JP2010197039A - ガスタービン燃焼器用の同軸燃料及び空気プレミキサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】混合チャンバ(14)を形成する周辺壁(12)と、周辺壁(12)から間隔を置いて配置されて該周辺壁(12)との間に外側空気通路(23)を形成する外側環状壁(22)、外側環状壁(22)の内部に少なくとも部分的に配置されかつ該外側環状壁(22)から間隔を置いて配置されて内側空気通路(25)を形成する内側環状壁(24)、及び外側環状壁(22)と内側環状壁(24)との間に位置しかつ燃料ガス通路(27)を形成した燃料ガスアニュラス(26)を備えた状態で、該周辺壁(12)の内部に少なくとも部分的に配置されノズル(20)と、内側空気通路(25)及び外側空気通路(23)を通して混合チャンバ(14)に空気を導入する空気入口と、燃料ガス通路(27)を通して混合チャンバ(14)に燃料を噴射して空気/燃料混合気を形成する燃料入口とを含む。
【選択図】 図1A
Description
12 周辺壁
14 混合チャンバ
15 混合チャンバの吐出口
16 燃焼チャンバ
20 ノズル
22 外側環状壁
23 外側空気通路
24 内側環状壁
25 内側空気通路
26 燃料ガスアニュラス
27 燃料ガス通路
30 第3の環状壁
32 第4の環状壁
34 外側不活性アニュラス
35 外側不活性ガス通路
36 内側不活性アニュラス
37 内側不活性ガス通路
38 旋回手段
40 吐出孔
42 先端
44 吐出スリット
46 ストラット
48 入口空気通路
50 キャップ
52 ストラット燃料ガイド
54 燃料入口
Claims (10)
- 混合チャンバ(14)を形成する周辺壁(12)と、
前記周辺壁(12)から間隔を置いて配置されて該周辺壁(12)との間に外側空気通路(23)を形成するようになった外側環状壁(22)、前記外側環状壁(22)の内部に少なくとも部分的に配置されかつ該外側環状壁(22)から間隔を置いて配置されて内側空気通路(25)を形成するようになった内側環状壁(24)、及び前記外側環状壁(22)と前記内側環状壁(24)との間に位置しかつ少なくとも1つの燃料ガス通路(27)を形成した少なくとも1つの燃料ガスアニュラス(26)を備えた状態で、該周辺壁(12)の内部に少なくとも部分的に配置されノズル(20)と、
前記内側空気通路(25)及び外側空気通路(23)を通して前記混合チャンバ(14)に空気を導入するようになった少なくとも1つの空気入口と、
前記燃料ガス通路(27)を通して前記混合チャンバ(14)に燃料を噴射して空気/燃料混合気を形成するようになった少なくとも1つの燃料入口と、
を含む、空気/燃料プレミキサ(10)。 - 前記外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)が、湾曲した出口端部を有する、請求項1記載の空気/燃料プレミキサ(10)。
- 前記外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)が、細幅エッジに尖鋭にした出口端部を有する、請求項1記載の空気/燃料プレミキサ(10)。
- 前記ノズル(20)が、前記外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)間に少なくとも部分的に配置されかつ該外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)から間隔を置いて配置されて少なくとも1つの不活性アニュラス(36)を形成するようになった第3の環状壁(30)をさらに含み、
前記少なくとも1つの不活性アニュラス(36)が、前記燃料ガス通路(27)に隣接して少なくとも1つの不活性ガス通路(37)を形成し、
前記少なくとも1つの不活性アニュラス(36)が、前記少なくとも1つの燃料ガスアニュラス(26)の端部で又は該端部のすぐ上流で終端する、
請求項1記載の空気/燃料プレミキサ(10)。 - 前記ノズル(20)及び/又は少なくとも1つの燃料ガスアニュラス(26)が、非円形形状である、請求項1記載の空気/燃料プレミキサ(10)。
- 請求項1記載の空気/燃料プレミキサ(10)を含むガスタービン燃焼器。
- 前記プレミキサが、前記少なくとも1つの空気入口の下流に旋回手段(38)をさらに含む、請求項6記載のガスタービン燃焼器。
- 前記少なくとも1つの空気入口の下流に乱流発生スクリーン又はメッシュをさらに含む、請求項6記載のガスタービン燃焼器。
- 混合チャンバ(14)を形成する周辺壁(12)と、前記周辺壁(12)から間隔を置いて配置されて該周辺壁(12)との間に外側空気通路(23)を形成するようになった外側環状壁(22)、前記外側環状壁(22)の内部に少なくとも部分的に配置されかつ該外側環状壁(22)から間隔を置いて配置されて内側空気通路(25)を形成するようになった内側環状壁(24)、及び前記外側環状壁(22)と前記内側環状壁(24)との間に位置しかつ少なくとも1つの燃料ガス通路(27)を形成した少なくとも1つの燃料ガスアニュラス(26)を備えた状態で、該周辺壁(12)の内部に少なくとも部分的に配置されノズル(20)と、少なくとも1つの空気入口と、少なくとも1つの燃料入口とを含む、ガスタービンの燃焼システム用のプレミキサ(10)内において燃料及び空気を予混合する方法であって、
前記外側空気通路(23)内に空気を導入して外側空気ストリームを形成するステップと、
前記内側空気通路(25)内に空気を導入して内側空気ストリームを形成するステップと、
前記燃料ガス通路(27)内に燃料を導入して燃料ストリームを形成するステップと、
前記流入空気を前記流入燃料と同軸に流すステップと、
前記外側空気ストリーム及び内側空気ストリームを前記燃料ストリームと同軸に流すステップと、
その後に、前記混合チャンバ(14)内で前記燃料ストリーム、外側空気ストリーム及び内側空気ストリームを混合して、前記混合チャンバ(14)と連結状態になった燃焼チャンバ(16)内に噴射するための空気/燃料混合気を形成するステップと、を含む、
方法 - 前記プレミキサ(10)が、少なくとも1つの不活性ガス入口をさらに含み、
前記ノズル(20)が、前記外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)間に少なくとも部分的に配置されかつ該外側環状壁(22)及び内側環状壁(24)から間隔を置いて配置されて、前記少なくとも1つの燃料ガス通路(27)及び外側空気通路(23)間に外側不活性ガス通路(35)を形成した外側不活性アニュラス(34)を形成するようになった第3の環状壁(30)と、前記第3の環状壁(30)及び内側管状壁(24)間に少なくとも部分的に配置されかつ該第3の環状壁(30)及び内側環状壁(24)から間隔を置いて配置されて、前記少なくとも1つの燃料ガス通路(27)及び内側空気通路(25)間に内側不活性ガス通路(37)を形成した内側不活性アニュラス(36)を形成するようになった第4の環状壁(32)と、をさらに含み、該方法が、
前記外側不活性ガス通路(35)内に不活性ガスを導入して外側不活性ガスストリームを形成するステップと、
前記内側不活性ガス通路(37)内に不活性ガスを導入して内側不活性ガスストリームを形成するステップと、
前記流入不活性ガスを前記流入燃料と同軸に流すステップと、
前記外側不活性ガスストリーム及び内側ガスストリームを前記燃料ストリームと同軸に流すステップと、
前記混合チャンバ(14)内に前記燃料ストリームを噴射する箇所で又は該箇所のすぐ上流で該混合チャンバ(14)内に前記内側及び外側不活性ガスストリームを噴射するステップと、をさらに含む、
請求項9記載の方法。
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