JP2002161757A - 燃焼器エミッションの低減方法及び装置 - Google Patents
燃焼器エミッションの低減方法及び装置Info
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- JP2002161757A JP2002161757A JP2001246342A JP2001246342A JP2002161757A JP 2002161757 A JP2002161757 A JP 2002161757A JP 2001246342 A JP2001246342 A JP 2001246342A JP 2001246342 A JP2001246342 A JP 2001246342A JP 2002161757 A JP2002161757 A JP 2002161757A
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- fuel
- ring
- fuel supply
- combustor
- supply system
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
- F23K5/02—Liquid fuel
- F23K5/14—Details thereof
- F23K5/18—Cleaning or purging devices, e.g. filters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 円周に沿った燃料ステージングを使用する燃
料供給システム（５０）を備えるガスタービンエンジン
（１０）用の燃焼器（１６）。 【解決手段】 燃料供給システムは、複数の燃料供給リ
ング（５２）及びバックパージサブシステム（５１）を
備える。燃料供給リングは、異なった半径方向距離で同
心に配置されており、複数の燃焼器マニホールド及びピ
ッグテイルを通してタービンエンジン燃焼器に燃料を供
給する。バックパージシステムは、高温高圧の燃焼器空
気を用いて流れがない燃料供給リング、燃焼器ピッグテ
イル及び燃焼器マニホールドから燃料をパージする。さ
らに、燃料供給システムは、少なくとも２つのオリフィ
ス（２４４，２４５）を備えていて、パージ中の圧力衰
退を最小限にする。
料供給システム（５０）を備えるガスタービンエンジン
（１０）用の燃焼器（１６）。 【解決手段】 燃料供給システムは、複数の燃料供給リ
ング（５２）及びバックパージサブシステム（５１）を
備える。燃料供給リングは、異なった半径方向距離で同
心に配置されており、複数の燃焼器マニホールド及びピ
ッグテイルを通してタービンエンジン燃焼器に燃料を供
給する。バックパージシステムは、高温高圧の燃焼器空
気を用いて流れがない燃料供給リング、燃焼器ピッグテ
イル及び燃焼器マニホールドから燃料をパージする。さ
らに、燃料供給システムは、少なくとも２つのオリフィ
ス（２４４，２４５）を備えていて、パージ中の圧力衰
退を最小限にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に燃焼器に
関し、より具体的には、ガスタービンエンジン燃焼器用
の燃料供給システムに関する。
関し、より具体的には、ガスタービンエンジン燃焼器用
の燃料供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】世界的な大気汚染への関心によって、国
内的にも国際的にもエミッション基準は厳しさを加えて
いる。航空機は、環境保護局（ＥＰＡ）及び国際民間航
空機関（ＩＣＡＯ）基準の両方によって管理されてい
る。これらの基準は、航空機から空港の付近に排出され
そこでの都市光化学スモッグ問題の一因となる窒素酸化
物（ＮＯｘ）、未燃焼炭化水素（ＣＯ）及び一酸化炭素
（ＣＯ）のエミッションを規制する。殆どの航空機エン
ジンは、過去５０年間にわたるエンジン開発によって証
明された燃焼器技術と理論を用いて、現在のエミッショ
ン基準に適合させることが可能である。しかしながら、
世界的なより大きい環境への懸念の出現と共に、将来の
エミッション基準が現在の燃焼器技術の能力範囲内に留
まっているという保証はない。
内的にも国際的にもエミッション基準は厳しさを加えて
いる。航空機は、環境保護局（ＥＰＡ）及び国際民間航
空機関（ＩＣＡＯ）基準の両方によって管理されてい
る。これらの基準は、航空機から空港の付近に排出され
そこでの都市光化学スモッグ問題の一因となる窒素酸化
物（ＮＯｘ）、未燃焼炭化水素（ＣＯ）及び一酸化炭素
（ＣＯ）のエミッションを規制する。殆どの航空機エン
ジンは、過去５０年間にわたるエンジン開発によって証
明された燃焼器技術と理論を用いて、現在のエミッショ
ン基準に適合させることが可能である。しかしながら、
世界的なより大きい環境への懸念の出現と共に、将来の
エミッション基準が現在の燃焼器技術の能力範囲内に留
まっているという保証はない。
【０００３】一般的に、ある種のエンジンエミッション
（ＮＯｘ）は燃焼器内の高温の火炎温度によって形成さ
れる。燃焼器の火炎温度は、燃焼器全体にわたって燃焼
器火炎温度を一様になるように調節する努力の結果、燃
料流量が増加する期間に空気流量を増加させることによ
って制御される。既知の燃焼器においては、燃料は、燃
焼器の対称中心軸線から異なった半径方向距離で円周に
沿って配置されている複数のプレミキサから噴射され
る。エンジンの全範囲における運転性を得るために、そ
のような燃焼器は、プレミキサを通る燃料流れを円周に
沿ってステージし、燃焼器全体にわたって燃料を一様に
分散させる燃料供給システムを備えている。
（ＮＯｘ）は燃焼器内の高温の火炎温度によって形成さ
れる。燃焼器の火炎温度は、燃焼器全体にわたって燃焼
器火炎温度を一様になるように調節する努力の結果、燃
料流量が増加する期間に空気流量を増加させることによ
って制御される。既知の燃焼器においては、燃料は、燃
焼器の対称中心軸線から異なった半径方向距離で円周に
沿って配置されている複数のプレミキサから噴射され
る。エンジンの全範囲における運転性を得るために、そ
のような燃焼器は、プレミキサを通る燃料流れを円周に
沿ってステージし、燃焼器全体にわたって燃料を一様に
分散させる燃料供給システムを備えている。
【０００４】そのような燃焼器は、外部加圧エアシステ
ムと流体連通されている。エンジン出力が上昇するにつ
れて、燃料は、異なる半径方向距離のプレミキサを通し
て噴射される。燃料の自己点火を減少させるために、残
留燃料は、外部加圧エアシステムを用いて、流れがない
プレミキサからパージされる。燃料のステージングの間
に用いられる種々の燃料供給及びプレミキサ構成のため
に、そのような外部加圧エアシステムは、往々にして手
が込んでおり複雑である。しかしながら、そのような複
雑な加圧エアシステムにもかかわらず、燃料のステージ
移行の間に、パージの結果として、圧力衰退が起きる可
能性がある。そのような圧力衰退は、タービン内に温度
過上昇あるいは過速度を引き起こす可能性がある。
ムと流体連通されている。エンジン出力が上昇するにつ
れて、燃料は、異なる半径方向距離のプレミキサを通し
て噴射される。燃料の自己点火を減少させるために、残
留燃料は、外部加圧エアシステムを用いて、流れがない
プレミキサからパージされる。燃料のステージングの間
に用いられる種々の燃料供給及びプレミキサ構成のため
に、そのような外部加圧エアシステムは、往々にして手
が込んでおり複雑である。しかしながら、そのような複
雑な加圧エアシステムにもかかわらず、燃料のステージ
移行の間に、パージの結果として、圧力衰退が起きる可
能性がある。そのような圧力衰退は、タービン内に温度
過上昇あるいは過速度を引き起こす可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決しようとするものである。
点を解決しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】例示的な実施形態では、
ガスタービンエンジンの燃焼器は、円周に沿った燃料ス
テージングと燃焼器空気圧力とを使用し、流れがないエ
ンジンコンポーネントから残留燃料をパージする燃料供
給システムを備えている。燃料供給システムは、複数の
燃料供給リング及びバックパージサブシステムを備えて
いる。複数の燃料供給リングは、異なった半径方向距離
で同心に配置されており、複数の燃焼器マニホールド及
びピッグテイルを通してタービンエンジン燃焼器に燃料
を供給する。バックパージシステムは、燃焼器空気を使
用して、流れがない燃料供給リング、燃焼器ピッグテイ
ル及び燃焼器マニホールドから燃料をパージする。さら
に、燃料供給システムは、少なくとも２つのオリフィス
を備え、注入ステージの間の圧力衰退を最小にする。
ガスタービンエンジンの燃焼器は、円周に沿った燃料ス
テージングと燃焼器空気圧力とを使用し、流れがないエ
ンジンコンポーネントから残留燃料をパージする燃料供
給システムを備えている。燃料供給システムは、複数の
燃料供給リング及びバックパージサブシステムを備えて
いる。複数の燃料供給リングは、異なった半径方向距離
で同心に配置されており、複数の燃焼器マニホールド及
びピッグテイルを通してタービンエンジン燃焼器に燃料
を供給する。バックパージシステムは、燃焼器空気を使
