
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- JP2002071136A JP2002071136A JP2000263254A JP2000263254A JP2002071136A JP 2002071136 A JP2002071136 A JP 2002071136A JP 2000263254 A JP2000263254 A JP 2000263254A JP 2000263254 A JP2000263254 A JP 2000263254A JP 2002071136 A JP2002071136 A JP 2002071136A
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- combustor liner
- spring seal
- slit
- combustor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃焼器ライナ後流部にあるスプリングシール近
辺の冷却空気の流れを改善し、燃焼器ライナの高温酸化
あるいは焼損という不具合の発生を防止する。 【解決手段】トランジションピースとの接続部にスプリ
ングシールを設けた燃焼器ライナにおいて、前記スプリ
ングシール内に空気の流れを発生させるために、スプリ
ングシールにスリットを設ける。
辺の冷却空気の流れを改善し、燃焼器ライナの高温酸化
あるいは焼損という不具合の発生を防止する。 【解決手段】トランジションピースとの接続部にスプリ
ングシールを設けた燃焼器ライナにおいて、前記スプリ
ングシール内に空気の流れを発生させるために、スプリ
ングシールにスリットを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
設備およびその燃焼装置の改良に係り、燃焼器ライナの
冷却改善構造に関する。
設備およびその燃焼装置の改良に係り、燃焼器ライナの
冷却改善構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃焼装置は、一般的に燃焼器ライ
ナの上流側端は燃焼器外筒に支持され、また下流側端は
トランジションピースに支持される状態で組み立てられ
ており、燃焼器ライナの上流側にある燃料ノズルから投
入された燃料と燃焼器ライナにある燃焼空気用孔から流
入した燃焼空気とが混合され燃焼し、高温の燃焼ガスと
なって燃焼器ライナの内部を通り、下流側のトランジシ
ョンピースを経て、タービン部へ流入する構造である。
燃焼器ライナとトランジションピースとは燃焼器ライナ
に取り付けられているスプリングシールを介して接続さ
れており、これは運転中の燃焼器ライナとトランジショ
ンピースの熱変位差を吸収可能とするため、フレキシブ
ル構造としているものである。また、スプリングシール
は燃焼器ライナの最後端部側に栓溶接等で取り付け、固
定されている。
ナの上流側端は燃焼器外筒に支持され、また下流側端は
トランジションピースに支持される状態で組み立てられ
ており、燃焼器ライナの上流側にある燃料ノズルから投
入された燃料と燃焼器ライナにある燃焼空気用孔から流
入した燃焼空気とが混合され燃焼し、高温の燃焼ガスと
なって燃焼器ライナの内部を通り、下流側のトランジシ
ョンピースを経て、タービン部へ流入する構造である。
燃焼器ライナとトランジションピースとは燃焼器ライナ
に取り付けられているスプリングシールを介して接続さ
れており、これは運転中の燃焼器ライナとトランジショ
ンピースの熱変位差を吸収可能とするため、フレキシブ
ル構造としているものである。また、スプリングシール
は燃焼器ライナの最後端部側に栓溶接等で取り付け、固
定されている。
【０００３】燃焼器ライナの内部での燃焼により燃焼器
ライナ自体が高温となるため、燃焼器ライナにはＮｉ基
やＣｏ基等の高温材料が使用されている。しかしながら
燃焼温度は材料の耐熱温度を超えているため、一般的に
は冷却空気の導入或いはセラミック溶射の施工等により
燃焼器ライナの温度を下げることにより燃焼器ライナの
損傷を防止している。
ライナ自体が高温となるため、燃焼器ライナにはＮｉ基
やＣｏ基等の高温材料が使用されている。しかしながら
燃焼温度は材料の耐熱温度を超えているため、一般的に
は冷却空気の導入或いはセラミック溶射の施工等により
燃焼器ライナの温度を下げることにより燃焼器ライナの
損傷を防止している。
【０００４】図１に従来の燃焼器構造を示す。
【０００５】燃焼器ライナ１は、圧縮機吐出ケーシング
２に取り付けられた燃焼器外筒３とタービンケーシング
４内にあるトランジションピース５とで支持されてい
る。また燃焼器ライナ１の上流側には燃料ノズル６があ
り、燃焼器ライナ１およびトランジションピース５の外
周には、圧縮機吐出空気１５の流れを整流する目的のフ
ロースリーブ８ａ，８ｂが設置されている。圧縮機で圧
縮された空気１５は、圧縮機吐出ケーシング２を出て、
タービンケーシング４内に入り、トランジションピース
５とフロースリーブ８ａ，８ｂの間を通って、燃焼器ラ
イナ１にある燃焼空気用孔から燃焼器ライナ１内部で燃
