JP2008121961A - Acoustic liner for gas turbine combustor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acoustic liner for a gas turbine combustor which reduces the consumption of purging air to increase the amount of combustion air burned in a gas turbine combustor, thereby lowers the temperature of combustion gas, and reduces the produced amount (the emitted amount) of NOx. <P>SOLUTION: A housing 11b is provided with at least one purge hole 14 bored in a surface facing a wall surface of a combustion cylinder 2 wherein static pressure is increased when a gas turbine is operated, and along with the pressure increase, combustion gas in the combustion cylinder 2 is jetted into a resonance space. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハウジングの内部に燃焼振動抑制用の共鳴空間を有するガスタービン燃焼器用の音響ライナーに関するものである。   The present invention relates to an acoustic liner for a gas turbine combustor having a resonance space for suppressing combustion vibration inside a housing.

ガスタービン燃焼器用の音響ライナーとしては、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。
特表2004−509313号公報(FIG.5A)
As an acoustic liner for a gas turbine combustor, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known.
Japanese translation of PCT publication No. 2004-509313 (FIG. 5A)

しかしながら、上記特許文献1に開示されているガスタービン燃焼器用の音響ライナーは、燃焼筒の壁面に対向する面(第2の部材)に設けられた多数の開口(パージ孔)が、周方向に沿って均一に(満遍なく)設けられている。そのため、これら多数の開口を通って共鳴空間内に流入するパージ空気の比率が高くなり、その分、ガスタービンの燃焼器で燃焼される燃焼用空気の量が減少して、燃焼ガスの温度が高くなり、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)が増加してしまうといった問題点があった。 However, the acoustic liner for a gas turbine combustor disclosed in Patent Document 1 has a large number of openings (purge holes) provided in a surface (second member) facing the wall surface of the combustion cylinder in the circumferential direction. It is provided uniformly (evenly) along. Therefore, the ratio of the purge air flowing into the resonance space through these many openings becomes high, and the amount of combustion air burned in the combustor of the gas turbine is reduced correspondingly, and the temperature of the combustion gas is increased. There is a problem in that the amount of NO x (nitrogen oxide) generated (discharged amount) increases due to the increase.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、パージ用空気の消費量を低減させることができ、その分、ガスタービンの燃焼器で燃焼される燃焼用空気の量を増加させることができて、燃焼ガスの温度を低減させることができるとともに、NOの発生量(排出量)を低減させることができるガスタービン燃焼器用の音響ライナーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce the consumption of purge air, and accordingly, can increase the amount of combustion air burned in the combustor of the gas turbine. it can be, as well as being able to reduce the temperature of the combustion gases, and an object thereof is to provide an acoustic liner for a gas turbine combustor capable of reducing the generation amount of the NO X (the emissions).

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明によるガスタービン燃焼器用の音響ライナーは、内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、前記ハウジングの、ガスタービンが運転されているときに、前記燃焼筒内の静圧が高くなり、それに伴って前記燃焼筒内の燃焼ガスが前記共鳴空間内に噴出してくる前記燃焼筒の壁面と対向する面に、少なくとも一つのパージ孔が穿設されている。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
An acoustic liner for a gas turbine combustor according to the present invention includes a plurality of holes drilled along a circumferential direction on a wall surface of a combustion cylinder in which a combustion region is formed, and a region in which these many holes are drilled. An acoustic liner for a gas turbine combustor, which is disposed so as to surround an outer peripheral side of the combustion cylinder and includes a housing in which a resonance space is formed with a wall surface of the combustion cylinder. When the turbine is in operation, the static pressure in the combustion cylinder increases, and accordingly, the combustion gas in the combustion cylinder blows into the resonance space and faces the wall of the combustion cylinder. At least one purge hole is formed.

このようなガスタービン燃焼器用の音響ライナーによれば、パージ孔が、燃焼筒内の高温燃焼ガスが共鳴空間内に噴出してくる場所のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔の数(すなわち、パージ孔全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気は、燃焼筒内の静圧が高くなり、燃焼筒内の高温燃焼ガスが共鳴空間内に噴出してくる場所に、パージ孔を介してパージ用空気が集中的(ピンポイント的)に供給されることとなるので、パージ用空気の動圧により、燃焼筒内から共鳴空間内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to such an acoustic liner for a gas turbine combustor, the purge hole is provided only in a place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space. The number of holes (that is, the opening area of the entire purge hole) can be reduced, and the consumption of purge air flowing from the purge hole into the resonance space can be reduced.
In addition, the purge air flowing into the resonance space from the purge hole has a high static pressure in the combustion cylinder, and the high temperature combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space via the purge hole. Since the purge air is supplied intensively (pinpoint), the inflow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder into the resonance space is suppressed by the dynamic pressure of the purge air.

本発明によるガスタービン燃焼器用の音響ライナーは、内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、前記ハウジングの一側面および/または他側面に、周方向に沿うとともにその全周にわたって複数のパージ孔が均等に穿設されている。   An acoustic liner for a gas turbine combustor according to the present invention includes a plurality of holes drilled along a circumferential direction on a wall surface of a combustion cylinder in which a combustion region is formed, and a region in which these many holes are drilled. An acoustic liner for a gas turbine combustor comprising a housing that is disposed so as to surround an outer peripheral side of the combustion cylinder in which a resonance space is formed between the combustion cylinder and a wall surface of the combustion cylinder. In addition, a plurality of purge holes are evenly formed along the circumferential direction and along the entire circumference on the other side surface.

このようなガスタービン燃焼器用の音響ライナーによれば、パージ孔が、ハウジングの一側面および/または他側面のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔の数(すなわち、パージ孔全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気は、燃焼筒の壁面に沿って、孔全体を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、共鳴空間内の燃焼筒の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒内から共鳴空間内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to such an acoustic liner for a gas turbine combustor, the purge holes are provided only on one side surface and / or the other side surface of the housing. The total opening area) can be reduced, and the consumption of purge air flowing from the purge hole into the resonance space can be reduced.
Further, the purge air flowing into the resonance space from the purge hole flows along the wall surface of the combustion cylinder so as to cover (block) the entire hole (that is, the combustion cylinder in the resonance space). Since an air layer is formed by purge air in the vicinity of the wall surface, the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder into the resonance space is suppressed.