用して、流れがない燃料供給リング、燃焼器ピッグテイ
ル及び燃焼器マニホールドから燃料をパージする。さら
に、燃料供給システムは、少なくとも２つのオリフィス
を備え、注入ステージの間の圧力衰退を最小にする。
【０００７】エンジン運転中、出力調節されるとき、燃
料供給システムの燃料ステージは、種々の組合せの燃料
供給リングを通して燃料を供給する。バックパージシス
テムは、流れがない燃料供給リング及びあらゆる関連の
燃焼器コンポーネントから残留燃料を流出させ乾燥させ
る。バックパージシステムは燃焼器空気を高圧高温で使
用するので、残留燃料は容易に除去され、残留燃料の自
己点火は減少される。その結果、燃焼器はコスト効果が
あり高信頼性を備えたものとなる。
料供給システムの燃料ステージは、種々の組合せの燃料
供給リングを通して燃料を供給する。バックパージシス
テムは、流れがない燃料供給リング及びあらゆる関連の
燃焼器コンポーネントから残留燃料を流出させ乾燥させ
る。バックパージシステムは燃焼器空気を高圧高温で使
用するので、残留燃料は容易に除去され、残留燃料の自
己点火は減少される。その結果、燃焼器はコスト効果が
あり高信頼性を備えたものとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、低圧圧縮機１２、高圧圧
縮機１４及び燃焼器１６を備えたガスタービンエンジン
１０の概略図である。エンジン１０はまた、高圧タービ
ン１８及び低圧タービン２０を備えている。
縮機１４及び燃焼器１６を備えたガスタービンエンジン
１０の概略図である。エンジン１０はまた、高圧タービ
ン１８及び低圧タービン２０を備えている。
【０００９】運転中は、空気は低圧圧縮機１２を通って
流れ、加圧された空気は低圧圧縮機１２から高圧圧縮機
１４に供給される。高度に加圧された空気は、燃焼器１
６に供給される。燃焼器１６からの空気流れ（図１には
示さず）は、タービン１８及び２０を駆動する。
流れ、加圧された空気は低圧圧縮機１２から高圧圧縮機
１４に供給される。高度に加圧された空気は、燃焼器１
６に供給される。燃焼器１６からの空気流れ（図１には
示さず）は、タービン１８及び２０を駆動する。
【００１０】図２は、図１に示すエンジン１０と同様の
ガスタービンエンジンに用いられる燃料供給システム５
０の概略図である。１つの実施形態では、ガスタービン
エンジンは、オハイオ州シンシナティのゼネラルエレク
トリック社から入手可能なＬＭ６０００型エンジンであ
る。例示的な実施形態において、燃料供給システム５０
はバックパージサブシステム５１を備え、燃料供給シス
テム５０の流れがない部分から液体をパージし流出させ
て、エンジンの加速及び減速時の負荷及び速度の変化あ
るいは燃料の移送に適合させる。以下にさらに詳細に説
明するが、バックパージサブシステム５１は、高温かつ
加圧された燃焼器空気を用いて燃料供給システム５０の
流れがない部分の燃料を流出させパージしている。
ガスタービンエンジンに用いられる燃料供給システム５
０の概略図である。１つの実施形態では、ガスタービン
エンジンは、オハイオ州シンシナティのゼネラルエレク
トリック社から入手可能なＬＭ６０００型エンジンであ
る。例示的な実施形態において、燃料供給システム５０
はバックパージサブシステム５１を備え、燃料供給シス
テム５０の流れがない部分から液体をパージし流出させ
て、エンジンの加速及び減速時の負荷及び速度の変化あ
るいは燃料の移送に適合させる。以下にさらに詳細に説
明するが、バックパージサブシステム５１は、高温かつ
加圧された燃焼器空気を用いて燃料供給システム５０の
流れがない部分の燃料を流出させパージしている。
【００１１】燃焼器１６（図１に示す）内の火炎温度
は、液体燃料の排出を制御し、結果として、燃焼器１６
は、円周に沿ったステージングを利用し、全範囲にわた
るエンジン運転性を達成する。燃料供給システム５０
は、相互に同心に配置された複数の燃料供給マニホール
ドリング５２を備えている。１つの実施形態では、リン
グ５２は金属で作られている。具体的には、燃料供給マ
ニホールドリング５２は、「Ａ」リンググループ即ち半
径方向外側グループ５４、「Ｂ」リンググループ即ち中
間グループ５６及び「Ｃ」リンググループ即ち半径方向
内側グループ５８を備えている。１つの実施形態では、
リング５２は、直径が約０．５インチのステンレス鋼製
の管である。別の実施形態では、リング５２は、直径が
約０．６２５インチのステンレス鋼製の管である。さら
に別の実施形態では、リング５２は、直径が約０．３７
５インチのステンレス鋼製のリングである。各グループ
５４、５６及び５８は、複数のマニホールド（図示せ
ず）に接続されている。各燃焼器マニホールドは、各マ
ニホールドを燃焼器プレミキサ（図示せず）に接続する
複数のピッグテイル（図示せず）を備えている。１つの
実施形態では、燃料供給システム５０は、複式燃料エン
ジンの液体燃料システムである。別の実施形態では、燃
料供給システムは、ドライ低エミッション（ＤＲＥ）液
体燃料システムである。
は、液体燃料の排出を制御し、結果として、燃焼器１６
は、円周に沿ったステージングを利用し、全範囲にわた
るエンジン運転性を達成する。燃料供給システム５０
は、相互に同心に配置された複数の燃料供給マニホール
ドリング５２を備えている。１つの実施形態では、リン
グ５２は金属で作られている。具体的には、燃料供給マ
ニホールドリング５２は、「Ａ」リンググループ即ち半
径方向外側グループ５４、「Ｂ」リンググループ即ち中
間グループ５６及び「Ｃ」リンググループ即ち半径方向
内側グループ５８を備えている。１つの実施形態では、
リング５２は、直径が約０．５インチのステンレス鋼製
の管である。別の実施形態では、リング５２は、直径が
約０．６２５インチのステンレス鋼製の管である。さら
に別の実施形態では、リング５２は、直径が約０．３７
５インチのステンレス鋼製のリングである。各グループ
５４、５６及び５８は、複数のマニホールド（図示せ
ず）に接続されている。各燃焼器マニホールドは、各マ
ニホールドを燃焼器プレミキサ（図示せず）に接続する
複数のピッグテイル（図示せず）を備えている。１つの
実施形態では、燃料供給システム５０は、複式燃料エン
ジンの液体燃料システムである。別の実施形態では、燃
料供給システムは、ドライ低エミッション（ＤＲＥ）液
体燃料システムである。
【００１２】「Ａ」リンググループ５４は、燃料を燃焼
器マニホールドに供給するための４つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。燃料供給マニホールド
リング５２は、相互に同心に整列され、相互にほぼ同一
平面上に置かれている。最小直径のマニホールドリング
６２は、Ａ１リングとして知られ、Ａ２リングとして知
られている第２燃料供給リング６４よりも半径方向内方
にある。第３燃料供給リング６６は、Ａ３リングとして
知られ、Ａ２リング６４よりも半径方向外方にあり、Ａ
４リングとして知られる第４燃料供給リング６８よりも
半径方向内方にある。
器マニホールドに供給するための４つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。燃料供給マニホールド
リング５２は、相互に同心に整列され、相互にほぼ同一
平面上に置かれている。最小直径のマニホールドリング
６２は、Ａ１リングとして知られ、Ａ２リングとして知
られている第２燃料供給リング６４よりも半径方向内方
にある。第３燃料供給リング６６は、Ａ３リングとして
知られ、Ａ２リング６４よりも半径方向外方にあり、Ａ
４リングとして知られる第４燃料供給リング６８よりも
半径方向内方にある。
【００１３】各燃料供給リング６２、６４、６６及び６
８は、各それぞれのマニホールドリング６０とそれぞれ
のパージバルブ８０、８２、８４及び８６との間にそれ
ぞれ接続されている温度／圧力センサ７０、７２、７４
及び７６を備える。パージバルブ８０、８２、８４及び
８６は、パージバルブ８０、８２、８４及び８６と熱交
換器９０との間に延びる配管８８に共に接続されてい
る。温度センサ９１は、熱交換器９０を通って流れる燃
焼器空気の温度を監視する。
８は、各それぞれのマニホールドリング６０とそれぞれ
のパージバルブ８０、８２、８４及び８６との間にそれ
ぞれ接続されている温度／圧力センサ７０、７２、７４
及び７６を備える。パージバルブ８０、８２、８４及び
８６は、パージバルブ８０、８２、８４及び８６と熱交
換器９０との間に延びる配管８８に共に接続されてい
る。温度センサ９１は、熱交換器９０を通って流れる燃
焼器空気の温度を監視する。
【００１４】各燃料供給リング６２、６４、６６及び６
８はまた、それぞれステージングバルブ１００、１０
２、１０４及び１０６を備えている。共通の配管１１
０、１１２、１１４及び１１６は、各ステージングバル
ブ１００、１０２、１０４及び１０６、並びに各それぞ
れのパージバルブ８０、８２、８４及び８６を、各
「Ａ」グループ燃料供給リング６２、６４、６６及び６
８にそれぞれ接続している。各ステージングバルブ１０
０、１０２、１０４及び１０６は、ステージングバルブ
１００、１０２、１０４及び１０６と「Ａ」グループ締
切りバルブ１２２との間に延びる配管１２０に共に接続
されている。
８はまた、それぞれステージングバルブ１００、１０