焼され、燃焼ガス１０となってタービン側へと流入して
行く。燃焼器ライナ１は、トランジションピース５とフ
ロースリーブ８ａ，８ｂの間を通る燃焼空気７の対流に
より外表面の冷却が行われると同時に、燃焼器ライナ１
には、図２に示すように、燃焼器ライナ冷却空気用孔１
１が適宜設けられており、燃焼器ライナ１の内外圧力差
により、圧縮機吐出空気１５の一部が冷却空気１２とし
て燃焼器ライナ１内に流入し、燃焼器ライナ１の内表面
の冷却も行われている。冷却空気用孔１１は、燃焼器ラ
イナ１全体に渡り適宜設けられているが、トランジショ
ンピース５との接続部である燃焼器ライナ後流端部１ａ
には、スプリングシール１３が設けられているため、上
述の空気７の対流による燃焼器ライナ後端部１ａ外表面
の冷却はなされず、また一般的に燃焼器ライナ後流端部
１ａには、冷却空気孔は設置されていないため、燃焼器
ライナ後流端部１ａの冷却が不十分となり、燃焼器ライ
ナ後端部約１００ｍｍの範囲で高温ガス流路側面に高温
酸化あるいは焼損という不具合の発生をきたしている。
２に取り付けられた燃焼器外筒３とタービンケーシング
４内にあるトランジションピース５とで支持されてい
る。また燃焼器ライナ１の上流側には燃料ノズル６があ
り、燃焼器ライナ１およびトランジションピース５の外
周には、圧縮機吐出空気１５の流れを整流する目的のフ
ロースリーブ８ａ，８ｂが設置されている。圧縮機で圧
縮された空気１５は、圧縮機吐出ケーシング２を出て、
タービンケーシング４内に入り、トランジションピース
５とフロースリーブ８ａ，８ｂの間を通って、燃焼器ラ
イナ１にある燃焼空気用孔から燃焼器ライナ１内部で燃
焼され、燃焼ガス１０となってタービン側へと流入して
行く。燃焼器ライナ１は、トランジションピース５とフ
ロースリーブ８ａ，８ｂの間を通る燃焼空気７の対流に
より外表面の冷却が行われると同時に、燃焼器ライナ１
には、図２に示すように、燃焼器ライナ冷却空気用孔１
１が適宜設けられており、燃焼器ライナ１の内外圧力差
により、圧縮機吐出空気１５の一部が冷却空気１２とし
て燃焼器ライナ１内に流入し、燃焼器ライナ１の内表面
の冷却も行われている。冷却空気用孔１１は、燃焼器ラ
イナ１全体に渡り適宜設けられているが、トランジショ
ンピース５との接続部である燃焼器ライナ後流端部１ａ
には、スプリングシール１３が設けられているため、上
述の空気７の対流による燃焼器ライナ後端部１ａ外表面
の冷却はなされず、また一般的に燃焼器ライナ後流端部
１ａには、冷却空気孔は設置されていないため、燃焼器
ライナ後流端部１ａの冷却が不十分となり、燃焼器ライ
ナ後端部約１００ｍｍの範囲で高温ガス流路側面に高温
酸化あるいは焼損という不具合の発生をきたしている。
【０００６】なお、冷却用に圧縮機吐出空気を使用する
ことは燃焼用空気量が減少することとなり、このことは
ガスタービンの熱効率が下がることとなるため、冷却用
に使用する空気量には制限があり、そのバランスを保持
した設計が重要となっている。
ことは燃焼用空気量が減少することとなり、このことは
ガスタービンの熱効率が下がることとなるため、冷却用
に使用する空気量には制限があり、そのバランスを保持
した設計が重要となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】燃焼器ライナとトラン
ジションピースとは、燃焼器ライナに取り付けられてい
るスプリングシールを介して接続されており、これは運
転中の燃焼器ライナとトランジションピースの熱変位差
を吸収可能とするため、フレキシブル構造としているも
のであるが、このスプリングシール部近辺への冷却空気
の流入が不十分であることにより、燃焼器ライナ後端部
約１００ｍｍの範囲で高温ガス流路側面に高温酸化ある
いは焼損という不具合の発生をきたしている。
ジションピースとは、燃焼器ライナに取り付けられてい
るスプリングシールを介して接続されており、これは運
転中の燃焼器ライナとトランジションピースの熱変位差
を吸収可能とするため、フレキシブル構造としているも
のであるが、このスプリングシール部近辺への冷却空気
の流入が不十分であることにより、燃焼器ライナ後端部
約１００ｍｍの範囲で高温ガス流路側面に高温酸化ある
いは焼損という不具合の発生をきたしている。
【０００８】本発明は、燃焼器ライナ後流部にあるスプ
リングシール近辺の冷却空気の流れを改善し、燃焼器ラ
イナの高温酸化あるいは焼損という不具合の発生防止を
目的としたものである。
リングシール近辺の冷却空気の流れを改善し、燃焼器ラ
イナの高温酸化あるいは焼損という不具合の発生防止を
目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼器ライナ
スプリングシールにスリットを設けることにより、スプ
リングシール内側へ冷却空気を流入させ、燃焼器ライナ
後端部の冷却効果の向上を図り、燃焼器ライナの高温酸
化あるいは焼損を防止するものである。
スプリングシールにスリットを設けることにより、スプ
リングシール内側へ冷却空気を流入させ、燃焼器ライナ
後端部の冷却効果の向上を図り、燃焼器ライナの高温酸
化あるいは焼損を防止するものである。