本発明によるガスタービン燃焼器用の音響ライナーは、内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、前記ハウジングの一側面および/または他側面で、かつ、ガスタービンが運転されているときに、前記燃焼筒内の静圧が高くなり、それに伴って前記燃焼筒内の燃焼ガスが前記共鳴空間内に噴出してくる前記燃焼筒の壁面の上流側および/または下流側に、少なくとも一つのパージ孔が穿設されている。   An acoustic liner for a gas turbine combustor according to the present invention includes a plurality of holes drilled along a circumferential direction on a wall surface of a combustion cylinder in which a combustion region is formed, and a region in which these many holes are drilled. An acoustic liner for a gas turbine combustor comprising a housing that is disposed so as to surround an outer peripheral side of the combustion cylinder in which a resonance space is formed between the combustion cylinder and a wall surface of the combustion cylinder. When the gas turbine is operated on the other side and / or on the other side, the static pressure in the combustion cylinder is increased, and accordingly, the combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space. At least one purge hole is formed on the upstream and / or downstream side of the wall surface of the combustion cylinder.

このようなガスタービン燃焼器用の音響ライナーによれば、パージ孔が、燃焼筒内の静圧が高くなり、燃焼筒内の高温燃焼ガスが共鳴空間内に噴出してくる場所のみに設けられることとなるので、パージ孔が、ハウジングの一側面および/または他側面に、周方向に沿うとともにその全周にわたって穿設されているものよりもパージ孔の数(すなわち、パージ孔全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気の消費量をさらに低減させることができる。
また、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気は、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒内の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒内の高温燃焼ガスが共鳴空間内に噴出してくる場所の燃焼筒の壁面に沿って、当該場所の孔を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、共鳴空間内の燃焼筒の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒内から共鳴空間内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to such an acoustic liner for a gas turbine combustor, the purge hole is provided only in a place where the static pressure in the combustion cylinder becomes high and the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space. Therefore, the number of purge holes is larger than that formed along the circumferential direction on one side surface and / or the other side surface of the housing (that is, the opening area of the entire purge hole). Can be reduced, and the consumption of purge air flowing into the resonance space from the purge hole can be further reduced.
Further, the purge air flowing into the resonance space from the purge hole has a high static pressure in the combustion cylinder when the gas turbine is operated, and accordingly, the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder is in the resonance space. The purge air flows along the wall surface of the combustion cylinder at the location where the gas is ejected to cover (block) the hole at the location (that is, near the wall surface of the combustion cylinder in the resonance space). Therefore, the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder into the resonance space is suppressed.

上記ガスタービン燃焼器用の音響ライナーにおいて、前記ハウジングの内部に、前記共鳴空間を周方向に仕切る仕切板が設けられているとさらに好適である。
このようなガスタービン燃焼器用の音響ライナーによれば、パージ孔を介して供給されたパージ用空気の、共鳴空間内における周方向への拡散を防止することができるので、パージ孔から共鳴空間内に流入するパージ用空気を、例えば、燃焼筒内の静圧が高くなり、燃焼筒内の高温燃焼ガスが共鳴空間内に噴出してくる場所に、より集中的(より効果的)に供給することができ、より少ないパージ用空気を用いて、燃焼筒内から共鳴空間内への高温燃焼ガスの流入を効率よく抑制することができる。
In the acoustic liner for a gas turbine combustor, it is more preferable that a partition plate for partitioning the resonance space in the circumferential direction is provided inside the housing.
According to such an acoustic liner for a gas turbine combustor, the purge air supplied through the purge hole can be prevented from diffusing in the circumferential direction in the resonance space. For example, the purge air flowing into the combustion cylinder is supplied more concentratedly (more effectively) to the place where the static pressure in the combustion cylinder becomes high and the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space. Therefore, the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder into the resonance space can be efficiently suppressed by using less purge air.

本発明によるガスタービン燃焼器またはガスタービンは、パージ用空気の消費量を低減させることができ、その分、ガスタービン燃焼器で燃焼される燃焼用空気の量を増加させることができるガスタービン燃焼器用の音響ライナーを備えている。
このようなガスタービン燃焼器またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。
The gas turbine combustor or the gas turbine according to the present invention can reduce the consumption of purge air, and accordingly, can increase the amount of combustion air burned in the gas turbine combustor. A dexterous acoustic liner is provided.
According to such a gas turbine combustor or a gas turbine, the consumption amount of the combustion air burned in the gas turbine combustor can be increased by the amount corresponding to the reduction in the consumption amount of the purge air, and the temperature of the combustion gas Can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明によれば、パージ用空気の消費量を低減させることができ、その分、ガスタービンの燃焼器で燃焼される燃焼用空気の量を増加させることができて、燃焼ガスの温度を低減させることができるとともに、NOの発生量(排出量)を低減させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the amount of purge air consumed can be reduced, and the amount of combustion air burned in the combustor of the gas turbine can be increased correspondingly, thereby reducing the temperature of the combustion gas. it is possible to, an effect that the generation amount of the NO X (the discharge amount) can be reduced.

以下、本発明に係るガスタービン燃焼器用の音響ライナーの第1実施形態を、図1ないし図4を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係るガスタービン燃焼器用の音響ライナーを具備したガスタービン燃焼器の要部断面図、図2は図1のA−A矢視断面図、図3は本実施形態に係るガスタービン燃焼器用の音響ライナーの一部を示す図であって、(a)は平面図、(b)は斜視図、図4は燃焼筒の壁面近傍における静圧と周方向角度との関係、燃焼筒の壁面近傍におけるキャビティ(共鳴空間)内温度と周方向角度との関係を示すグラフである。
Hereinafter, a first embodiment of an acoustic liner for a gas turbine combustor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
1 is a cross-sectional view of a main part of a gas turbine combustor equipped with an acoustic liner for a gas turbine combustor according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is according to the present embodiment. It is a figure which shows a part of acoustic liner for gas turbine combustors, Comprising: (a) is a top view, (b) is a perspective view, FIG. 4 is the relationship between the static pressure and circumferential angle in the wall surface of a combustion cylinder, It is a graph which shows the relationship between the temperature in a cavity (resonance space) and the circumferential direction angle in the wall surface vicinity of a combustion cylinder.