２、１０４及び１０６を備えている。共通の配管１１
０、１１２、１１４及び１１６は、各ステージングバル
ブ１００、１０２、１０４及び１０６、並びに各それぞ
れのパージバルブ８０、８２、８４及び８６を、各
「Ａ」グループ燃料供給リング６２、６４、６６及び６
８にそれぞれ接続している。各ステージングバルブ１０
０、１０２、１０４及び１０６は、ステージングバルブ
１００、１０２、１０４及び１０６と「Ａ」グループ締
切りバルブ１２２との間に延びる配管１２０に共に接続
されている。
【００１５】「Ａ」グループ締切りバルブ１２２は、ス
テージングバルブ１００、１０２、１０４及び１０６へ
の燃料の流れを制御し、ステージングバルブ１００、１
０２、１０４及び１０６と「Ａ」グループ燃料計量バル
ブ１２４との間に位置する。「Ａ」ドレーンバルブ１２
６は、「Ａ」グループ締切りバルブ１２２とステージン
グバルブ１００、１０２、１０４及び１０６との間で配
管１２０に接続され、熱交換器９０とパージバルブ８
０、８２、８４及び８６との間で配管８８に接続される
ように延びている。例示的実施形態では、バックパージ
サブシステム５１は、「Ａ」ドレーンバルブ１２６、パ
ージバルブ８０、８２、８４及び８６、並びにステージ
ングバルブ１００、１０２、１０４及び１０６を備えて
いる。
テージングバルブ１００、１０２、１０４及び１０６へ
の燃料の流れを制御し、ステージングバルブ１００、１
０２、１０４及び１０６と「Ａ」グループ燃料計量バル
ブ１２４との間に位置する。「Ａ」ドレーンバルブ１２
６は、「Ａ」グループ締切りバルブ１２２とステージン
グバルブ１００、１０２、１０４及び１０６との間で配
管１２０に接続され、熱交換器９０とパージバルブ８
０、８２、８４及び８６との間で配管８８に接続される
ように延びている。例示的実施形態では、バックパージ
サブシステム５１は、「Ａ」ドレーンバルブ１２６、パ
ージバルブ８０、８２、８４及び８６、並びにステージ
ングバルブ１００、１０２、１０４及び１０６を備えて
いる。
【００１６】「Ｂ」リンググループ５６は、燃料を燃焼
器マニホールドに供給するための１つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。具体的には、燃料供給
マニホールドリング１６２は、「Ｂ」リングとして知ら
れ、「Ａ」グループリング６０よりも半径方向内方にあ
る。燃料供給リング１６２は、配管１６４で「Ｂ」グル
ープ燃料締切りバルブ１６６に接続されている。「Ｂ」
グループ燃料締切りバルブ１６６は、「Ｂ」リンググル
ープ５６への燃料の流れを制御し、マニホールドリング
１６２と「Ｂ」グループ燃料計量バルブ１６８との間に
位置する。温度／圧力センサ１７０は、マニホールドリ
ング１６２と「Ｂ」グループ締切りバルブ１６６との間
に接続されている。
器マニホールドに供給するための１つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。具体的には、燃料供給
マニホールドリング１６２は、「Ｂ」リングとして知ら
れ、「Ａ」グループリング６０よりも半径方向内方にあ
る。燃料供給リング１６２は、配管１６４で「Ｂ」グル
ープ燃料締切りバルブ１６６に接続されている。「Ｂ」
グループ燃料締切りバルブ１６６は、「Ｂ」リンググル
ープ５６への燃料の流れを制御し、マニホールドリング
１６２と「Ｂ」グループ燃料計量バルブ１６８との間に
位置する。温度／圧力センサ１７０は、マニホールドリ
ング１６２と「Ｂ」グループ締切りバルブ１６６との間
に接続されている。
【００１７】パージバルブ１７４は、配管１７８で、温
度／圧力センサ１７０と「Ｂ」グループ締切りバルブ１
６６との間で配管１６４に接続されている。配管１７８
は、パージバルブ１７４から熱交換器１７９まで延びて
いる。「Ｂ」グループドレーンバルブ１８０は、配管１
８２で、パージバルブ配管１７８と熱交換器１７９との
間で配管１６４に接続されている。ドレーンバルブ配管
１８２はまた、パージバルブ１７４と熱交換器１７９と
の間でパージバルブ配管１７８に接続されている。熱交
換器１７９を通って流れる燃焼器空気の温度は、温度セ
ンサ１８４で監視される。例示的実施形態では、バック
パージサブシステム５１はまた、ドレーンバルブ１８０
及びパージバルブ１７４を備えている。
度／圧力センサ１７０と「Ｂ」グループ締切りバルブ１
６６との間で配管１６４に接続されている。配管１７８
は、パージバルブ１７４から熱交換器１７９まで延びて
いる。「Ｂ」グループドレーンバルブ１８０は、配管１
８２で、パージバルブ配管１７８と熱交換器１７９との
間で配管１６４に接続されている。ドレーンバルブ配管
１８２はまた、パージバルブ１７４と熱交換器１７９と
の間でパージバルブ配管１７８に接続されている。熱交
換器１７９を通って流れる燃焼器空気の温度は、温度セ
ンサ１８４で監視される。例示的実施形態では、バック
パージサブシステム５１はまた、ドレーンバルブ１８０
及びパージバルブ１７４を備えている。
【００１８】「Ｃ」リンググループ５８は、燃焼器マニ
ホールドに燃料を供給するための２つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。「Ｃ」リンググループ
５８内のマニホールドリング５２は、相互に同心に整列
され、「Ｂ」リンググループマニホールドリング１６２
よりも半径方向内方にある。最小直径のマニホールドリ
ング２０２は、Ｃ１リングとして知られ、Ｃ２リングと
して知られる第２燃料供給リング２０４よりも半径方向
内方にある。
ホールドに燃料を供給するための２つの燃料供給マニホ
ールドリング５２を備えている。「Ｃ」リンググループ
５８内のマニホールドリング５２は、相互に同心に整列
され、「Ｂ」リンググループマニホールドリング１６２
よりも半径方向内方にある。最小直径のマニホールドリ
ング２０２は、Ｃ１リングとして知られ、Ｃ２リングと
して知られる第２燃料供給リング２０４よりも半径方向
内方にある。
【００１９】各燃料供給リング２０２及び２０４は、各
それぞれのマニホールドリング５２とそれぞれのパージ
バルブ２２０及び２２２との間に接続されている温度／
圧力センサ２０６及び２０８をそれぞれ備えている。パ
ージバルブ２２０及び２２２は、パージバルブ２２０及
び２２２と熱交換器２３０との間に延びる配管２２４に
共に接続されている。温度センサ２３２は、熱交換器２
３０を通って流れる燃焼器空気の温度を監視する。
それぞれのマニホールドリング５２とそれぞれのパージ
バルブ２２０及び２２２との間に接続されている温度／
圧力センサ２０６及び２０８をそれぞれ備えている。パ
ージバルブ２２０及び２２２は、パージバルブ２２０及
び２２２と熱交換器２３０との間に延びる配管２２４に
共に接続されている。温度センサ２３２は、熱交換器２
３０を通って流れる燃焼器空気の温度を監視する。
【００２０】各燃料供給リング２０２及び２０４はま
た、ステージングバルブ２３４及び２３６をそれぞれ備
えている。共通の配管２３８及び２４０は、各ステージ
ングバルブ２３４及び２３６、並びに各それぞれのパー
ジバルブ２２０及び２２２を、各「Ｃ」グループ燃料供
給リング２０２及び２０４にそれぞれ接続している。各
ステージングバルブ２３４及び２３６は、ステージング
バルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グループ締切りバルブ
２４２との間に延びる配管２４１に共に接続されてい
る。一対のオリフィス２４４及び２４５は、各ステージ
ングバルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グループ締切りバ
ルブ２４２との間に位置する。
た、ステージングバルブ２３４及び２３６をそれぞれ備
えている。共通の配管２３８及び２４０は、各ステージ
ングバルブ２３４及び２３６、並びに各それぞれのパー
ジバルブ２２０及び２２２を、各「Ｃ」グループ燃料供
給リング２０２及び２０４にそれぞれ接続している。各
ステージングバルブ２３４及び２３６は、ステージング
バルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グループ締切りバルブ
２４２との間に延びる配管２４１に共に接続されてい
る。一対のオリフィス２４４及び２４５は、各ステージ
ングバルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グループ締切りバ
ルブ２４２との間に位置する。
【００２１】「Ｃ］グループ締切りバルブ２４２は、ス
テージングバルブ２３４及び２３６への燃料の流れを制
御し、ステージングバルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グ
ループ燃料計量バルブ２４６との間に位置する。ドレー
ンバルブ２４８は、「Ｃ」グループ締切りバルブ２４２
とステージングバルブ２３４及び２３６との間で配管２
４０に接続され、熱交換器２３０とパージバルブ２２０
及び２２２との間で配管２２４と接続されるように延び
ている。例示的な実施形態では、バックパージサブシス
テム５１はまた、ドレーンバルブ２４８、パージバルブ
２２０及び２２２、並びにステージングバルブ２３４及
び２３６を備えている。
テージングバルブ２３４及び２３６への燃料の流れを制
御し、ステージングバルブ２３４及び２３６と「Ｃ」グ
ループ燃料計量バルブ２４６との間に位置する。ドレー
ンバルブ２４８は、「Ｃ」グループ締切りバルブ２４２
とステージングバルブ２３４及び２３６との間で配管２
４０に接続され、熱交換器２３０とパージバルブ２２０
及び２２２との間で配管２２４と接続されるように延び
ている。例示的な実施形態では、バックパージサブシス
テム５１はまた、ドレーンバルブ２４８、パージバルブ
２２０及び２２２、並びにステージングバルブ２３４及
び２３６を備えている。
【００２２】各グループ燃料計量バルブ１２４、１６８
及び２４６は、配管２５０で燃料供給システム主締切り
バルブ２５２に共に接続されている。温度／圧力センサ
は、燃料計量バルブ１２４、１６８及び２４６と燃料供
給システム主締切りバルブ２５２との間で配管２５０に
接続されている。燃料供給システムの主締切り２５２
は、液体燃料源２５６と流体連通し、燃料供給システム
の供給リンググループ５４、５６及び５８への燃料の流
れを制御する。
及び２４６は、配管２５０で燃料供給システム主締切り
バルブ２５２に共に接続されている。温度／圧力センサ
は、燃料計量バルブ１２４、１６８及び２４６と燃料供
給システム主締切りバルブ２５２との間で配管２５０に
接続されている。燃料供給システムの主締切り２５２
は、液体燃料源２５６と流体連通し、燃料供給システム
の供給リンググループ５４、５６及び５８への燃料の流
れを制御する。
【００２３】各グループの熱交換器９０、１７９及び２
３０は、ドレーンタンク２６４と流体連通している燃料
／空気セパレータ２６２に配管２６０で共に接続されて
いる。温度センサ２６６は、ドレーンタンク２６４に接
続され、ドレーンタンク２６４に流入する流体の温度を
監視する。ドレーンタンク２６４は、周囲圧力になって
いる。燃料／空気セパレータ２６２と熱交換器９０、１
７９及び２３０との組合せは、ドレーンタンク２６４に
流入するパージエアの温度を制御する。１つの実施形態
では、ドレーンタンク２６４に流入するパージエア温度
は華氏約１００度より低い。
３０は、ドレーンタンク２６４と流体連通している燃料
／空気セパレータ２６２に配管２６０で共に接続されて
いる。温度センサ２６６は、ドレーンタンク２６４に接
続され、ドレーンタンク２６４に流入する流体の温度を
監視する。ドレーンタンク２６４は、周囲圧力になって
いる。燃料／空気セパレータ２６２と熱交換器９０、１
７９及び２３０との組合せは、ドレーンタンク２６４に
流入するパージエアの温度を制御する。１つの実施形態
では、ドレーンタンク２６４に流入するパージエア温度
は華氏約１００度より低い。
【００２４】エンジン運転中に、燃料供給システム５０
は、円周に沿ったステージングで作動する。最初にエン
ジン１０が始動され出力が増加されるとき、燃料は、
「Ｂ」リンググループ５６及びＡ１リング６２を通して
燃焼器１６に供給される。出力が増加されるにつれて、
次の燃料ステージは、「Ｂ」リンググループ５６のみに
燃料を供給する。エンジン運転中に種々の燃料供給リン
グ５２への燃料の流れが締切られる時、バックパージサ
ブシステム５１は、燃焼器空気を使用して流れがない供
給リング５２から残留液体燃料を除去し、燃料の自己点
火を防止する。燃焼器空気は、既知のパージシステムで
供給される空気よりも、高温高圧で内部的に供給される
ために、パージング中のタービン１０の温度過上昇及び
過速度が減少される。
は、円周に沿ったステージングで作動する。最初にエン
ジン１０が始動され出力が増加されるとき、燃料は、
「Ｂ」リンググループ５６及びＡ１リング６２を通して
燃焼器１６に供給される。出力が増加されるにつれて、
次の燃料ステージは、「Ｂ」リンググループ５６のみに
燃料を供給する。エンジン運転中に種々の燃料供給リン
グ５２への燃料の流れが締切られる時、バックパージサ
ブシステム５１は、燃焼器空気を使用して流れがない供
給リング５２から残留液体燃料を除去し、燃料の自己点
火を防止する。燃焼器空気は、既知のパージシステムで
供給される空気よりも、高温高圧で内部的に供給される
ために、パージング中のタービン１０の温度過上昇及び
過速度が減少される。
【００２５】具体的には、エンジンの始動時には、燃料
のステージングは、「Ｂ」リンググループ５６及びＡ１
リング６２への燃料供給から、「Ｂ」リンググループ５
６のみへの燃料供給へと変化するので、Ａ１リンググル
ープ５６への燃料流れは締切られ、バックパージサブシ
ステム５１はバルブを切り換えることによってＡ１プレ
ミキサ、ピッグテイル及びＡ１リング６２から燃料を除
去する。最初は「Ａ」リンググループ燃料締切りバルブ
１２２は閉じられており、Ａ１パージバルブ８０及び
「Ａ」ドレーンバルブ１２６は開かれている。約２分
後、Ａ１パージバルブ８０、「Ａ」ドレーンバルブ１２
６及びＡ１ステージングバルブ１００が閉じられてパー
ジングサイクルが完了する。
のステージングは、「Ｂ」リンググループ５６及びＡ１
リング６２への燃料供給から、「Ｂ」リンググループ５
６のみへの燃料供給へと変化するので、Ａ１リンググル
ープ５６への燃料流れは締切られ、バックパージサブシ
ステム５１はバルブを切り換えることによってＡ１プレ
ミキサ、ピッグテイル及びＡ１リング６２から燃料を除
去する。最初は「Ａ」リンググループ燃料締切りバルブ
１２２は閉じられており、Ａ１パージバルブ８０及び
「Ａ」ドレーンバルブ１２６は開かれている。約２分
後、Ａ１パージバルブ８０、「Ａ」ドレーンバルブ１２
６及びＡ１ステージングバルブ１００が閉じられてパー
ジングサイクルが完了する。
【００２６】エンジン出力がさらに増大されるにつれ
て、他の燃料ステージによって燃料が「Ｂ」リンググル
ープ５６及び「Ｃ」リング２０２に供給される。そのよ
うな燃料のステージにおいては、「Ｃ」グループ締切り
バルブ２４２及びＣ１ステージングバルブ２３４が開か
れた後に、燃料がＣ１リング２０２に供給される。出力
がさらに増大されると、燃料は、次に「Ｂ」リンググル
ープ５６及び「Ｃ」リンググループ５８に供給される
が、Ｃ２リング２０４は、Ｃ２ステージングバルブ２３
６が開かれた後に燃料で満たされる。燃料は、オリフィ
ス２４４及び２４５を通過した後にステージングバルブ
２３４及び２３６にそれぞれ流入するので、このような
燃料ステージの移行の間の負荷の変化及びマニホールド
圧力の衰退が減少される。
て、他の燃料ステージによって燃料が「Ｂ」リンググル
ープ５６及び「Ｃ」リング２０２に供給される。そのよ
うな燃料のステージにおいては、「Ｃ」グループ締切り
バルブ２４２及びＣ１ステージングバルブ２３４が開か
れた後に、燃料がＣ１リング２０２に供給される。出力
がさらに増大されると、燃料は、次に「Ｂ」リンググル
ープ５６及び「Ｃ」リンググループ５８に供給される
が、Ｃ２リング２０４は、Ｃ２ステージングバルブ２３
６が開かれた後に燃料で満たされる。燃料は、オリフィ
ス２４４及び２４５を通過した後にステージングバルブ
２３４及び２３６にそれぞれ流入するので、このような
燃料ステージの移行の間の負荷の変化及びマニホールド
圧力の衰退が減少される。
【００２７】エンジン出力がさらに増大されると、次の
燃料ステージが、「Ｃ」リンググループ５８への燃料流
れを閉じ、「Ａ」リンググループ５４及び「Ｂ」リング
グループ５６に燃料を供給する。そのような燃料ステー
ジの間では、「Ａ」グループ締切りバルブ１２２、並び
に「Ａ」ステージングバルブ１００、１０２、１０４及
び１０６が開かれる。次いで「Ｃ」リンググループ締切
りバルブが閉じられ、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０
及び２２２それぞれ、並びに「Ｃ」リンググループドレ
ーンバルブ２４８が開かれる。約２分後に、Ｃ１及びＣ
２ステージングバルブ２３４及び２３６それぞれ、Ｃ１
及びＣ２パージバルブ２２０及び２２２それぞれ、並び
に「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４８が閉じら
れパージングが完了する。
燃料ステージが、「Ｃ」リンググループ５８への燃料流
れを閉じ、「Ａ」リンググループ５４及び「Ｂ」リング
グループ５６に燃料を供給する。そのような燃料ステー
ジの間では、「Ａ」グループ締切りバルブ１２２、並び
に「Ａ」ステージングバルブ１００、１０２、１０４及
び１０６が開かれる。次いで「Ｃ」リンググループ締切
りバルブが閉じられ、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０
及び２２２それぞれ、並びに「Ｃ」リンググループドレ
ーンバルブ２４８が開かれる。約２分後に、Ｃ１及びＣ
２ステージングバルブ２３４及び２３６それぞれ、Ｃ１
及びＣ２パージバルブ２２０及び２２２それぞれ、並び
に「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４８が閉じら
れパージングが完了する。
【００２８】出力がさらに増大されると、燃料は、
「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」リンググループ５４、５６及
び５８にそれぞれ供給される。そのような燃料ステージ
ングの間には、「Ｃ」リンググループ締切りバルブ２４
２並びにＣ１及びＣ２ステージングバルブ２３４及び２
３６がそれぞれ開かれた後に、燃料が「Ｃ」リング２０
２及び２０４に供給される。
「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」リンググループ５４、５６及
び５８にそれぞれ供給される。そのような燃料ステージ
ングの間には、「Ｃ」リンググループ締切りバルブ２４
２並びにＣ１及びＣ２ステージングバルブ２３４及び２
３６がそれぞれ開かれた後に、燃料が「Ｃ」リング２０
２及び２０４に供給される。
【００２９】エンジン１０はまた、出力を高出力運転か
ら低下させるときも、円周に沿ったステージングで運転
される。出力低下前は、エンジン１０は、「Ａ」、
「Ｂ」及び「Ｃ」リンググループ５４、５６及び５８に
それぞれ供給される燃料で運転されている。特定のエン
ジン１０の特徴に応じて、「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」リ
ンググループ５４、５６及び５８それぞれへの流量は、
エンジン１０の運転出力レベルによって変化する。出力
を低下させると、燃料はまず「Ａ」リンググループ５４
及び「Ｂ」リンググループ５６のみに供給され、燃料
は、「Ｃ」リンググループ締切りバルブ２４２が閉じら
れた後に、「Ｃ」リンググループプレミキサ、ピッグテ
イル及びマニホールド２０２及び２０４からパージされ
る。次いで、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０及び２２
２それぞれ、並びにＣグループドレーンバルブ２４８が
開かれる。約２分後、Ｃ１及びＣ２ステージングバルブ
２３４及び２３６それぞれ、Ｃ１及びＣ２パージバルブ
２２０及び２２２それぞれ、並びに「Ｃ」リンググルー
プドレーンバルブ２４８が閉じられてパージングが完了
する。
ら低下させるときも、円周に沿ったステージングで運転
される。出力低下前は、エンジン１０は、「Ａ」、
「Ｂ」及び「Ｃ」リンググループ５４、５６及び５８に
それぞれ供給される燃料で運転されている。特定のエン
ジン１０の特徴に応じて、「Ａ」、「Ｂ」及び「Ｃ」リ
ンググループ５４、５６及び５８それぞれへの流量は、
エンジン１０の運転出力レベルによって変化する。出力
を低下させると、燃料はまず「Ａ」リンググループ５４
及び「Ｂ」リンググループ５６のみに供給され、燃料
は、「Ｃ」リンググループ締切りバルブ２４２が閉じら
れた後に、「Ｃ」リンググループプレミキサ、ピッグテ
イル及びマニホールド２０２及び２０４からパージされ
る。次いで、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０及び２２
２それぞれ、並びにＣグループドレーンバルブ２４８が
開かれる。約２分後、Ｃ１及びＣ２ステージングバルブ
２３４及び２３６それぞれ、Ｃ１及びＣ２パージバルブ
２２０及び２２２それぞれ、並びに「Ｃ」リンググルー
プドレーンバルブ２４８が閉じられてパージングが完了
する。
【００３０】出力をさらに低下させると、燃料は、次に
他の燃料ステージを通して「Ｂ」リンググループ５６及
び「Ｃ」リンググループ５８のみに供給される。「Ｃ」
リンググループ締切りバルブ２４２並びにＣ１及びＣ２
ステージングバルブ２３４及び２３６それぞれが開かれ
た後に、「Ｃ」リンググループ５８は燃料で満たされ
る。「Ｃ」リンググループ５８が満たされた後に、
「Ａ」リンググループ締切りバルブ１２２が閉じられ、
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４パージバルブ８０、８２、８
４及び８６、並びに「Ａ」リンググループドレーンバル
ブ１２６が開かれる。約２分後、パージングが完了し、
「Ａ」リンググループドレーンバルブ１２２と、Ａ１、
Ａ２、Ａ３及びＡ４ステージングバルブ１００、１０
２、１０４及び１０６と、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４パ
ージバルブ８０、８２、８４及び８６とがそれぞれ閉じ
られる。
他の燃料ステージを通して「Ｂ」リンググループ５６及
び「Ｃ」リンググループ５８のみに供給される。「Ｃ」
リンググループ締切りバルブ２４２並びにＣ１及びＣ２
ステージングバルブ２３４及び２３６それぞれが開かれ
た後に、「Ｃ」リンググループ５８は燃料で満たされ
る。「Ｃ」リンググループ５８が満たされた後に、
「Ａ」リンググループ締切りバルブ１２２が閉じられ、
Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４パージバルブ８０、８２、８
４及び８６、並びに「Ａ」リンググループドレーンバル
ブ１２６が開かれる。約２分後、パージングが完了し、
「Ａ」リンググループドレーンバルブ１２２と、Ａ１、
Ａ２、Ａ３及びＡ４ステージングバルブ１００、１０
２、１０４及び１０６と、Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４パ
ージバルブ８０、８２、８４及び８６とがそれぞれ閉じ
られる。
【００３１】エンジン出力をさらに低下させると、燃料
は、「Ｂ」リンググループ５６及び「Ｃ」リング２０２
に供給され、「Ｃ」リング２０４への燃料流れは減少さ
れる。この燃料ステージの間、Ｃ２ステージングバルブ
２３６は閉じられ、Ｃ２パージバルブ２２２は開かれ
る。約２分後、Ｃ２リング２０４のパージングが完了
し、Ｃ２パージバルブ２２２が閉じられる。
は、「Ｂ」リンググループ５６及び「Ｃ」リング２０２
に供給され、「Ｃ」リング２０４への燃料流れは減少さ
れる。この燃料ステージの間、Ｃ２ステージングバルブ
２３６は閉じられ、Ｃ２パージバルブ２２２は開かれ
る。約２分後、Ｃ２リング２０４のパージングが完了
し、Ｃ２パージバルブ２２２が閉じられる。
【００３２】出力をさらに低下させると、燃料は、
「Ｂ」リンググループ５６のみに供給され、燃料はＣ１
リング２０２からパージされる。最初に「Ｃ」リンググ
ループ締切りバルブ２４２が閉じられ、Ｃ１及びＣ２パ
ージバルブ２２０及び２２２、Ｃ２ステージングバルブ
２３６並びに「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４
８は約２分間開いてパージングを完了させる。パージン
グが完了した後に、Ｃ１及びＣ２ステージングバルブ２
３４及び２３６、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０及び
２２２並びに「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４
８は閉じられる。
「Ｂ」リンググループ５６のみに供給され、燃料はＣ１
リング２０２からパージされる。最初に「Ｃ」リンググ
ループ締切りバルブ２４２が閉じられ、Ｃ１及びＣ２パ
ージバルブ２２０及び２２２、Ｃ２ステージングバルブ
２３６並びに「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４
８は約２分間開いてパージングを完了させる。パージン
グが完了した後に、Ｃ１及びＣ２ステージングバルブ２
３４及び２３６、Ｃ１及びＣ２パージバルブ２２０及び
２２２並びに「Ｃ」リンググループドレーンバルブ２４
８は閉じられる。
【００３３】「Ｂ」リンググループ５６への燃料流れが
締切られるときは何時でも、「Ｂ」リンググループ５６
は、「Ｂ」リンググループの締切りバルブ１６６が閉じ
られた後にパージされる。「Ｂ」リンググループドレー
ンバルブ１８０及び「Ｂ」パージバルブ１７４は、パー
ジングのために開かれる。約２分の後、「Ｂ」リンググ
ループ５６はパージされ、「Ｂ」リンググループドレー
ンバルブ１８０及び「Ｂ」パージバルブ１７４は閉じら
れる。
締切られるときは何時でも、「Ｂ」リンググループ５６
は、「Ｂ」リンググループの締切りバルブ１６６が閉じ
られた後にパージされる。「Ｂ」リンググループドレー
ンバルブ１８０及び「Ｂ」パージバルブ１７４は、パー
ジングのために開かれる。約２分の後、「Ｂ」リンググ
ループ５６はパージされ、「Ｂ」リンググループドレー
ンバルブ１８０及び「Ｂ」パージバルブ１７４は閉じら
れる。
【００３４】上記に説明した燃焼器は、コスト効果があ
り信頼性が高い。燃焼器は、特定の燃料ステージの間、
使用されていない燃料供給リング及び燃焼器ピッグテイ
ル及びプレミキサから残留燃料を効果的にパージする燃
料供給システムを備えている。バックパージシステムは
高温高圧の燃焼器空気を使用するので、流れていないコ
ンポーネント内の壁面は効果的にドレーンされ乾燥され
る。その結、果残留燃料の自己点火は減少される。さら
に、燃料供給システムは一対のオリフィスを備えている
ので、燃料ステージの移行の間の負荷の変化が減少され
る。このように、部分出力運転時に効果的にパージが可
能な燃焼器が得られる。
り信頼性が高い。燃焼器は、特定の燃料ステージの間、
使用されていない燃料供給リング及び燃焼器ピッグテイ
ル及びプレミキサから残留燃料を効果的にパージする燃
料供給システムを備えている。バックパージシステムは
高温高圧の燃焼器空気を使用するので、流れていないコ
ンポーネント内の壁面は効果的にドレーンされ乾燥され
る。その結、果残留燃料の自己点火は減少される。さら
に、燃料供給システムは一対のオリフィスを備えている
ので、燃料ステージの移行の間の負荷の変化が減少され
る。このように、部分出力運転時に効果的にパージが可
能な燃焼器が得られる。
【００３５】本発明を種々の具体的な実施形態について
説明してきたが、当業者には、本発明が特許請求の範囲
に記載した技術思想及び技術的範囲に含まれる変更形態
で実施できることが分かるであろう。
説明してきたが、当業者には、本発明が特許請求の範囲
に記載した技術思想及び技術的範囲に含まれる変更形態
で実施できることが分かるであろう。
【図１】 燃焼器を含むガスタービンエンジンの概略
図。
図。
【図２】 図１に示すガスタービンエンジンに用いられ
る燃料供給システムの概略図。
る燃料供給システムの概略図。
５０ 燃料供給システム５０ ５１ バックパージサブシステム ５２ 燃料供給マニホールドリング ５４ 「Ａ」リンググループ ５６ 「Ｂ」リンググループ ５８ 「Ｃ」リンググループ ６２、６４、６６、６８，１６２、２０２、２０４ 燃
料供給リング ７０、７２、７４、７６、１７０、２０６、２０８ 温
度／圧力センサ ８０、８２、８４、８６、１７４，２２０、２２２ パ
ージバルブ ９１、１８４、２３２ 温度センサ １００、１０２、１０４、１０６、２３４、２３６ ス
テージングバルブ １２２、１６６、２４２ 締切りバルブ １２４、１６８、２４６ 燃料計量バルブ １２６、１８０、２４８ ドレーンバルブ ９０、１７９、２３０ 熱交換器 ２４４、２４５ オリフィス ２５２ 主締切りバルブ ２５６ 液体燃料源 ２６２ 燃料／空気セパレータ ２６４ ドレーンタンク
料供給リング ７０、７２、７４、７６、１７０、２０６、２０８ 温
度／圧力センサ ８０、８２、８４、８６、１７４，２２０、２２２ パ
ージバルブ ９１、１８４、２３２ 温度センサ １００、１０２、１０４、１０６、２３４、２３６ ス
テージングバルブ １２２、１６６、２４２ 締切りバルブ １２４、１６８、２４６ 燃料計量バルブ １２６、１８０、２４８ ドレーンバルブ ９０、１７９、２３０ 熱交換器 ２４４、２４５ オリフィス ２５２ 主締切りバルブ ２５６ 液体燃料源 ２６２ 燃料／空気セパレータ ２６４ ドレーンタンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ウィリアム・ステグマイヤー アメリカ合衆国、オハイオ州、ウエスト・ チェスター、マッカシー・コート、5747番
Claims (18)
- 【請求項１】 複数の同心の燃料供給リング（５２）及
びバックパージサブシステム（５１）を備え、該燃料供
給リングが複数の燃焼器マニホールドと流体連通してい
る、燃料供給システム（５０）を備えるガスタービンエ
ンジン（１０）の燃焼器（１６）に、燃料を供給する方
法であって、 前記燃料供給リングの少なくとも１つを通して少なくと
も１つの燃焼マニホールドに燃料を供給する段階と、前
記バックパージサブシステムを通して非作動中の前記燃
焼器マニホールドに燃焼器空気圧力を供給し、前記非作
動中の燃焼器マニホールドから燃料をパージする段階
と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記燃料を供給する方法は、少なくとも
１つの燃料供給リング（５２）に燃料を供給する前に、
少なくとも１つのオリフィス（２４４）を通して燃料を
供給する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】 前記複数の燃料供給リング（５２）は、
少なくとも１つの半径方向外側燃料リング（５４）、少
なくとも１つの中間燃料リング（５６）及び少なくとも
１つの半径方向内側燃料リング（５８）を含み、前記半
径方向外側燃料リングは前記半径方向内側燃料リングよ
りも半径方向外方に位置し、前記中間燃料リングは前記
半径方向外側及び内側燃料供給リングの間に位置し、前
記燃料を供給する段階は、前記半径方向外側燃料供給リ
ング、前記半径方向内側燃料供給リング及び前記中間燃
料供給リングのうちの少なくとも１つを通して前記燃焼
器（１６）に燃料を供給する段階をさらに含むことを特
徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記燃料を供給する段階は、前記半径方
向内側燃料供給りング（５８）に燃料を供給する前に、
少なくとも１つのオリフィス（２４４）を通して燃料を
供給する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項３
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記燃焼器（１６）をパージした後、前
記燃焼器空気の温度を熱交換機（９０）で低下させる段
階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項６】 ガスタービンエンジン（１０）用の燃料
供給システム（５０）であって、 複数の燃焼器マニホールドに燃料を供給するための複数
の燃料供給リング（５２）と、 前記複数の燃料供給リングと流体連通し、燃焼器空気圧
力を使用して前記燃料供給システムから燃料をパージす
るように構成されたバックパージサブシステム（５１）
と、を含むことを特徴とする、燃料供給システム（５
０）。 - 【請求項７】 前記複数の燃料供給リング（５２）は、
前記燃焼器マニホールドの少なくとも１つに対する燃料
圧力衰退を減少させるように構成された、少なくとも２
つのオリフィス（２４４，２４５）を含むことを特徴と
する、請求項６に記載の燃料供給システム（５０）。 - 【請求項８】 前記複数の燃料供給リング（５２）は、
少なくとも１つの半径方向外側燃料リング（５４）、少
なくとも１つの中間燃料リング（５６）及び少なくとも
１つの半径方向内側燃料リング（５８）を含み、前記少
なくとも１つの外側燃料リングは前記内側燃料リングよ
りも半径方向外方に位置し、前記少なくとも１つの中間
燃料リングは前記少なくとも１つの半径方向内側及び外
側燃料供給リングの間に位置することを特徴とする、請
求項６に記載の燃料供給システム（５０）。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つの半径方向内側燃料
リング（５８）は、前記燃焼器マニホールドの少なくと
も１つへの燃料圧力衰退を減少させるように構成され
た、少なくとも２つのオリフィス（２４４，２４５）を
含むことを特徴とする、請求項８に記載の燃料供給シス
テム（５０）。 - 【請求項１０】 前記バックパージサブシステム（５
１）は、熱交換器（９０）及びドレーンタンク（２６
４）を含み、前記熱交換器は、前記ドレーンタンクに流
入する空気の温度を低下させるように構成されているこ
とを特徴とする、請求項８に記載の燃料供給システム
（５０）。 - 【請求項１１】 前記バックパージシステム（５１）
は、タービンの部分出力運転時に燃料をパージするよう
にさらに構成されていることを特徴とする、請求項６に
記載の燃料供給システム（５０）。 - 【請求項１２】 前記バックパージシステム（５１）
は、燃料の自己点火を減少させるようにさらに構成され
ていることを特徴とする、請求項６に記載の燃料供給シ
ステム（５０）。 - 【請求項１３】 燃焼器（１６）と、 複数の燃料供給リング（５２）及びバックパージシステ
ム（５１）を含み、前記複数の燃料供給リングは燃料を
前記燃焼器に供給するように構成されており、前記バッ
クパージシステムは、前記複数の燃料供給リングと流体
連通し、燃焼器空気圧力を利用して前記燃料供給システ
ムから燃料をパージするように構成されている燃料供給
システム（５０）と、を含むことを特徴とする、ガスタ
ービンエンジン（１０）。 - 【請求項１４】 前記燃料供給システムのバックパージ
システム（５１）は、タービンの部分出力運転時に、前
記燃焼器（１６）から燃料をパージするようにさらに構
成されていることを特徴とする、請求項１３に記載のガ
スタービンエンジン（１０）。 - 【請求項１５】 前記バックパージシステム（５１）
は、燃料の自己点火を減少させるようにさらに構成され
ていることを特徴とする、請求項１３に記載のガスター
ビンエンジン（１０）。 - 【請求項１６】 前記燃料供給システムの複数の燃料供
給リング（５２）は、前記燃焼器（１６）への燃料圧力
衰退を減少させるように構成された少なくとも２つのオ
リフィス（２４４，２４５）を含むことを特徴とする、
請求項１３に記載のガスタービンエンジン（１０）。 - 【請求項１７】 前記複数の燃料供給リング（５２）
は、少なくとも１つの半径方向外側燃料リング（５
４）、少なくとも１つの中間燃料リング（５６）及び少
なくとも１つの半径方向内側燃料リング（５８）を含
み、前記少なくとも１つの外側燃料リングは前記内側燃
料リングよりも半径方向外方に位置し、前記少なくとも
１つの中間燃料リングは前記少なくとも１つの半径方向
内側及び外側燃料供給リングの間に位置することを特徴
とする、請求項１３に記載の燃料供給システム（５
０）。 - 【請求項１８】 前記少なくとも１つの半径方向内側燃
料リング（５８）は、前記燃焼器マニホールドの少なく
とも１つへの燃料圧力衰退を減少させるように構成され
た、少なくとも２つのオリフィス（２４４，２４５）を
含むことを特徴とする、請求項１７に記載の燃料供給シ
ステム（５０）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154701A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器，ガスタービン燃焼器の改造方法及びその燃料供給方法 |
| JP2009270572A (ja) * | 2008-05-05 | 2009-11-19 | General Electric Co <Ge> | 単一マニホルド二元ガスタービン燃料システム |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2378224B (en) * | 2001-07-18 | 2005-10-12 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine fuel delivery system |
| EP1278014B1 (en) | 2001-07-18 | 2007-01-24 | Rolls-Royce PLC | Fuel delivery system |
| US6892544B2 (en) * | 2002-04-29 | 2005-05-17 | Honeywell International Inc. | Flow divider & purge air system for a gas turbine engine |
| US6786049B2 (en) | 2002-05-22 | 2004-09-07 | Hamilton Sundstrand | Fuel supply control for a gas turbine including multiple solenoid valves |
| JP3978086B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2007-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 航空機用ガスタービンシステム，及びガスタービンシステム並びにその動作方法 |
| US6729135B1 (en) | 2002-12-12 | 2004-05-04 | General Electric Company | Liquid fuel recirculation system and method |
| DE102004002631A1 (de) * | 2004-01-19 | 2005-08-11 | Alstom Technology Ltd | Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinen-Brennkammer |
| US7036302B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-05-02 | General Electric Company | Controlled pressure fuel nozzle system |
| US6955040B1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-18 | General Electric Company | Controlled pressure fuel nozzle injector |
| US7197879B2 (en) * | 2004-04-29 | 2007-04-03 | Honeywell International, Inc. | Multiple electric fuel metering systems for gas turbine applications |
| US20060150631A1 (en) * | 2005-01-11 | 2006-07-13 | General Electric Company | Liquid fuel recirculation system and method |
| US8459034B2 (en) * | 2007-05-22 | 2013-06-11 | General Electric Company | Methods and apparatus for operating gas turbine engines |
| US8122725B2 (en) * | 2007-11-01 | 2012-02-28 | General Electric Company | Methods and systems for operating gas turbine engines |
| EP2071156B1 (de) * | 2007-12-10 | 2013-11-06 | Alstom Technology Ltd | Brennstoffverteilungssystem für eine Gasturbine mit mehrstufiger Brenneranordnung |
| US8205457B2 (en) | 2007-12-27 | 2012-06-26 | General Electric Company | Gas turbine engine combustor and method for delivering purge gas into a combustion chamber of the combustor |
| JP5185757B2 (ja) * | 2008-10-01 | 2013-04-17 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービンの燃料制御方法および燃料制御装置ならびにガスタービン |
| GB0905710D0 (en) * | 2009-04-02 | 2009-05-20 | Rolls Royce Goodrich Engine Co | Staging valve |
| US20110036092A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | General Electric Company | Methods and Systems for Dry Low NOx Combustion Systems |
| JP5152344B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2013-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | ガスタービンの制御装置及びガスタービンの始動方法 |
| DE102011118411A1 (de) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Alstom Technology Ltd. | Brennkammer und Verfahren zum Liefern von Brennstoffen an eine Brennkammer |
| US9103284B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-08-11 | General Electric Company | Utilization of fuel gas for purging a dormant fuel gas circuit |
| US10378456B2 (en) * | 2012-10-01 | 2019-08-13 | Ansaldo Energia Switzerland AG | Method of operating a multi-stage flamesheet combustor |
| US20140123654A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-08 | General Electric Companpy | Fuel metering valve system |
| US9803555B2 (en) * | 2014-04-23 | 2017-10-31 | General Electric Company | Fuel delivery system with moveably attached fuel tube |
| US10082083B2 (en) * | 2015-12-22 | 2018-09-25 | General Electric Company | False start drain system with vertical header |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4041695A (en) * | 1975-11-21 | 1977-08-16 | The Garrett Corporation | Fuel system pneumatic purge apparatus and method |
| JPS54158510A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-14 | Hitachi Ltd | Purging method and device for pressure atomizing type 2-fuel burning nozzle for gas turbine |
| JPS61123842U (ja) * | 1985-01-22 | 1986-08-04 | ||
| DE3916477A1 (de) * | 1989-05-20 | 1990-11-22 | Mak Maschinenbau Krupp | Verfahren und einrichtung zum entleeren von kraftstoffleitungen und einspritzduesen in gasturbinen |
| JPH0886225A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
| WO1999054610A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Anti-coking fuel injector purging device |
| JPH11324715A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-11-26 | General Electric Co <Ge> | ガスタ―ビン用の液体燃料および水噴射パ―ジシステム |
| JPH11350978A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料ノズルパージ装置 |
| JP2000046332A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Asea Brown Boveri Ag | ガス状の燃料でガスタ―ビンを運転する方法及び装置 |
| JP2000097435A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4025282A (en) | 1975-05-21 | 1977-05-24 | John Zink Company | Apparatus to burn liquid fuels in a gaseous fuel burner |
| US4761948A (en) | 1987-04-09 | 1988-08-09 | Solar Turbines Incorporated | Wide range gaseous fuel combustion system for gas turbine engines |
| US5036657A (en) * | 1987-06-25 | 1991-08-06 | General Electric Company | Dual manifold fuel system |
| US5321949A (en) * | 1991-07-12 | 1994-06-21 | General Electric Company | Staged fuel delivery system with secondary distribution valve |
| US5345757A (en) | 1993-09-20 | 1994-09-13 | General Electric Company | Combustor apparatus for use in a gas turbine engine |
| EP0686812B1 (en) | 1994-06-10 | 2000-03-29 | General Electric Company | Operating a combustor of a gas turbine |
| DE19647492A1 (de) | 1996-11-16 | 1998-05-20 | Abb Research Ltd | Verfahren und Vorrichtung zur Speisung einer Gasturbine sowohl mit flüssigen wie auch mit gasförmigen Brennstoffen |
| US5927067A (en) * | 1997-11-13 | 1999-07-27 | United Technologies Corporation | Self-cleaning augmentor fuel manifold |
| US6250063B1 (en) | 1999-08-19 | 2001-06-26 | General Electric Co. | Fuel staging apparatus and methods for gas turbine nozzles |
-
2000
- 2000-08-16 US US09/640,356 patent/US6405524B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-08-08 DE DE60124466T patent/DE60124466T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-08 EP EP01306791A patent/EP1182401B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-15 JP JP2001246342A patent/JP2002161757A/ja active Pending
-
2002
- 2002-05-08 US US10/141,653 patent/US6681556B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4041695A (en) * | 1975-11-21 | 1977-08-16 | The Garrett Corporation | Fuel system pneumatic purge apparatus and method |
| JPS54158510A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-14 | Hitachi Ltd | Purging method and device for pressure atomizing type 2-fuel burning nozzle for gas turbine |
| JPS61123842U (ja) * | 1985-01-22 | 1986-08-04 | ||
| DE3916477A1 (de) * | 1989-05-20 | 1990-11-22 | Mak Maschinenbau Krupp | Verfahren und einrichtung zum entleeren von kraftstoffleitungen und einspritzduesen in gasturbinen |
| JPH0886225A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスタービンエンジンの燃料供給装置 |
| JPH11324715A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-11-26 | General Electric Co <Ge> | ガスタ―ビン用の液体燃料および水噴射パ―ジシステム |
| WO1999054610A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Anti-coking fuel injector purging device |
| JPH11350978A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料ノズルパージ装置 |
| JP2000046332A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-18 | Asea Brown Boveri Ag | ガス状の燃料でガスタ―ビンを運転する方法及び装置 |
| JP2000097435A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154701A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器，ガスタービン燃焼器の改造方法及びその燃料供給方法 |
| JP2009270572A (ja) * | 2008-05-05 | 2009-11-19 | General Electric Co <Ge> | 単一マニホルド二元ガスタービン燃料システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6405524B1 (en) | 2002-06-18 |
| DE60124466T2 (de) | 2007-09-20 |
| EP1182401A1 (en) | 2002-02-27 |
| US20030154722A1 (en) | 2003-08-21 |
| EP1182401B1 (en) | 2006-11-15 |
| US6681556B2 (en) | 2004-01-27 |
| DE60124466D1 (de) | 2006-12-28 |
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