【００１０】燃焼器ライナスプリングシールにはスリッ
トが設けられていることから、スプリングシール内側へ
の冷却空気が流れが発生することにより、燃焼器ライナ
後端部を冷却すること可能となり、燃焼器ライナ後端部
の高温酸化あるいは焼損という不具合を防止できる。
トが設けられていることから、スプリングシール内側へ
の冷却空気が流れが発生することにより、燃焼器ライナ
後端部を冷却すること可能となり、燃焼器ライナ後端部
の高温酸化あるいは焼損という不具合を防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図３に本発明の実施例を示す。
【００１２】燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ等
で取り付けられているスプリングシール１３には、全幅
に渡りスリット１３ａが設けられており、燃焼器ライナ
１の内外圧力差により、スリット１３ａを通りスプリン
グシール１３内側に燃焼空気７の一部が流入し、燃焼器
ライナ１の外表面に空気の対流が発生し、燃焼器ライナ
後端部１ａの冷却を行うようにしたものである。この冷
却により該部の温度は約１００℃低減することを確認し
ており、メタル温度の低下により燃焼器ライナ後端部１
ａの後端部から約１００ｍｍの範囲に発生する高温ガス
流路側面の高温酸化および焼損を防止できる。スリット
１３ａの幅はスリット全長に渡り同じ寸法のストレート
形状型とし、スリット幅は小さすぎると空気の流入が困
難となり、大きすぎると空気流入量が大となり、ガスタ
ービンの熱効率の低下にいたることから、最適な値とし
ては０．３〜２．５ｍｍ程度が良い。
で取り付けられているスプリングシール１３には、全幅
に渡りスリット１３ａが設けられており、燃焼器ライナ
１の内外圧力差により、スリット１３ａを通りスプリン
グシール１３内側に燃焼空気７の一部が流入し、燃焼器
ライナ１の外表面に空気の対流が発生し、燃焼器ライナ
後端部１ａの冷却を行うようにしたものである。この冷
却により該部の温度は約１００℃低減することを確認し
ており、メタル温度の低下により燃焼器ライナ後端部１
ａの後端部から約１００ｍｍの範囲に発生する高温ガス
流路側面の高温酸化および焼損を防止できる。スリット
１３ａの幅はスリット全長に渡り同じ寸法のストレート
形状型とし、スリット幅は小さすぎると空気の流入が困
難となり、大きすぎると空気流入量が大となり、ガスタ
ービンの熱効率の低下にいたることから、最適な値とし
ては０．３〜２．５ｍｍ程度が良い。
【００１３】図４は図３の構造に対し、スリット１３ａ
の幅を燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。
の幅を燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。
【００１４】図５は図３の構造に対し、スリット１３ａ
長さを、スプリングシール１３の燃焼器ライナ１への取
付部である栓溶接１３ｂの手前までとした実施例を示
す。図３のスプリングシール１３は小片に分割されてお
り、燃焼器ライナ１への取付時の作業に時間を多く要す
るため、この改善案としてのものであり、燃焼器ライナ
の製作作業効率が向上するものである。また、燃焼器ラ
イナは高温部品として一定の使用時間で新品と交換しな
がら運用されるものであることから、燃焼器ライナの製
作性を向上することで、ガスタービンプラントの保守費
用の低減も実現できる。
長さを、スプリングシール１３の燃焼器ライナ１への取
付部である栓溶接１３ｂの手前までとした実施例を示
す。図３のスプリングシール１３は小片に分割されてお
り、燃焼器ライナ１への取付時の作業に時間を多く要す
るため、この改善案としてのものであり、燃焼器ライナ
の製作作業効率が向上するものである。また、燃焼器ラ
イナは高温部品として一定の使用時間で新品と交換しな
がら運用されるものであることから、燃焼器ライナの製
作性を向上することで、ガスタービンプラントの保守費
用の低減も実現できる。
【００１５】図６は図５の構造に対し、スリット１３ａ
の幅を燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。
の幅を燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。
【００１６】図７は図３の構造に対し、スプリングシー
ル１３の燃焼器ライナ１への取付位置（栓溶接１３ｂ）
を、燃焼器ライナ１のトランジションピース５への挿入
方向に対し後流側とした実施例を示す。燃焼器ライナ１
の後端部に栓溶接１３ｂ等で取り付けられているスプリ
ングシール１３には、全幅に渡りスリット１３ａが設け
られており、燃焼器ライナ１の内外圧力差により、スリ
ット１３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気
７の一部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対
流が発生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うよう