図1に示すように、本実施形態に係るガスタービン燃焼器用の音響ライナー(以下、「音響ライナー」という。)11を具備したガスタービン燃焼器(以下、「燃焼器」という。)1は、燃焼筒2を備えている。燃焼筒2は、内部に燃焼領域3を形成し、外部に圧縮空気流4と接する筒状をなしている。燃焼筒2の上流側には、複数本(本実施形態では8本)の予混合ノズル5と、1本のパイロットノズル6とが設けられている。また、燃焼筒2の下流側に位置する壁面には、空気を導入するためのバイパス流路8が設けられている。
なお、予混合ノズル5は、周方向に沿って等間隔(45°間隔)に設けられており、パイロットノズル6は、予混合ノズル5の略中央部に位置するように設けられている。
As shown in FIG. 1, a gas turbine combustor (hereinafter referred to as “combustor”) 1 including an acoustic liner (hereinafter referred to as “acoustic liner”) 11 for a gas turbine combustor according to the present embodiment is provided. A combustion cylinder 2 is provided. The combustion cylinder 2 forms a combustion region 3 inside, and has a cylindrical shape in contact with the compressed air flow 4 on the outside. A plurality (eight in this embodiment) of premixing nozzles 5 and one pilot nozzle 6 are provided on the upstream side of the combustion cylinder 2. A bypass channel 8 for introducing air is provided on the wall surface located on the downstream side of the combustion cylinder 2.
The premixing nozzles 5 are provided at regular intervals (45 ° intervals) along the circumferential direction, and the pilot nozzles 6 are provided so as to be positioned substantially at the center of the premixing nozzles 5.

さて、本実施形態に係る音響ライナー11は、図2に示すように、燃焼筒2の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔11aと、これら孔11aが設けられた領域における燃焼筒2の外周側(燃焼筒2から見て冷却空気領域4に接する側)を取り囲むように配置され、燃焼筒2の壁面との間にキャビティ(共鳴空間)を形成するハウジング11bとを主たる要素として構成されたものである。   Now, as shown in FIG. 2, the acoustic liner 11 according to the present embodiment has a large number of holes 11a drilled along the circumferential direction in the wall surface of the combustion cylinder 2, and a region in which these holes 11a are provided. The housing 11b is disposed so as to surround the outer peripheral side of the combustion cylinder 2 (the side in contact with the cooling air region 4 when viewed from the combustion cylinder 2) and forms a cavity (resonance space) between the combustion cylinder 2 and the wall surface. It is structured as an element.

ハウジング11bは、燃焼筒2の外周を一周するように取り付けられており、ハウジング11bの内部に仕切りは設けられておらず、ハウジング11bの内部は、一体的な空間をなしている。   The housing 11b is attached so as to go around the outer periphery of the combustion cylinder 2, and no partition is provided inside the housing 11b, and the inside of the housing 11b forms an integral space.

図2中の符号13は、燃焼領域3において他よりも高温となる高温領域である。この高温領域13は、概ね予混合ノズル5の下流に位置している。そして、この高温領域13に近い場所における燃焼筒2の壁面には、孔11aが多く設けられており、高温領域13からより遠い場所における燃焼筒2の壁面には、孔11aがより少なく設けられているか、または孔11aが設けられていない。   Reference numeral 13 in FIG. 2 is a high temperature region in the combustion region 3 where the temperature is higher than others. This high temperature region 13 is located generally downstream of the premixing nozzle 5. The wall surface of the combustion cylinder 2 at a location close to the high temperature region 13 is provided with many holes 11a, and the wall surface of the combustion cylinder 2 at a location farther from the high temperature region 13 is provided with fewer holes 11a. Or the hole 11a is not provided.

また、図3に示すように、ハウジング11bの、燃焼筒2の壁面と対向する面(外周面)には、パージ孔14が設けられている。
パージ孔14は、周方向に沿って複数個(本実施形態では8個)穿設されている。パージ孔14はそれぞれ、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内(燃焼領域3)の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所に対応して設けられている。
Moreover, as shown in FIG. 3, the purge hole 14 is provided in the surface (outer peripheral surface) facing the wall surface of the combustion cylinder 2 of the housing 11b.
A plurality (eight in this embodiment) of the purge holes 14 are formed along the circumferential direction. When the gas turbine is operated, the purge hole 14 has a high static pressure in the combustion cylinder 2 (combustion region 3), and accordingly, high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is injected into the cavity. It is provided corresponding to the place to come.

ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所(周方向における位置および軸方向における位置)は、CFD等の数値計算を用いて解析する(求める)ことができる。図4はその解析結果の一具体例を示すグラフである。図4中の実線は燃焼筒2の壁面近傍における静圧と周方向角度との関係を示しており、図4中の破線は燃焼筒2の壁面近傍におけるキャビティ内温度と周方向角度との関係を示している。また、図4から、破線と実線のピーク(最大値)が、周方向に沿って等間隔(45°間隔)に現れていることがわかる。これは予混合ノズル5の配置間隔と同じである。
なお、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所は、ガスタービン(あるいはガスタービン燃焼器)の機種毎に異なるので、機種毎にCFD等の数値計算を用いて特定する必要がある。
When the gas turbine is in operation, the static pressure in the combustion cylinder 2 is increased, and accordingly, the hot combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity (position in the circumferential direction and in the axial direction). The position) can be analyzed (determined) using numerical calculation such as CFD. FIG. 4 is a graph showing a specific example of the analysis result. The solid line in FIG. 4 shows the relationship between the static pressure near the wall surface of the combustion cylinder 2 and the circumferential angle, and the broken line in FIG. 4 shows the relationship between the temperature in the cavity near the wall surface of the combustion cylinder 2 and the circumferential angle. Is shown. Further, it can be seen from FIG. 4 that the peaks (maximum values) of the broken line and the solid line appear at equal intervals (45 ° intervals) along the circumferential direction. This is the same as the arrangement interval of the premixing nozzles 5.
In addition, when the gas turbine is operated, the static pressure in the combustion cylinder 2 is increased, and accordingly, the place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity is the gas turbine (or gas Since it differs depending on the type of the turbine combustor), it is necessary to specify for each model using numerical calculation such as CFD.