にしたものである。この冷却により、該部の温度は約１
００℃低減することを確認しており、メタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。スリット１３ａの幅は、スリット
全長に渡り同じ寸法のストレート形状型とし、スリット
幅は小さすぎると空気の流入が困難となり、大きすぎる
と空気流入量が大となり、ガスタービンの熱効率の低下
にいたることから、最適な値としては０．３〜２．５ｍ
ｍ程度が良い。
ル１３の燃焼器ライナ１への取付位置（栓溶接１３ｂ）
を、燃焼器ライナ１のトランジションピース５への挿入
方向に対し後流側とした実施例を示す。燃焼器ライナ１
の後端部に栓溶接１３ｂ等で取り付けられているスプリ
ングシール１３には、全幅に渡りスリット１３ａが設け
られており、燃焼器ライナ１の内外圧力差により、スリ
ット１３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気
７の一部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対
流が発生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うよう
にしたものである。この冷却により、該部の温度は約１
００℃低減することを確認しており、メタル温度の低下
により、燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００
ｍｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化およ
び焼損を防止できる。スリット１３ａの幅は、スリット
全長に渡り同じ寸法のストレート形状型とし、スリット
幅は小さすぎると空気の流入が困難となり、大きすぎる
と空気流入量が大となり、ガスタービンの熱効率の低下
にいたることから、最適な値としては０．３〜２．５ｍ
ｍ程度が良い。
【００１７】図８は図７の構造に対し、スリット１３ａ
の幅を、燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００ｍ
ｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化および
焼損を防止できる。
の幅を、燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さく
し、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を示
す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３ｂ
等で取り付けられているスプリングシール１３には、全
幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、燃
焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット１
３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の一
部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が発
生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにした
ものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００ｍ
ｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化および
焼損を防止できる。
【００１８】図９は図７の構造に対し、スリット１３ａ
長さを、スプリングシール１３の燃焼器ライナ１への取
付部である栓溶接１３ｂの手前までとした実施例を示
す。図３のスプリングシール１３は小片に分割されてお
り、燃焼器ライナ１への取付時の作業に時間を多く要す
るため、この改善案としたものであり、燃焼器ライナの
製作作業効率が向上する。また、燃焼器ライナは、高温
部品として一定の使用時間で新品と交換しながら運用さ
れるものであることから、燃焼器ライナの製作性を向上
することで、ガスタービンプラントの保守費用の低減も
実現できる。
長さを、スプリングシール１３の燃焼器ライナ１への取
付部である栓溶接１３ｂの手前までとした実施例を示
す。図３のスプリングシール１３は小片に分割されてお
り、燃焼器ライナ１への取付時の作業に時間を多く要す
るため、この改善案としたものであり、燃焼器ライナの
製作作業効率が向上する。また、燃焼器ライナは、高温
部品として一定の使用時間で新品と交換しながら運用さ
れるものであることから、燃焼器ライナの製作性を向上
することで、ガスタービンプラントの保守費用の低減も
実現できる。
【００１９】図１０は図９の構造に対し、スリット１３
ａの幅を、燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さ
くし、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を
示す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３
ｂ等で取り付けられているスプリングシール１３には、
全幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、
燃焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット
１３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の
一部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が
発生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにし
たものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００ｍ
ｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化および
焼損を防止できる。
ａの幅を、燃焼空気７の流入側を大きく、流出側を小さ
くし、スリット１３ａの形状をテーパ型とした実施例を
示す。すなわち、燃焼器ライナ１の後端部に栓溶接１３
ｂ等で取り付けられているスプリングシール１３には、
全幅に渡りテーパ型スリット１３ａが設けられており、
燃焼器ライナ１の内外圧力差により、テーパ型スリット
１３ａを通りスプリングシール１３内側に燃焼空気７の
一部が流入し、燃焼器ライナ１の外表面に空気の対流が
発生し、燃焼器ライナ後端部１ａの冷却を行うようにし
たものである。スリット１３ａ部へ流入する燃焼空気７
は、トランジションピース５外側と燃焼器ライナ１の内
側の圧力差により発生するものであるが、この圧力差は
微少なものであることから、燃焼空気７の流入をスムー
ズとするため、流入側のスリット幅を流出側のスリット
幅の約２倍と大きくしたものであり、燃焼器ライナ後端
部の冷却がより確実になされ、該部のメタル温度の低下
により燃焼器ライナ後端部１ａの後端部から約１００ｍ
ｍの範囲に発生する高温ガス流路側面の高温酸化および
焼損を防止できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、燃焼器ライナ後流端部にある
スプリングシールにスリットを設け、スプリングシール
内に空気の流れを発生させることにより、燃焼器ライナ
の冷却を改善するものであり、本発明によれば、燃焼器
ライナ後流部の高温酸化あるいは焼損という不具合を防
止できることから、燃焼器ライナおよびガスタービン発
電設備の信頼性が向上し、さらには燃焼器ライナの寿命
を延長できることから、ガスタービン発電設備の保守コ
ストの低減も可能となる。
スプリングシールにスリットを設け、スプリングシール
内に空気の流れを発生させることにより、燃焼器ライナ
の冷却を改善するものであり、本発明によれば、燃焼器
ライナ後流部の高温酸化あるいは焼損という不具合を防
止できることから、燃焼器ライナおよびガスタービン発
電設備の信頼性が向上し、さらには燃焼器ライナの寿命
を延長できることから、ガスタービン発電設備の保守コ
ストの低減も可能となる。
【図１】一般的なガスタービン用燃焼装置全体構造を示
す図である。
す図である。
【図２】（ａ）は図１の燃焼器ライナ後流部の拡大図、
（ｂ）は（ａ）に符号１３で示すスプリングシールの斜
視図である。
（ｂ）は（ａ）に符号１３で示すスプリングシールの斜
視図である。
【図３】本発明の一実施例を示し、（ａ）は燃焼器ライ
ナ後流部を示す図、（ｂ）は（ａ）に符号１３で示すス
プリングシールの斜視図である。
ナ後流部を示す図、（ｂ）は（ａ）に符号１３で示すス
プリングシールの斜視図である。
【図４】図３に符号１３ａで示すスリットの第１の応用
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】図３に符号１３ａで示すスリットの第２の応用
例を示す図である。
例を示す図である。
【図６】図３に符号１３ａで示すスリットの第３の応用
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】図３に符号１３で示すスプリングシールの燃焼
器ライナ１への取付位置を変えた例を示す図である。
器ライナ１への取付位置を変えた例を示す図である。
【図８】図７に符号１３ａで示すスリットの第１の応用
例を示す図である。
例を示す図である。
【図９】図７に符号１３ａで示すスリットの第２の応用
例を示す図である。
例を示す図である。
【図１０】図７に符号１３ａで示すスリットの第３の応
用例を示す図である。
用例を示す図である。
１…燃焼器ライナ、１ａ…燃焼器ライナ後流端部、２…
圧縮機吐出ケーシング、３…燃焼器外筒、４…タービン
ケーシング、５…トランジションピース、６…燃料ノズ
ル、７…燃焼空気、８ａ，８ｂ…フロースリーブ、１０
…燃焼ガス、１１…冷却空気孔、１２…冷却空気、１３