本実施形態に係る音響ライナー11によれば、パージ孔14が、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔14の数(すなわち、パージ孔14全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔14からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔14からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2内の静圧が高くなり、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所に、パージ孔14を介してパージ用空気が集中的(ピンポイント的)に供給されることとなるので、パージ用空気の動圧により、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 11 according to the present embodiment, the purge hole 14 is provided only in a place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity, so that the purge hole is more than the conventional one. 14 (that is, the opening area of the entire purge hole 14) can be reduced, and the consumption of purge air flowing from the purge hole 14 into the cavity can be reduced.
Further, the purge air flowing into the cavity from the purge hole 14 has a high static pressure in the combustion cylinder 2, and the purge hole 14 is formed at a place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity. Since the purge air is supplied intensively (pinpoint) through the air, the inflow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed by the dynamic pressure of the purge air. Become.

そして、このような音響ライナー11を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 11, the consumption of the combustion air combusted by the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the purge air consumption reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第2実施形態を、図5を用いて説明する。
図5は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す図であって、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー20は、パージ孔14の代わりにパージ孔21が設けられているという点で上述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A second embodiment of the acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment, in which (a) is a plan view and (b) is a perspective view.
The acoustic liner 20 according to the present embodiment is different from that of the first embodiment described above in that a purge hole 21 is provided instead of the purge hole 14. Since other components are the same as those of the first embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.

図5に示すように、パージ孔21は、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内(燃焼領域3)の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所にそれぞれ、周方向に3列、軸方向に3列、合計9個ずつ設けられている。パージ孔21はそれぞれ、上述したパージ孔14よりも小さな直径を有しており、パージ孔21全体の開口面積は、上述したパージ孔14全体の開口面積と略同じになるように設定されている。   As shown in FIG. 5, when the gas turbine is operated, the purge hole 21 has a high static pressure in the combustion cylinder 2 (combustion region 3), and accordingly, the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is reduced. A total of nine places are provided at three locations in the circumferential direction and three rows in the axial direction, respectively, at locations where the air is ejected into the cavity. Each purge hole 21 has a smaller diameter than the purge hole 14 described above, and the entire opening area of the purge hole 21 is set to be substantially the same as the entire opening area of the purge hole 14 described above. .

本実施形態に係る音響ライナー20によれば、パージ孔21が、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔21の数(すなわち、パージ孔21全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔21からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔21からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2内の静圧が高くなり、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所に、パージ孔21を介してパージ用空気が集中的(ピンポイント的)に供給されることとなるので、パージ用空気の動圧により、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
なお、パージ孔21の数が多い分、パージ孔14の孔1個の場合より広い範囲で高温燃焼ガスの噴出を抑制できる反面、パージ孔21から噴出されるパージ用空気の噴流は、上述したパージ孔14から噴出されるパージ用空気の噴流よりも弱くなる。したがって、パージ孔21全体の開口面積を保ったままでパージ孔の数を調整することにより、パージ用空気の噴流強さを調整することができる。
According to the acoustic liner 20 according to the present embodiment, the purge hole 21 is provided only in the place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity, so that the purge hole 21 is more than the conventional one. 21 (ie, the opening area of the entire purge hole 21) can be reduced, and the consumption of purge air flowing from the purge hole 21 into the cavity can be reduced.
Further, the purge air flowing into the cavity from the purge hole 21 has a high static pressure in the combustion cylinder 2, and the purge hole 21 is formed at a place where the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity. Since the purge air is supplied intensively (pinpoint) through the air, the inflow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed by the dynamic pressure of the purge air. Become.
Although the number of purge holes 21 is large, the ejection of high-temperature combustion gas can be suppressed in a wider range than in the case of one purge hole 14, but the jet of purge air ejected from the purge hole 21 has been described above. It becomes weaker than the jet of purge air ejected from the purge hole 14. Therefore, the jet strength of the purge air can be adjusted by adjusting the number of purge holes while maintaining the entire opening area of the purge hole 21.

そして、このような音響ライナー20を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 20, the consumption of the combustion air burned in the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the consumption of the purge air reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第3実施形態を、図6を用いて説明する。図6は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー30は、パージ孔14,21の代わりにパージ孔31が設けられているという点で上述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A third embodiment of the acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 30 according to this embodiment is different from that of the above-described embodiment in that a purge hole 31 is provided instead of the purge holes 14 and 21. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment mentioned above.

図6に示すように、パージ孔31は、ハウジング11bの一側面(本実施形態では上流側の側面)に、周方向に沿うとともにその全周にわたって均等に配置されている。   As shown in FIG. 6, the purge holes 31 are arranged uniformly on one side surface of the housing 11 b (upstream side surface in the present embodiment) along the circumferential direction and over the entire circumference.

本実施形態に係る音響ライナー30によれば、パージ孔31が、ハウジング11bの一側面のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔31の数(すなわち、パージ孔31全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔31からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔31からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2の壁面に沿って、孔11a全体を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、キャビティ内の燃焼筒2の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 30 according to the present embodiment, since the purge holes 31 are provided only on one side surface of the housing 11b, the number of the purge holes 31 (that is, the opening of the entire purge hole 31 is larger than the conventional one). Area) can be reduced, and the consumption of purge air flowing into the cavity from the purge hole 31 can be reduced.
The purge air flowing into the cavity from the purge hole 31 flows along the wall surface of the combustion cylinder 2 so as to cover (block) the entire hole 11a (that is, the combustion cylinder in the cavity). 2), an air layer of purge air is formed in the vicinity of the wall surface 2), so that the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed.

そして、このような音響ライナー30を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 30, the consumption of the combustion air combusted by the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the purge air consumption reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第4実施形態を、図7を用いて説明する。図7は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー40は、パージ孔31の代わりにパージ孔41が設けられているという点で上述した第3実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第3実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第3実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A sound liner according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 40 according to the present embodiment is different from that of the third embodiment described above in that a purge hole 41 is provided instead of the purge hole 31. Since other components are the same as those of the third embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 3rd Embodiment mentioned above.

図7に示すように、パージ孔41は、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内(燃焼領域3)の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所に集中的に(局所的に)設けられている。   As shown in FIG. 7, when the gas turbine is operated, the purge hole 41 has a high static pressure in the combustion cylinder 2 (combustion region 3). It is provided in a concentrated manner (locally) at a place where it is ejected into the cavity.

本実施形態に係る音響ライナー40によれば、パージ孔41が、燃焼筒2内の静圧が高くなり、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所のみに設けられることとなるので、上述した第3実施形態のものよりもパージ孔41の数(すなわち、パージ孔41全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔41からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量をさらに低減させることができる。
また、パージ孔41からキャビティ内に流入するパージ用空気は、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内(燃焼領域3)の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所の燃焼筒2の壁面に沿って、当該場所の孔11aを覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、キャビティ内の燃焼筒2の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 40 according to the present embodiment, the purge hole 41 is provided only in a place where the static pressure in the combustion cylinder 2 becomes high and the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity. Therefore, the number of purge holes 41 (that is, the entire opening area of the purge holes 41) can be reduced as compared with the third embodiment described above, and the purge air flowing into the cavity from the purge holes 41 can be reduced. Consumption can be further reduced.
Further, the purge air flowing into the cavity from the purge hole 41 has a high static pressure in the combustion cylinder 2 (combustion region 3) when the gas turbine is operated, and accordingly, The high-temperature combustion gas flows along the wall surface of the combustion cylinder 2 where the high-temperature combustion gas is ejected into the cavity so as to cover (block) the hole 11a at the position (that is, the combustion cylinder 2 in the cavity). As a result, an air layer of purge air is formed in the vicinity of the wall surface of the gas, so that inflow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed.

そして、このような音響ライナー40を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 40, the consumption of the combustion air combusted by the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the consumption of the purge air reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第5実施形態を、図8を用いて説明する。図8は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー50は、パージ孔14,21の代わりにパージ孔51が設けられているという点で上述した第1実施形態および第2実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態および第2実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態および第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A fifth embodiment of an acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 50 according to the present embodiment is different from those of the first embodiment and the second embodiment described above in that a purge hole 51 is provided instead of the purge holes 14 and 21. Since other components are the same as those in the first embodiment and the second embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above and 2nd Embodiment.

図8に示すように、パージ孔51は、ハウジング11bの両側面(上流側の側面および下流側の側面)に、周方向に沿うとともにその全周にわたって均等に配置されている。パージ孔51はそれぞれ、一の側面のパージ孔51と、他の側面のパージ孔51とが周方向において重ならないように、すなわち、一の側面のパージ孔51が、他の側面のパージ孔51とパージ孔51との略中間に位置するように形成されている。また、パージ孔51はそれぞれ、上述したパージ孔31と同じ略直径を有しており、パージ孔51の数は、上述したパージ孔31の数と略同じになるように設定されている。   As shown in FIG. 8, the purge holes 51 are evenly arranged on both side surfaces (upstream side surface and downstream side surface) of the housing 11 b along the circumferential direction and over the entire circumference. The purge holes 51 are arranged so that the purge holes 51 on one side and the purge holes 51 on the other side do not overlap in the circumferential direction, that is, the purge hole 51 on one side is the purge hole 51 on the other side. And the purge hole 51. Each purge hole 51 has the same approximate diameter as the purge hole 31 described above, and the number of purge holes 51 is set to be substantially the same as the number of purge holes 31 described above.

本実施形態に係る音響ライナー50によれば、パージ孔51が、ハウジング11bの両側面のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔51の数(すなわち、パージ孔51全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔51からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔51からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2の壁面に沿って、孔11a全体を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、キャビティ内の燃焼筒2の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 50 according to the present embodiment, since the purge holes 51 are provided only on both side surfaces of the housing 11b, the number of the purge holes 51 (that is, the opening of the entire purge hole 51 is larger than the conventional one). Area) can be reduced, and the consumption of purge air flowing into the cavity from the purge hole 51 can be reduced.
Further, the purge air flowing into the cavity from the purge hole 51 flows along the wall surface of the combustion cylinder 2 so as to cover (block) the entire hole 11a (that is, the combustion cylinder in the cavity). 2), an air layer of purge air is formed in the vicinity of the wall surface 2), so that the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed.

そして、このような音響ライナー50を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 50, the consumption of the combustion air combusted by the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the consumption of the purge air reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第6実施形態を、図9を用いて説明する。図9は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー60は、パージ孔14,21の代わりにパージ孔61が設けられているという点で上述した第1実施形態および第2実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態および第2実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態および第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A sixth embodiment of the acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 60 according to the present embodiment is different from those of the first embodiment and the second embodiment described above in that a purge hole 61 is provided instead of the purge holes 14 and 21. Since other components are the same as those in the first embodiment and the second embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above and 2nd Embodiment.

図9に示すように、パージ孔61はそれぞれ、周方向に一定幅を有するスリット状(周方向に沿って延びる長孔状)の孔であり、ハウジング11bの一側面(本実施形態では上流側の側面)に、周方向に沿うとともにその全周にわたって複数個(例えば、8個)配置されている。   As shown in FIG. 9, each purge hole 61 is a slit-like hole (a long hole extending along the circumferential direction) having a constant width in the circumferential direction, and one side surface of the housing 11 b (upstream side in the present embodiment). And a plurality of (for example, eight) are arranged along the circumferential direction along the circumferential direction.

本実施形態に係る音響ライナー60によれば、パージ孔61が、ハウジング11bの一側面のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔61全体の開口面積を低減させることができて、パージ孔61からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔61からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2の壁面に沿って、孔11a全体を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、キャビティ内の燃焼筒2の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 60 according to the present embodiment, the purge hole 61 is provided only on one side surface of the housing 11b. Therefore, the entire opening area of the purge hole 61 can be reduced as compared with the conventional one. The consumption of purge air flowing into the cavity from the purge hole 61 can be reduced.
Further, the purge air flowing into the cavity from the purge hole 61 flows along the wall surface of the combustion cylinder 2 so as to cover (block) the entire hole 11a (that is, the combustion cylinder in the cavity). 2), an air layer of purge air is formed in the vicinity of the wall surface 2), so that the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed.

そして、このような音響ライナー60を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 60, the consumption of the combustion air burned in the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the consumption of the purge air reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第7実施形態を、図10を用いて説明する。図10は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー70は、パージ孔14,21の代わりにパージ孔71が設けられているという点で上述した第1実施形態および第2実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態および第2実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態および第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
A seventh embodiment of an acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 70 according to the present embodiment is different from those of the first embodiment and the second embodiment described above in that a purge hole 71 is provided instead of the purge holes 14 and 21. Since other components are the same as those in the first embodiment and the second embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above and 2nd Embodiment.

図10に示すように、パージ孔71はそれぞれ、周方向に一定幅を有するスリット状(周方向に沿って延びる長孔状)の孔であり、ハウジング11bの両側面(上流側の側面および下流側の側面)に、周方向に沿うとともにその全周にわたって均等に配置されている。パージ孔71はそれぞれ、一の側面のパージ孔71と、他の側面のパージ孔71とが周方向において重ならないように、すなわち、一の側面のパージ孔71が、他の側面のパージ孔71とパージ孔71との略中間に位置するように形成されている。また、パージ孔71全体の開口面積は、上述したパージ孔61全体の開口面積と略同じになるように設定されている。   As shown in FIG. 10, each of the purge holes 71 is a slit-like hole (a long hole extending along the circumferential direction) having a constant width in the circumferential direction, and both side surfaces (upstream side surface and downstream side) of the housing 11b. Side surface) along the circumferential direction and uniformly disposed over the entire circumference. Each of the purge holes 71 is arranged such that the purge hole 71 on one side and the purge hole 71 on the other side do not overlap in the circumferential direction, that is, the purge hole 71 on one side is the purge hole 71 on the other side. And the purge hole 71 are formed so as to be located approximately in the middle. The opening area of the entire purge hole 71 is set to be substantially the same as the opening area of the entire purge hole 61 described above.

本実施形態に係る音響ライナー70によれば、パージ孔71が、ハウジング11bの両側面のみに設けられることとなるので、従来のものよりもパージ孔71の数(すなわち、パージ孔71全体の開口面積)を低減させることができて、パージ孔71からキャビティ内に流入するパージ用空気の消費量を低減させることができる。
また、パージ孔71からキャビティ内に流入するパージ用空気は、燃焼筒2の壁面に沿って、孔11a全体を覆うように(ブロックするように)流れることとなる(すなわち、キャビティ内の燃焼筒2の壁面近傍に、パージ用空気による空気の層が形成されることとなる)ので、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入が抑制されることとなる。
According to the acoustic liner 70 according to the present embodiment, the purge holes 71 are provided only on both side surfaces of the housing 11b, so the number of purge holes 71 (that is, the opening of the entire purge hole 71 is larger than the conventional one). Area) can be reduced, and the consumption of purge air flowing into the cavity from the purge hole 71 can be reduced.
The purge air flowing into the cavity from the purge hole 71 flows along the wall surface of the combustion cylinder 2 so as to cover (block) the entire hole 11a (that is, the combustion cylinder in the cavity). 2), an air layer of purge air is formed in the vicinity of the wall surface 2), so that the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity is suppressed.

そして、このような音響ライナー70を具備したガスタービン燃焼器1またはガスタービンによれば、パージ用空気の消費量が低減した分、ガスタービン燃焼器1で燃焼される燃焼用空気の消費量を増加させることができ、燃焼ガスの温度を低減させることができて、NO(窒素酸化物)の発生量(排出量)を低減させることができる。 And according to the gas turbine combustor 1 or gas turbine provided with such an acoustic liner 70, the consumption of the combustion air combusted by the gas turbine combustor 1 is reduced by the amount of the consumption of the purge air reduced. It can be increased, the temperature of the combustion gas can be reduced, and the generation amount (discharge amount) of NO X (nitrogen oxide) can be reduced.

本発明に係る音響ライナーの第8実施形態を、図11を用いて説明する。図11は本実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。
本実施形態に係る音響ライナー80は、ハウジング11bの内部に、キャビティを周方向に仕切る(区切る)仕切板81が設けられているという点で上述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
An eighth embodiment of an acoustic liner according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a perspective view showing a part of the acoustic liner according to the present embodiment.
The acoustic liner 80 according to the present embodiment is different from that of the above-described embodiment in that a partition plate 81 that partitions (divides) the cavity in the circumferential direction is provided inside the housing 11b. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment mentioned above.

図11に示すように、仕切板81は、ガスタービンが運転されているときに、燃焼筒2内(燃焼領域3)の静圧が高くなり、それに伴って燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所を囲むように(仕切るように)、一箇所に対して2枚ずつ、本実施形態では合計16枚配置されている。
なお、図11は、仕切板81を第1実施形態の音響ライナー11に適用した例を示している。
As shown in FIG. 11, when the gas turbine is operated, the partition plate 81 has a high static pressure in the combustion cylinder 2 (combustion region 3), and accordingly, the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is reduced. In the present embodiment, a total of 16 sheets are arranged so as to surround (partition) two places for each place so as to enclose (partition) a place where the air is ejected into the cavity.
In addition, FIG. 11 has shown the example which applied the partition plate 81 to the acoustic liner 11 of 1st Embodiment.

本実施形態に係る音響ライナー80によれば、例えば、パージ孔14を介して供給されたパージ用空気の、キャビティ内における周方向への拡散を防止することができるので、パージ孔14からキャビティ内に流入するパージ用空気を、燃焼筒2内の静圧が高くなり、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所に、より集中的(より効果的)に供給することができ、より少ないパージ用空気を用いて、燃焼筒2内からキャビティ内への高温燃焼ガスの流入を効率よく抑制することができる。   According to the acoustic liner 80 according to the present embodiment, for example, the purge air supplied through the purge hole 14 can be prevented from diffusing in the circumferential direction in the cavity. The purge air that flows into the combustion cylinder 2 is supplied more concentratedly (more effectively) to the place where the static pressure in the combustion cylinder 2 becomes high and the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity. Therefore, the flow of high-temperature combustion gas from the combustion cylinder 2 into the cavity can be efficiently suppressed by using less purge air.

なお、上述した実施形態においては、各パージ孔が、他のパージ孔と同じ(あるいは略同じ)大きさ(開口面積)になるように穿設されたものを一具体例として説明してきた。しかし、本発明はこれらのものに限定されるものではなく、例えば、燃焼筒2内の静圧が高くなり、燃焼筒2内の高温燃焼ガスがキャビティ内に噴出してくる場所の近傍に位置するパージ孔の大きさを大きくし、その他の場所に位置するパージ孔の大きさを小さくする等、適宜必要に応じて周方向におけるパージ孔の大きさを変えることもできる。   In the above-described embodiment, the case where each purge hole is formed so as to have the same (or substantially the same) size (opening area) as the other purge holes has been described as a specific example. However, the present invention is not limited to these. For example, the present invention is located in the vicinity of the place where the static pressure in the combustion cylinder 2 becomes high and the high-temperature combustion gas in the combustion cylinder 2 is ejected into the cavity. The size of the purge hole in the circumferential direction can be appropriately changed as necessary, for example, by increasing the size of the purge hole to be performed and reducing the size of the purge hole located at other locations.

また、音響ライナー11,20,30,40,50,60,70,80は、図2に示すような断面形状を有するものに限定されるものではなく、図12に示すような断面形状を有するものであってもよい。
すなわち、周方向の一部(図1および図12において上部)を除く燃焼筒2の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔11aと、これら孔11aが設けられた領域における燃焼筒2の外周側(燃焼筒2から見て冷却空気領域4に接する側)を取り囲むように配置され、燃焼筒2の壁面との間にキャビティ(共鳴空間)を形成する2つのハウジング11bとを主たる要素として構成されたものであってもよい。
ハウジング11bは、周方向の一部を除く燃焼筒2の外周に取り付けられており、各ハウジング11bの内部に仕切りは設けられておらず、各ハウジング11bの内部は、一体的な空間をなしている。
Further, the acoustic liners 11, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 are not limited to those having a cross-sectional shape as shown in FIG. 2, but have a cross-sectional shape as shown in FIG. It may be a thing.
That is, many holes 11a drilled along the circumferential direction on the wall surface of the combustion cylinder 2 excluding a part in the circumferential direction (upper part in FIGS. 1 and 12), and combustion in a region where these holes 11a are provided. Two housings 11b which are arranged so as to surround the outer peripheral side of the cylinder 2 (the side in contact with the cooling air region 4 when viewed from the combustion cylinder 2) and form a cavity (resonance space) with the wall surface of the combustion cylinder 2. It may be configured as a main element.
The housing 11b is attached to the outer periphery of the combustion cylinder 2 excluding a part in the circumferential direction, and no partition is provided inside each housing 11b. The interior of each housing 11b forms an integral space. Yes.

さらに、燃焼筒2の上流側に音響ライナー11,20,30,40,50,60,70,80を配置し、この音響ライナー11,20,30,40,50,60,70,80とバイパス流路8との間に音響ライナー11,20,30,40,50,60,70,80を配置することもできる。
なお、この場合、上流側に配置される音響ライナーの断面形状を図2に示すようなものとし、下流側に配置される音響ライナーの断面形状を図12に示すようなものとし、上流側と下流側とで音響ライナーの断面形状が異なるようにすることもできる。
また、この場合、上流側に配置される音響ライナーまたは下流側に配置される音響ライナーのいずれか一方のみにパージ孔を設けるようにすることもできる。
Further, an acoustic liner 11, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 is disposed on the upstream side of the combustion cylinder 2, and this acoustic liner 11, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 is bypassed. The acoustic liner 11, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 can be disposed between the flow path 8.
In this case, the cross-sectional shape of the acoustic liner arranged on the upstream side is as shown in FIG. 2, and the cross-sectional shape of the acoustic liner arranged on the downstream side is as shown in FIG. The cross-sectional shape of the acoustic liner may be different between the downstream side.
In this case, the purge hole may be provided only in either the acoustic liner disposed on the upstream side or the acoustic liner disposed on the downstream side.

さらにまた、第1実施形態ないし第4実施形態、および第6実施形態のところで説明したパージ孔は、上流側に設けられる必要はなく、下流側に設けることもできる。   Furthermore, the purge holes described in the first to fourth embodiments and the sixth embodiment need not be provided on the upstream side, and can be provided on the downstream side.

本発明の第1実施形態に係る音響ライナーを具備したガスタービン燃焼器の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the gas turbine combustor which comprised the acoustic liner which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1のA−A矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of FIG. 本発明の第1実施形態に係る音響ライナーの一部を示す図であって、(a)は平面図、(b)は斜視図である。It is a figure which shows a part of acoustic liner concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a) is a top view, (b) is a perspective view. 燃焼筒の壁面近傍における静圧と周方向角度との関係、燃焼筒の壁面近傍におけるキャビティ内温度と周方向角度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the static pressure in the wall surface vicinity of a combustion cylinder, and the circumferential direction angle, and the relationship between the temperature in a cavity in the wall surface of a combustion cylinder, and the circumferential direction angle. 本発明の第2実施形態に係る音響ライナーの一部を示す図であって、(a)は平面図、(b)は斜視図である。It is a figure which shows a part of acoustic liner concerning 2nd Embodiment of this invention, Comprising: (a) is a top view, (b) is a perspective view. 本発明の第3実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態に係る音響ライナーの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of acoustic liner concerning 8th Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る音響ライナーを示す図であって、図2と同様の図である。It is a figure which shows the acoustic liner which concerns on other embodiment of this invention, Comprising: It is a figure similar to FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガスタービン燃焼器
2 燃焼筒
3 燃焼領域
11 音響ライナー
11a 孔
11b ハウジング
14 パージ孔
20 音響ライナー
21 パージ孔
30 音響ライナー
31 パージ孔
40 音響ライナー
41 パージ孔
50 音響ライナー
51 パージ孔
60 音響ライナー
61 パージ孔
70 音響ライナー
71 パージ孔
80 音響ライナー
81 仕切板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine combustor 2 Combustion cylinder 3 Combustion area | region 11 Acoustic liner 11a Hole 11b Housing 14 Purge hole 20 Acoustic liner 21 Purge hole 30 Acoustic liner 31 Purge hole 40 Acoustic liner 41 Purge hole 50 Acoustic liner 51 Purge hole 60 Acoustic liner 61 Purge Hole 70 Acoustic liner 71 Purge hole 80 Acoustic liner 81 Partition plate

Claims (6)

内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、
前記ハウジングの、ガスタービンが運転されているときに、前記燃焼筒内の静圧が高くなり、それに伴って前記燃焼筒内の燃焼ガスが前記共鳴空間内に噴出してくる前記燃焼筒の壁面と対向する面に、少なくとも一つのパージ孔が穿設されていることを特徴とするガスタービン燃焼器用の音響ライナー。
Arranged so as to surround a large number of holes drilled along the circumferential direction on the wall surface of the combustion cylinder in which a combustion region is formed, and to surround the outer peripheral side of the combustion cylinder in the region where these many holes are drilled And an acoustic liner for a gas turbine combustor comprising a housing in which a resonance space is formed between the combustion cylinder wall surface and
When the gas turbine of the housing is operated, the static pressure in the combustion cylinder becomes high, and the combustion gas in the combustion cylinder is ejected into the resonance space along with the static pressure in the combustion cylinder. An acoustic liner for a gas turbine combustor, characterized in that at least one purge hole is formed in a surface facing the gas turbine.
内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、
前記ハウジングの一側面および/または他側面に、周方向に沿うとともにその全周にわたって複数のパージ孔が均等に穿設されていることを特徴とするガスタービン燃焼器用の音響ライナー。
Arranged so as to surround a large number of holes drilled along the circumferential direction on the wall surface of the combustion cylinder in which a combustion region is formed, and to surround the outer peripheral side of the combustion cylinder in the region where these many holes are drilled And an acoustic liner for a gas turbine combustor comprising a housing in which a resonance space is formed between the combustion cylinder wall surface and
An acoustic liner for a gas turbine combustor, characterized in that a plurality of purge holes are evenly formed along one side and / or the other side of the housing along the circumferential direction.
内部に燃焼領域が形成される燃焼筒の壁面に、周方向に沿って穿設された多数の孔と、これら多数の孔が穿設された領域における前記燃焼筒の外周側を取り囲むように配置され、前記燃焼筒の壁面との間に共鳴空間が形成されるハウジングとを備えたガスタービン燃焼器用の音響ライナーであって、
前記ハウジングの一側面および/または他側面で、かつ、ガスタービンが運転されているときに、前記燃焼筒内の静圧が高くなり、それに伴って前記燃焼筒内の燃焼ガスが前記共鳴空間内に噴出してくる前記燃焼筒の壁面の上流側および/または下流側に、少なくとも一つのパージ孔が穿設されていることを特徴とするガスタービン燃焼器用の音響ライナー。
Arranged so as to surround a large number of holes drilled along the circumferential direction on the wall surface of the combustion cylinder in which a combustion region is formed, and to surround the outer peripheral side of the combustion cylinder in the region where these many holes are drilled And an acoustic liner for a gas turbine combustor comprising a housing in which a resonance space is formed between the combustion cylinder wall surface and
When the gas turbine is operated on one side surface and / or the other side surface of the housing, the static pressure in the combustion cylinder is increased, and accordingly, the combustion gas in the combustion cylinder is moved into the resonance space. An acoustic liner for a gas turbine combustor, wherein at least one purge hole is formed on an upstream side and / or a downstream side of a wall surface of the combustion cylinder ejected on the gas cylinder.
前記ハウジングの内部に、前記共鳴空間を周方向に仕切る仕切板が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器用の音響ライナー。   The acoustic liner for a gas turbine combustor according to any one of claims 1 to 3, wherein a partition plate that partitions the resonance space in a circumferential direction is provided inside the housing. 請求項1から4のいずれか一項に記載のガスタービン燃焼器用の音響ライナーを具備してなることを特徴とするガスタービン燃焼器。   A gas turbine combustor comprising the acoustic liner for a gas turbine combustor according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載のガスタービン燃焼器を具備してなることを特徴とするガスタービン。   A gas turbine comprising the gas turbine combustor according to claim 5.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011226780A (en) * 2011-08-19 2011-11-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Acoustic liner for gas turbine combustor
JP2012520982A (en) * 2009-03-19 2012-09-10 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Turbine combustion system
US8857189B2 (en) 2009-12-02 2014-10-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine combustion burner
US9003800B2 (en) 2011-07-07 2015-04-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine combustor
WO2015151880A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Combustor, gas turbine provided with same, and method for repairing combustor
US10712004B2 (en) 2015-07-08 2020-07-14 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Combustor including an acoustic device mounted on a combustion liner for damping combustion oscillation of a predetermined frequency and gas turbine
US11840963B2 (en) 2019-08-01 2023-12-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Acoustic attenuator, tube assembly, combustor, gas turbine, and method for manufacturing tube assembly

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012520982A (en) * 2009-03-19 2012-09-10 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Turbine combustion system
US8857189B2 (en) 2009-12-02 2014-10-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine combustion burner
US9003800B2 (en) 2011-07-07 2015-04-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine combustor
US10197284B2 (en) 2011-07-07 2019-02-05 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Gas turbine combustor
JP2011226780A (en) * 2011-08-19 2011-11-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Acoustic liner for gas turbine combustor
WO2015151880A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Combustor, gas turbine provided with same, and method for repairing combustor
JP2015197047A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Combustor, gas turbine with combustor and method for repairing combustor
CN106062342A (en) * 2014-03-31 2016-10-26 三菱日立电力系统株式会社 Combustor, gas turbine provided with same, and method for repairing combustor
CN106062342B (en) * 2014-03-31 2018-01-05 三菱日立电力系统株式会社 Burner, the gas turbine for possessing the burner, the method for repairing and mending of burner
US10712004B2 (en) 2015-07-08 2020-07-14 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Combustor including an acoustic device mounted on a combustion liner for damping combustion oscillation of a predetermined frequency and gas turbine
US11840963B2 (en) 2019-08-01 2023-12-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Acoustic attenuator, tube assembly, combustor, gas turbine, and method for manufacturing tube assembly

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