…スプリングシール、１３ａ…スリット、１３ｂ…栓溶
接部、１５…圧縮機吐出空気。
圧縮機吐出ケーシング、３…燃焼器外筒、４…タービン
ケーシング、５…トランジションピース、６…燃料ノズ
ル、７…燃焼空気、８ａ，８ｂ…フロースリーブ、１０
…燃焼ガス、１１…冷却空気孔、１２…冷却空気、１３
…スプリングシール、１３ａ…スリット、１３ｂ…栓溶
接部、１５…圧縮機吐出空気。
Claims (9)
- 【請求項１】 トランジションピースとの接続部にスプ
リングシールを設けた燃焼器ライナにおいて、前記スプ
リングシール内に空気の流れを発生させるために、スプ
リングシールにスリットを設けたことを特徴とする燃焼
器ライナ。 - 【請求項２】 請求項１のスリットはスプリングシール
全長に渡り切り込まれていることを特徴とする燃焼器ラ
イナ。 - 【請求項３】 請求項２の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリット形状はストレート
形状型であることを特徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項４】 請求項２の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリット形状は空気流入側
スリット幅を大きくしたテーパ形状型であることを特徴
とする燃焼器ライナ。 - 【請求項５】 請求項１の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリットはスプリングシー
ルの燃焼器ライナへの取付部を除く部分に切り込まれて
いることを特徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項６】 請求項５の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールの燃焼器ライナへの固定位置を、燃焼器ラ
イナのトランジションピースへの挿入方向に対し後流側
としたことを特徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項７】 請求項６の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリット形状はストレート
形状型であることを特徴とする燃焼器ライナ。 - 【請求項８】 請求項６の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリット形状は空気流入側
スリット幅を大きくしたテーパ形状型であることを特徴
とする燃焼器ライナ。 - 【請求項９】 請求項６の燃焼器ライナにおいて、スプ
リングシールに切り込まれたスリットはスプリングシー
ルの燃焼器ライナへの取付部を除く部分に切り込まれて
いることを特徴とする燃焼器ライナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263254A JP2002071136A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 燃焼器ライナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263254A JP2002071136A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 燃焼器ライナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071136A true JP2002071136A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18750823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263254A Pending JP2002071136A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 燃焼器ライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002071136A (ja) |
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-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000263254A patent/JP2002071136A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060808 |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061031 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061227 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |