JP2011163753A - 燃料噴射装置ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】改善された液体燃料供給システム及び燃料供給方法を提供すること。
【解決手段】燃料噴射装置ノズル（１０）が開示される。ノズル（１０）は、燃料入口（２０）から燃料出口導管（２４）を通って燃料出口（２２）に延在する燃料導管（１８）と、流体入口（４０）から流体出口導管（４４）を通って流体出口（４２）に延在する流体導管（３８）とを有するノズル本体（１２）を含む。燃料出口導管（２４）及び燃料出口（２２）は、加圧された液体燃料（２６）を燃料導管（１８）に導入したときに燃料出口（２２）から液体燃料ジェット（２３）を生成するよう構成される。流体出口導管（４４）及び流体出口（４２）が、加圧された液状流体（４６）を流体導管（３８）に導入したときに流体出口（４２）から液状流体ジェット（４３）を生成するよう構成され、液体燃料ジェット（２３）及び前記液状流体ジェット（４３）が互いに衝突して噴霧燃料の流体ストリーム（２５）を生成するよう構成されている。
【選択図】 図３

Description

天然ガスは、多くの場合、代替燃料と比べて安価で燃焼特性が望ましいといった理由から、燃焼ガスタービンにおいて好まれる燃料である。しかしながら、多くの燃焼タービンは、コスト、可用性、及び所望の燃焼特性に応じて、ＮＯ．２ディーゼル燃料などの種々のグレードのディーゼル燃料を含む天然ガス又は液体燃料の何れをも燃焼させる能力を有する。多くの場合、液体燃料システムは、主にバックアップシステムとして使用される。一例として、現行の乾式低ＮＯｘ（ＤＬＮ）燃焼器は、一般に、バックアップ液体燃料システムを利用している。場合によっては、ガスタービン施設は、液体燃料が安価で可用性が高いことに起因して、ある季節に限って液体燃料で稼働している。

液体燃料システムは望ましいが、現行では、バックアップ又は代替の燃料供給システムとしては稼働及び保守コストが極めて高い。一般的には、噴霧空気を用いて液体燃料の噴霧を提供し、エミッション及びタービン性能の改善を含む望ましい燃焼特性を得るようにする。噴霧空気システムは、圧縮機空気をブリードすること、及びポンプを用いて空気圧を液体燃料噴霧に十分なレベルにまで高めることが必要とされる。これらのことは、資本設備及び保守のコストが追加となり、タービン及び発電効率の低下をもたらす。よって、資本設備及び保守のコストを低減し、システムの複雑さを軽減し、発電プラントの信頼性及び熱消費率を向上させるために噴霧空気システムを排除することが望ましい。

従って、上述の欠点を排除した改善された液体燃料供給システム及び燃料供給方法が望まれる。

米国特許第６５９８８０１号明細書

従って、上述の欠点を回避した改善された液体燃料供給システム及び燃料供給方法が望ましい。

本発明の１つの態様によれば、燃料噴射装置ノズルが開示される。ノズルは、燃料入口から燃料出口導管を通って燃料出口に延在する燃料導管と、流体入口から流体出口導管を通って流体出口に延在する流体導管とを有するノズル本体を含む。燃料出口導管及び燃料出口は、加圧された液体燃料を燃料導管に導入したときに燃料出口から液体燃料ジェットを生成するよう構成される。流体出口導管及び流体出口が、加圧された液状流体を流体導管に導入したときに流体出口から液状流体ジェットを生成するよう構成され、液体燃料ジェット及び前記液状流体ジェットが互いに衝突して噴霧燃料の流体ストリームを生成するよう構成されている。

これら及び他の利点並びに特徴は、図面を参照しながら以下の説明から明らかになるであろう。本発明と見なされる主題は、本明細書と共に提出した特許請求の範囲に具体的に指摘し且つ明確に特許請求している。本発明の上記及び他の特徴並びに利点は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明から明らかである。

本明細書で開示される燃料噴射装置ノズルの例示的な実施形態の前方斜視図。 図１の燃料噴射装置ノズルの後方斜視図。 燃料噴射装置ノズルの内部特徴部を例示するための破線を含む、図２の拡大図。 断面４−４に沿った図１の燃料噴射装置ノズルの断面図。 断面５−５に沿った図２の燃料噴射装置ノズルの断面図。 燃料噴射装置ノズル並びにこれを組み込む燃料噴射装置の例示的な実施形態の斜視図。 断面７−７に沿った図６の例示的な実施形態の断面図。 断面８−８に沿った図６の例示的な実施形態の断面図。 本明細書で開示される燃焼器燃料ノズルの例示的な実施形態の断面図。 本明細書で開示される複数の燃焼器燃料ノズル及びこれを組み込んだ燃焼器缶の例示的な実施形態の前方斜視図。 本明細書で開示される燃料噴射装置ノズルの第２の例示的な実施形態の断面図。 燃料噴射装置ノズルを製造する方法のフローチャート。 ガスタービンンの燃焼器を制御する方法のフローチャート。

この詳細な説明は、例証として図面を参照しながら、本発明の利点及び特徴と共に例示的な実施形態を説明している。図１から１０を参照すると、燃料噴射装置ノズル１０の例示的な実施形態が示される。燃料噴射装置ノズル１０はノズル本体１２を含み、該ノズル本体１２は、ガスタービン（図示せず）の燃焼器（図示せず）で使用される燃料カートリッジ又は燃料噴射装置ノズル１０に取り付けられてこれらと流体連通し、液体燃料のジェット又は液体燃料と水などの別の燃料とのジェットを提供して、燃焼器の燃焼室（図示せず）において燃焼させるために燃料を噴霧するよう構成される。ノズル本体１２は、図示のような直円形状を含む何らかの好適な形状を有することができ、全体的に、接合される燃料噴射装置ノズル１００（図６）に取り付けるように構成された形状を有することになる。ノズル本体１２は、入口端部１４と、対向する吐出又は出口端部１６とを有する。

ノズル本体１２はまた、入口端部１４上の燃料入口２０から出口端部１６上に位置付けられた燃料出口２２又は複数の燃料出口２２に延在する燃料導管１８を含む。１以上の燃料出口２２は、出口端部１６に近接して位置付けられた燃料出口導管２４又は複数の燃料出口導管２４と流体連通している。燃料出口２２は、燃料導管１８及びそれぞれの燃料出口導管２４と流体連通し、これらの終端部として機能する。例えば図１〜７に示すように、複数の燃料出口導管２４は、矢印２６で示される加圧液体燃料を分配するプレナムとして機能する単一の燃料導管１８から延在することができ、該加圧液体燃料は、燃料導管１８を通って燃料入口２０内に、及び燃料出口導管２４内に流入し、ここで出口端部１６上の燃料出口２２を通って液体燃料２６の加圧流体ストリーム又はジェット２３として吐出される。液体燃料２６は、種々のグレードのディーゼル燃料（例えば、ＮＯ．２ディーゼル燃料）を含む、ガスタービンの燃焼室での燃焼に好適な何れかの液体炭化水素を含むことができる。燃料導管１８は、何れか好適なサイズ及び形状を有することができる。図１〜７の例示的な実施形態では、燃料導管１８は、燃料入口２０から離れるにつれてサイズが大きくなる半円断面形状を有する。

燃料出口導管２４は、燃料導管１８の半円断面内に位置付けられる入口２７を有する。燃料出口導管２４は、燃料導管１８よりも小さな断面積で且つ異なる断面形状を有し、加圧液体燃料２６の圧力を増大させ、圧力、流量、ジェット形状などの所定のジェット特性を有する液体燃料２６のジェットを提供することができるようにする。燃料出口導管２４及び燃料出口２２は、そこに流れる加圧液体燃料２６の一部を用いて所定のジェット特性を有するジェット２３を提供するのに好適な何れかの断面形状、断面サイズ、長さ、空間的位置及び向きを有することができる。所定のジェット特性は、本明細書で説明されるように液体燃料の噴霧を提供するよう選択することができる。図１から７の例示的な実施形態では、燃料出口導管２４は、それぞれ内向きに収束する燃料出口導管軸線２８を有し、燃料出口２２及び燃料出口導管２４は、出口端部１６から離れて内向きに収束する液体燃料２６のジェット２３を提供するよう離間して配置される。図１から７の例示的な実施形態では、燃料出口２２は、長手方向軸線２９の周りで半径方向及び円周方向に離間して配置され、それぞれの液体燃料のジェット２３は、燃料ジェット角度（α）（図７）により定められる集束点にて長手方向軸線２９に沿って集束されるようになり、該燃料ジェット角度（α）は、長手方向軸線２９に対する燃料出口導管軸線２８の角度により定められる。燃料ジェット角度（α）は、本明細書で説明されるように、液状流体の１以上のジェットにより１以上のジェット２３の所定の衝突特性を提供し、ストリーム形状、サイズ、噴霧粒子サイズ（例えば、平均サイズ）及びサイズ分布、液体燃料の質量流量などを始めとする、所定のストリーム特性を有する噴霧液体燃料２６の結果として得られる流体ストリーム２５を提供するよう選択することができる。

ノズル本体１２はまた、入口端部１４上の流体入口４０から、出口端部１６上に位置付けられた流体出口４２又は複数の流体出口４２に延在する流体導管３８を含む。１以上の流体出口４２は、出口端部１６に近接して位置付けられた流体出口導管４２又は複数の導管４４と流体連通している。流体出口４４は、流体導管３８及びそれぞれの流体出口導管４４と流体連通し、これらの終端部として機能する。例えば図１〜７に示すように、複数の流体出口導管４４は、矢印４６で示される加圧液状流体を分配するプレナムとして機能する単一の流体導管３８から延在することができ、該加圧液状流体は、燃料導管３８を通って流体入口４０内に、及び流体出口導管４４内に流入し、ここで出口端部１６上の流体出口４２を通って液体燃料４６の加圧流体ストリーム又はジェット４３として吐出される。流体導管３８は、あらゆる好適なサイズ及び形状を有することができる。図１〜７の例示的な実施形態では、流体導管３８は、ノズル本体１２内にその長さに沿って同じ半環状又はリング様断面形状を有する。

流体出口導管４４は、流体導管３８の半環状又はリング様断面内に位置付けられる入口４７を有する。流体出口導管４４は、流体導管３８よりも小さな断面積で異なる断面形状を有し、加圧液状流体４６の圧力を増大させ、圧力、流量、ジェット形状などの所定のジェット特性を有する液状流体４６のジェット４３を提供するようにすることができる。流体出口導管４４及び流体出口４２は、そこに流れる加圧液状流体４６の一部からの所定のジェット特性を有するジェット４３を提供するのに好適な何れかの断面形状、断面サイズ、長さ、空間的位置及び向きを有することができる。所定のジェット特性は、本明細書で説明されるように液体燃料２６の噴霧を提供するよう選択することができる。図１から７の例示的な実施形態では、流体出口導管４４は、それぞれ内向きに収束する流体出口導管軸線４８を有し、流体出口４２及び導管４４は、出口端部１６から離れて内向きに収束する液状流体４６のジェット４３を提供するよう離間して配置される。図１から７の例示的な実施形態では、流体出口４２は、ノズル本体１２の長手方向軸線２９の周りで半径方向及び円周方向に離間して配置され、液状流体４６のジェット４３又は複数のジェット４３が、燃料ジェット角度（α）及び流体ジェット角度（β）により決まる集束点にて長手方向軸線２９に沿って液体燃料２６のジェット２３又は複数のジェットに衝突するよう集束され、ここで角度βは、長手方向軸線２９に対する流体出口導管軸線４８の角度により定められる。この角度（β）は、ストリーム形状、サイズ、噴霧粒子サイズ（例えば、平均サイズ）及びサイズ分布、液体燃料の質量流量などを始めとする、所定のストリーム特性を有する噴霧液体燃料２６の結果として得られる流体ストリーム２５を含む１以上のジェット２３及び１以上のジェット４３の所定の衝撃及び衝突特性を提供するよう選択することができる。

液状流体４６のジェット４３は、液体燃料２６のジェット２３に衝突させて、噴霧液体燃料２６の流体ストリーム２５を形成するのに使用される。１つの例示的な実施形態では、液状流体４６は液体燃料２６を含むことができ、ジェット４３が事実上ジェット２３であるようになる。この実施形態では、液体燃料２６の少なくとも２つのジェット２３は、互いに衝突して液体燃料２６を噴霧化し、噴霧液体燃料２６を含む流体ストリーム２５を形成する。あらゆる数のジェット２３を互いに衝突させて、液体燃料の所定の質量流料を含む、本明細書で記載される所定のストリーム特性を有する噴霧液体燃料２６を含めた流体ストリーム２５を提供することができる。この実施形態では、各ジェット２３は、所望の衝突を提供する向きにされ且つ配向されている少なくとも１つの別のジェット２３によって衝突されるように、本明細書で記載されるような向きにされ且つ配向されることになる。集束点３１又は衝突点は、長手方向軸線２９上にあるように選択することができ、或いは、図７に示すように、燃料出口２２の適切な向き及び位置によって長手方向軸線２９上にはない出口端部１６の正面の位置に集束点３１を位置付けるように選択することができる。本明細書で記載されるように衝突する向きにされた複数のジェット２３のペアを定めることにより、対応する複数の集束点３１は、出口端部１６の正面の対応する複数の位置に定めることができ、更に、噴霧液体燃料２６を含む対応する複数の流体ストリーム２５が、所定の複合ストリーム特性を有する複合流体ストリーム２５を形成できる点は理解されるであろう。この実施形態では、液体燃料２６は、図７に示す構成と同様にして、燃料導管１８及び流体導管３８の両方を通じて供給することができ、ここで、液状流体４６は燃料であり、両方の導管が事実上燃料導管であり、或いは当該ノズル本体は単に、燃料出口導管２４及び流体出口導管４４に供給するよう構成された単一の燃料導管１８を有し、これらは共に事実上燃料出口導管２４である。

別の実施形態では、液状流体４６は、燃焼器内の温度、タービン入口温度、又は燃焼温度の低下など、所定の燃焼特性を提供するために水を含むことができる。この実施形態では、液体燃料２６の少なくとも１つのジェット２３及び液状流体４６の少なくとも１つのジェット４３が互いに衝突し、液体燃料２６及び液状流体４６（例えば、水）を噴霧及び乳化して、噴霧及び乳化した液体燃料２６及び液状流体４６を含む流体ストリーム２５を形成する。理論によって制限することを意図するものではないが、液体燃料のジェット２３及び液状流体４６のジェット４３の衝突は共に、液体燃料２６及び液状流体４６を噴霧して混合し、液体燃料２６−液状流体４６の噴霧エマルジョンを生成する。噴霧エマルジョンは、燃料で覆われ又はコーティングされる水の噴霧液滴を含むことができる。燃焼器により提供される熱は、水滴を急速に蒸発させる。水の蒸発に伴う気化熱が燃焼器内の温度を低下させ、急速蒸発により液滴が破裂し、これにより燃料の液滴が更に小さくなり噴霧及び燃焼特性が向上する。あらゆる数のジェット２３があらゆる数のジェット４３と衝突し、本明細書で記載される所定のストリーム特性を有する噴霧及び乳化された液体燃料２６−液状流体４６を含む流体ストリーム２５を提供することができる。この実施形態では、液体燃料２６の各ジェット２３は、所望の衝突を提供する向きにされ且つ配向されている液状流体４６の少なくとも１つのジェット４３により衝突されるように、本明細書で記載されるような向きにされ且つ配向されることになる。集束点３１及び衝突点は、長手方向軸線２９上にあるように選択することができ、或いは、図７に示すように、燃料出口２２及び燃料出口導管２４並びに流体出口４２及び流体出口導管４４の適切な向き及び位置によって、長手方向軸線２９上にはない出口端部１６の正面の位置に集束点３１を位置付けるように選択することができる。本明細書で記載されるように衝突する向きにされた複数のジェット２３及びジェット４３のペアを定めることにより、対応する複数の集束点３１は、出口端部１６の正面の対応する複数の位置に定めることができ、更に、噴霧液体燃料２６の対応する複数の流体ストリーム２５が、所定の複合ストリーム特性を有する複合流体ストリーム２５を形成できる点は理解されるであろう。

ノズル先端５０及びアダプター５２を含むノズル本体１２は、ノズル本体１２を一体的な単一構成部品として形成することを含む、何れかの好適な形成方法により形成することができ、或いは、単一タイプのセクショニング又はハッチングにより表すことができる。ノズル本体１２は、インベストメント鋳造法を利用してアダプター５２の燃料導管１８を作成し、次いで、従来の機械加工技術を用いてアダプター５２の流体導管３８並びにノズル先端５０の燃料出口導管２４及び流体出口導管４４を作成するよう一体構成部品として形成することができる。或いは、ノズル本体１２は、燃料出口導管２４及び流体出口導管４４が形成された別々に形成されるノズル先端５０を、燃料導管１８及び流体導管３８が形成された別々に形成されるアダプター５２に接合することによって形成することができる。ノズル先端５０及びアダプター５２は、金属結合５１が溶接を含むことができるように種々の形態の溶接を含む、これらの間に金属結合５１を形成するのに好適なあらゆる接合方法によって接合することができる。ノズル先端５０及びアダプター５２はまた、金属結合５１を形成するためにろう付けにより接合することができ、ろう付けは、毛細管作用を使用してフィラー金属が部品間のスペース内にろう付け材料を引き込んで、これらの間に金属結合を形成する金属接合方法であり、金属結合５１がろう付け継手を含むことができるようになる。アダプター５２は、例えば、円筒型外形の燃料導管１８を作成するためにインベストメント鋳造し、次いで、従来の機械加工技術を用いて流体導管３８を作成することにより形成することができる。

ノズル本体１２は、約２９００°Ｆのガスタービン燃焼器の燃焼温度に耐えるよう適合された何れか好適な高温材料から形成することができる。例示的な実施形態では、ノズル本体１２は、例としてＨａｓｔａｌｌｏｙ Ｘ （ＵＮＳ Ｎ０６００２）を含むＮｉ基超合金などの超合金から形成することができる。ノズル本体１２の出口端部１６は、図７に示す内向きに凹面状の又は円錐形の形状を含む、何れか好適な形状輪郭を有することができる。

図６〜８を参照すると、燃料噴射装置ノズル１０は、燃料噴射装置ノズル１００と共に使用し、且つその内部に配置するよう構成される。燃料噴射装置ノズル１００は、図６〜８に示す実質的に円筒形状を含む、あらゆる好適な断面形状を有することができる。燃料噴射装置ノズル１００は、装着フランジ１１４内に配置される分割流体管１２を含む。分割管１１２は、入口端部から１１６から、ノズル本体１２の入口端部１４に接合される出口端部１１８に延在する。分割管１１２は、図７及び８に示すように、入口端部１１６から出口端部１１８まで管体の長さに沿った少なくとも２つの流体の通過を可能にする何れかの好適な分割構成を用いて分割することができ、例示的な実施形態では、分割管１１２は、内側管体１２０が外側管体１２２の内部に同心状に配置される同心管体構成を用いて分割される。内側管体１２０及び外側管体１２２は、それぞれの内径及び外径上に、内側管体１２０内に燃料回路１２４と、内側管体１２０及び外側管体１２２間に流体回路１２６とを画成するようなサイズにされる。１つの例示的な実施形態では、流体回路１２６は、加圧液体燃料を提供するための燃料回路とすることができる。別の例示的な実施形態では、流体回路１２６は、本明細書で記載されるように水を含む加圧液状流体４６を提供することができる。ノズル本体１２は、種々の形態の溶接を含む何れか好適な接合方法を用いて分割管１１２に接合することができる。分割管１１２の１以上の入口端部１１６は、装着フランジ１１４内に形成される１以上の嵌合凹部内に配置され、１以上の溶接部１３０により装着フランジ１１４に接合することができる。燃料回路１２４は、種々の配管又は導管（図示せず）を有する外部燃料回路１３２を通って加圧液体燃料２６の供給源と流体連通しており、着脱自在な好適な取付可能コネクタ１３４を用いて燃料噴射装置ノズル１００に流体結合することができる。同様に、流体回路１２６は、液状流体４６を連通するための種々の配管又は導管（図示せず）を有する外部流体回路１３６を通って加圧液状流体４６の供給源と流体連通しており、種々の配管又は導管は、着脱自在な取付可能コネクタ１３８により燃料噴射装置ノズル１００及び装着フランジ１１４に着脱自在に分離することができる。流体回路１２６はまた、流体回路１２６内に形成され且つ該流体回路１２６と流体連通した装着フランジ導管１４０を含むことができる。

図９及び１０を参照すると、燃料噴射装置ノズル１００は、ガスタービンの燃焼用の１次燃料として天然ガスを提供するのに使用される燃焼器燃料ノズル内に配置することができる。燃焼器燃料ノズル２００は、分割管１１２及びノズル１０を含む燃料噴射装置ノズル１００を受けるように構成された燃料噴射装置ノズルキャビティ２１４を画成する内側管体２１２により一方側に境界付けられる天然ガス回路２１０を含み、ノズル本体１２の出口端部１６は、燃焼器ノズルの遠位端２１８において開口２１６内に配置される。ノズル本体１２は、２次又はバックアップ燃料を開口２１６を通じて噴霧化された液体燃料−液状流体エマルジョンとして燃焼器に噴射するよう構成される。図１０に示すように、燃料噴射装置ノズル１００を含む複数の燃焼器燃料ノズル２００を組み合わせて燃焼器缶３００を形成することができる。複数の燃焼器缶３００（図示せず）、すなわち複数の燃焼器燃料ノズル２００及び燃料噴射装置ノズル１００を含む各燃焼器は、ガスタービンの燃焼器セクション（図示せず）の周りに従来の方法で円周方向に位置付けられ、二元燃料容量を有するガスタービン、又は１次（天然ガス）及び２次又はバックアップ（液体燃料）燃料供給能力を有するガスタービンを提供することができる。

図１１は、燃料噴射装置ノズル１０の第２の例示的な実施形態を示す。燃料噴射装置ノズル１０は、ノズル本体１２と、本明細書で開示されるノズルの他の要素とを含む。この実施形態では、アダプター５２の燃料導管１８及び流体導管３８は、一方の導管が他の導管に対して同心状に配置される構成を含む、一方の導管が他の導管内に配置されるように配置することができる。図１１の例示的な実施形態では、燃料導管１８は、流体導管３８内に配置され、より詳細には、燃料導管１８は、流体導管３８内に同心状に配置される。しかしながら、この構成は、流体導管３８が燃料導管１８内に配置され、より詳細には、流体導管３８が燃料導管１８内に同心状に配置されるように逆にしてもよい。図１１に示す構成において、燃料導管１８は、入口端部１４上で燃料回路１２４と流体連通するように構成され、ノズル先端５０に隣接するアダプター５２の出口端部１５及び出口１７に向かって開いた裁頭円錐形状を有する。流体導管３８は、入口端部１４上で流体回路１２４と流体連通して構成され、ノズル先端５０に隣接するアダプター５２の出口端部１５及び出口１９に向かって開き、且つ燃料導管１８を囲む裁頭円錐リングを有する。

複数の４連燃料出口導管２４が、長手方向軸線から何れかの好適な半径方向間隔だけ半径方向に離間して配置され、何れかの好適な円周方向間隔だけ円周方向に離間して配置される。図１１の実施形態では、導管は約９０度の等間隔で離間して配置される。導管は、図１１に示す２つの燃料出口導管２４を含み、これらは、長手方向軸線２９の周りを半径方向に等間隔で離間して配置され、１８０度離れて円周方向に離間して配置される。しかしながら、あらゆる数の追加の燃料出口導管２４は、何れかの好適な半径方向又は円周方向間隔で用いることができる。燃料出口導管２４は、燃料導管１８の円形断面内に位置付けられる入口２７を有する。燃料出口導管２４は、燃料導管１８よりも小さな断面積と異なる断面形状とを有し、加圧液体燃料２６の圧力を向上させ、圧力、流量、ジェット形状などの所定のジェット特性を有する液体燃料２６のジェット２３を提供することができるようにする。燃料出口導管２４及び燃料出口２２は、そこに流れる加圧液体燃料２６の一部を用いて所定のジェット特性を有するジェット２３を提供するのに好適な何れかの断面形状、断面サイズ、長さ、空間的位置及び向きを有することができる。所定のジェット特性は、本明細書で記載される液体燃料の噴霧を提供するよう選択することができる。図１１の例示的な実施形態では、燃料出口導管２４は、それぞれ内向きに収束する燃料出口導管軸線２８を有し、燃料出口２２及び燃料出口導管２４は、出口端部１６から離れて内向きに収束する液体燃料２６のジェット２３を提供するよう離間して配置される。図１２の例示的な実施形態では、燃料出口２２は、長手方向軸線２９の周りで半径方向及び円周方向に離間して配置され、それぞれの液体燃料のジェット２３は、燃料ジェット角度（α）により決まる集束点にて長手方向軸線２９に沿って集束されるようになり、該燃料ジェット角度（α）は、長手方向軸線２９に対する燃料出口導管軸線２８の角度により定められる。燃料ジェット角度（α）は、ジェット２３の所定の衝突特性を提供し、ストリーム形状、サイズ、噴霧粒子サイズ（例えば、平均サイズ）及びサイズ分布、液体燃料の質量流量などを始めとする、所定のストリーム特性を有する噴霧液体燃料２６の結果として得られる流体ストリーム２５を提供するよう選択することができる。この実施形態では、有利には、燃料噴射装置ノズル１００は、流体回路１２６に流れる加圧液状流体４６（水など）を使用することなく、加圧液体燃料２６だけを用いて作動させ、更に燃焼用の噴霧液体燃料２６のストリームを提供することができる。

複数の４連流体出口導管４４が、長手方向軸線２９から何らかの好適な半径方向間隔だけ半径方向に離間され、互いに何らかの好適な円周方向間隔だけ円周方向に離間して配置される。図１１の実施形態では、導管は９０度の間隔で等距離に離間して配置される。導管は、図１１に示す２つの流体出口導管４４を含み、長手方向軸線２９の周りを半径方向で等距離に離間し、更に１８０度離れて円周方向に離間して配置される。しかしながら、あらゆる数の追加の流体出口導管４４をあらゆる好適な半径方向又は円周方向間隔と共に用いることができる。図示の実施形態では、流体出口導管４４の半径方向間隔は、燃料出口導管２４の半径方向間隔よりも大きく、燃料出口導管２４及び燃料出口２２が流体出口導管４４及び流体導管４２内に同心状に配置されるようにされる。流体出口導管４４は、流体導管３８の環状又はリング形の断面内に位置付けられる入口４７を有する。流体出口導管４４は、流体導管３８よりも小さな断面積で且つ異なる断面形状を有し、加圧液体燃料４６の圧力を増大させ、圧力、流量、ジェット形状などの所定のジェット特性を有する液体燃料４６のジェット４３を提供することができるようにする。流体出口導管４４及び流体出口４２は、そこに流れる加圧液体燃料４６の一部をによる所定のジェット特性を有するジェット２３を提供するのに好適な何れかの断面形状、断面サイズ、長さ、空間的位置及び向きを有することができる。所定のジェット特性は、本明細書で説明されるように、液体燃料２６の更なる噴霧を提供するよう選択することができる。図１１の例示的な実施形態では、流体出口導管４４はそれぞれ内向きに収束する燃料出口導管軸線４８を有し、流体出口４２及び導管４４は、出口端部１６から離れて内向きに収束する液体燃料４６のジェット４３を提供するよう離間して配置される。図１１の例示的な実施形態では、燃料出口４２は、ノズル本体１２の長手方向軸線２９の周りで半径方向及び円周方向に離間して配置され、液体流体４６のジェット２３又は複数のジェット４３は、燃料ジェット角度（α）及び流体ジェット角度（β）により決まる集束点にて長手方向軸線２９に沿って液体燃料２６の複数のジェットにも衝突するよう集束され、ここで角度βは、長手方向軸線２９に対する流体出口導管軸線４８の角度により定められる。この角度（β）は、ストリーム形状、サイズ、噴霧粒子サイズ（例えば、平均サイズ）及びサイズ分布、液体燃料の質量流量などを始めとする、所定のストリーム特性を有する噴霧液体燃料２６の結果として得られる流体ストリーム２５を含む１以上のジェット２３及び１以上のジェット４３の所定の衝撃及び衝突特性を提供するよう選択することができる。

この実施形態では、液状流体４６は、燃焼器内温度、タービン入口温度、又は燃焼温度の低下など、所定の燃焼特性を提供するために水を含むことができる。この実施形態では、液体燃料２６の複数のジェット２３及び液状流体４６の複数のジェット４３が互いに衝突し、液体燃料２６及び液状流体４６（例えば、水）を噴霧及び乳化して、噴霧及び乳化した液体燃料２６及び液状流体４６を含む流体ストリーム２５を形成する。理論によって制限することを意図するものではないが、液体燃料のジェット２３及び液状流体４６のジェット４３の衝突は共に、液体燃料２６及び液状流体４６を噴霧して混合し、液体燃料２６−液状流体４６の噴霧エマルジョンを生成する。噴霧エマルジョンは、燃料で覆われ又はコーティングされる水の噴霧液滴を含むことができる。燃焼器により提供される熱は、水滴を急速に蒸発させる。水の蒸発に伴う気化熱が、燃焼器内の温度を低下させ、急速蒸発により液滴が破裂し、これにより燃料の液滴が更に小さくなり、噴霧及び燃焼特性が向上される。あらゆる数のジェット２３があらゆる数のジェット４３と衝突し、本明細書で記載される所定のストリーム特性を有する噴霧及び乳化された液体燃料２６−液状流体４６を含む流体ストリーム２５を提供することができる。この実施形態では、液体燃料２６の各ジェット２３は、所望の衝突を提供する向きにされ且つ配向されている液状流体４６の少なくとも１つのジェット４３により衝突されるように、本明細書で記載されるような向きにされ且つ配向されることになる。集束点３１又は衝突点は、長手方向軸線２９上にあるように選択することができ、或いは、図７に示すように、燃料出口２２及び燃料出口導管２４並びに流体出口４２及び流体出口導管４４の適切な向き及び位置によって、長手方向軸線２９上にはない出口端部１６の正面の位置に集束点３１を位置付けるように選択することができる。本明細書で記載されるように衝突する向きにされた複数のジェット２３及びジェット４３のペアを定めることにより、対応する複数の集束点３１は、出口端部１６の正面の対応する複数の位置に定めることができ、更に、噴霧液体燃料２６の対応する複数の流体ストリーム２５が、所定の複合ストリーム特性を有する複合流体ストリーム２５を形成できる点は理解されるであろう。

燃料噴射装置ノズル１０及びノズル本体１２は、本明細書で記載されるようにアダプター５２及びノズル先端５０を接合することによりツーピース部品として形成することができる。

燃料噴射装置ノズル１０の入口端部１４は、燃料噴射装置ノズル１００の出口端部１１８上に配置される。ノズル１０は、何れかの好適な取付具又は取付方法により燃料噴射装置ノズル１００上に配置することができるが、金属結合１１９で取り付けるのが好ましい。ろう付け継手又は種々の形態の溶接により形成できる溶接部を含む、何れかの好適な金属結合１１９を用いることができる。図１１の例示的な実施形態では、金属結合１１９は、突き合わせ溶接部１２１を含む。突き合わせ溶接部１２１は、例えば、最初に内側管体１２０をアダプター５２入口端部１４の内側部分に突き合わせ溶接することにより形成することができる。突き合わせ溶接部１２１の内側部分の何らかの必要な検査の後に、外側管体１２２をアダプター５２入口端部１４の外側部分１２５に突き合わせ溶接することができる。図１１に示すように、ノズル本体１２の入口端部１４が段部１３を含み、燃料噴射装置ノズル１００の出口端部１１８が段部１１３を含み、これらの段部１３、１１３は嵌合して配置される。これらの嵌合段部を用いて、異なる平面で溶接可能にして別個の溶接動作を利用することにより接合を容易にすることができる。例示的な実施形態では、入口端部は、外向きに階段状にすることができ、入口端部１４の内側部分１２３がアダプター５２から離れて外向きに突出し、他方、燃料噴射装置ノズル１００の出口端部は、外向きに突出する外側管体１２２内に埋め込まれた内側管体１２０と階段状にされる。

図１２を参照すると、燃料噴射装置ノズル１０を製造する方法５００は、本明細書で説明されるように液体燃料ジェット２３を生成するための液体燃料２６及び流体ジェット４３を生成するための液状流体４６を流体連通させるノズル本体１２を形成する段階（５１０）を含む。本明細書で説明されるように、形成段階５１０は、任意選択的に、粉体金属成形体をインベストメント鋳造又は焼結などによって一体ノズル本体１２を形成する段階５２０を含むことができ、また、機械加工、掘削、及び他の形成方法を利用して、ノズル本体１２の種々の特徴部を生成してもよい。或いは、形成段階５１０はまた、アダプター５２を形成する段階５３２、ノズル先端５０を形成する段階５３４、及び本明細書で説明されるような溶接又はろう付けなどによりノズル先端５０にアダプター５２を接合する段階を含むことができる。方法５００はまた、ノズル本体１２の入口端部１４を燃料噴射装置ノズル１００の出口端部１１８に接合する段階５４０を含むことができ、ノズル本体１２の入口端部は、段部１３により階段状にされ、燃料噴射装置ノズル１００の出口端部１１８上の段部１１３と嵌め合い係合するように構成される。

図１３を参照すると、ガスタービンの燃焼器を制御する方法６００が開示される。燃焼器及びガスタービンは、様々な従来の燃焼器及びガスタービン設計を含む、何れかの好適な設計のものとすることができる。方法６００は、本明細書で説明される燃焼器缶３００をガスタービンの燃焼器内に作動可能に配置する段階６１０を含む。燃焼器缶３００は、複数の燃焼器燃料ノズル２００を含み、各燃焼器燃料ノズル２００が、液体燃料、液状流体、又は液体燃料と液状流体を燃料噴射装置ノズル１０に選択的に提供するよう構成された燃料噴射装置ノズル１００を有し、燃料噴射装置ノズル１０は、複数の液体燃料ジェット、複数の液状流体ジェット、又はこれらの組み合わせをそれぞれ提供するよう構成され、これらのジェットは、噴霧液体燃料ストリーム、噴霧液状流体ストリーム、又は噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリームをそれぞれ提供するように構成されている。方法６００はまた、所定の噴霧液体燃料ストリーム、噴霧液状流体ストリーム、又は噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリームをそれぞれ生成するよう、液体燃料、液状流体、又はこれらの組み合わせのある量を燃料噴射装置ノズルに選択的に提供する段階６２０を含む。

方法６００は、例えば、図１１に示す燃料噴射装置ノズル１００と共に用いて、燃焼器での燃焼用の噴霧液体燃料ストリーム２５を生成するため燃料導管１８及び燃料出口導管２４だけを通じて加圧燃料を選択的に提供する（６２０）ことができる。この作動構成は、燃焼温度を制限する必要のない場合、又は、例えば燃焼器が最大で所定の燃焼温度まで上昇している場合のガスタービンの所定の低負荷状態中に用いることができる。例示的な実施形態では、低負荷状態は、ガスタービンのベース負荷の約３０％以下の負荷、より詳細には、ベース負荷の約１０％〜約３０％の負荷状態である。高負荷状態は、ガスタービンのベース負荷の約３０％を上回る負荷である。この構成は、例えば、始動モードを定めるようガスタービンの始動中に有利に用いることができる。始動時には、燃焼器を冷却するため水などの冷却流体を使用して排出エミッションを制御することが一般に必要ではないような低負荷状態が存在する。よって、燃料のみの供給は始動時に用いることができるが、燃焼効率を高めるために、加圧燃料２６が本明細書で説明されるように噴霧される。

方法６００はまた、例えば、図１１に示す燃料噴射装置ノズル１００と共に用いて、燃料導管１８及び燃料出口導管２４を通じて加圧液体燃料と、流体導管３８及び流体出口導管４４を通じて加圧流体（水などの冷却流体を含む）とを選択的に提供（６２０）し、燃焼器の燃焼用に噴霧及び乳化された液体燃料２６−液状流体４６ストリーム２５を生成することができる。この作動構成は、燃焼器の所定の作動条件中に用いることができ、ここでは少なくとも１つの燃焼器燃料ノズル２００が液体燃料及び液状流体の両方を提供するよう構成され、対応する液体燃料ジェット及び液状流体ジェットは、燃焼器の燃焼用に噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリームを提供する。このストリームは、例えば、本明細書で説明されるような燃料の噴霧化及び乳化によって、所定の燃焼効率を含む燃焼の向上を提供するのに用いることができる。水などの液状流体はまた、燃焼温度を低下させることができ、これを用いて、特に燃焼中に生成されるＮＯｘの量を低減することにより燃焼による排出エミッションを制御し、エミッション成分の所定のプロファイル及び所定の燃焼温度を提供することができる。従って、燃料噴射装置ノズルにより供給される液体燃料２６及び液状流体４６の相対量を制御して、所定の燃焼効率、燃焼温度又はエミッション成分プロファイル、或いはこれらの組み合わせを提供することができる。この相対量は、重量パーセント又は容量パーセントの何れで測定されるかに関わらず、１００＞Ｘ＞０で制御することができ、ここでＸは、液体燃料及び液状流体の合計の燃料量（容量パーセント又は重量パーセント単位）であり、液状流体の量は、１−Ｘで定められる。噴霧及び乳化された液体燃料２６−液状流体４６ストリーム２５は、作動モードを定める燃焼器及びガスタービンの幅広い正常作動条件にわたってこのストリームの量を制御することによって有利に用いることができる。このストリームは、一般的に高い燃焼温度を有し、排出エミッションコンプライアンスには、エミッション成分の所定のプロファイルをもたらすために燃焼温度を下げることが必要となる高いタービン速度及び負荷時に特に有利に利用することができる。

方法６００はまた、例えば、図１１に示す燃料噴射装置ノズル１００と共に用いて、加圧液体及び加圧液状流体を流体導管３８及び流体出口導管４４だけを通じて選択的に提供し、噴霧液状流体ストリーム２５を生成することができる。このストリームは、噴霧燃料２６のストリーム２５又は燃焼用の噴霧及び乳化した液体燃料２６−液状流体４６のストリーム２５を供給する別の燃料噴射装置ノズルと連動して用いて、燃焼器を冷却し、又は燃焼温度を低下させ、冷却モードを提供することができる。一般に高い燃料消費量及び燃焼温度を有し、排出エミッションコンプライアンスには、エミッション成分の所定のプロファイルをもたらすために燃焼温度を更に下げることが必要となる高いタービン速度及び負荷時に特に有利に利用することができる。燃焼器の高負荷状態中、少なくとも１つの燃焼器燃料ノズル２００は、液状流体だけを提供するよう構成され、対応する液状流体ジェットは、燃焼器の冷却又は燃焼温度の低下のために噴霧液状流体ストリームを提供する。

選択的提供段階６２０はまた、燃焼器の低負荷状態から作動状態への移行中に、少なくとも１つの燃焼器燃料ノズル２００が液体燃料２６だけを提供し、対応する液体燃料ジェット２３は、低負荷状態中噴霧液体燃料ストリーム２５を提供するよう構成する段階を含むことができ、移行状態は、液体燃料ジェット及び液状流体ジェットが燃焼器での燃焼のために噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリームを提供するように液状流体を燃焼器燃料ノズルに提供する段階を含む。或いは、移行状態は、複数の他の燃焼器燃料ノズル２００が液体燃料２６及び液状流体４３の両方を同時に提供し、対応する液体燃料ジェット２６及び燃焼器燃料ノズル２００の液状流体ジェット２３が燃焼器での燃焼のために噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリーム２５を提供するよう構成する段階を含むことができる。移行状態中に提供される液状流体の量は、時間の関数として変わる可能性がある。例えば、液状流体の量は、時間の関数として所定のプロファイルに応じて増大することができる。これは、例えば、燃焼器温度、燃焼温度、又はこれらの組み合わせの所定の量を得るため、或いはエミッション成分の所定のプロファイルを得るために、燃焼器の加熱速度又は燃焼温度の増加率を制御するのに用いることができる。

選択的提供段階６２０はまた、作動状態から冷却状態への移行中に、少なくとも１つの燃焼器燃料ノズル２００が液体燃料２６及び液状流体４６を燃焼器燃料ノズル２００に提供し、液体燃料ジェット２３及び液状流体ジェット４３が、作動状態中に燃焼器での燃焼用に噴霧及び乳化された液体燃料−液状流体ストリーム２５を提供するようにし、移行状態は、燃焼器燃料ノズルから燃料を排除し、液状流体ジェットが燃焼器での燃焼用に噴霧液状流体ストリームを提供するようにする。移行状態中に提供される液体燃料２６の量は、時間の関数として変わる可能性がある。例えば、液状流体の量は、時間の関数として所定のプロファイルに応じて増大することができる。これは、例えば、燃焼器温度、燃焼温度、又はこれらの組み合わせの所定の量を得るため、或いはエミッション成分の所定のプロファイルを得るために、燃焼器の冷却速度又は燃焼温度の減少率を制御するのに用いることができる。

単一の燃焼器燃料ノズル２００内に収容された単一の燃料噴射装置ノズル１００内で作用することができる、本明細書で説明される制御に加えて、制御はまた、単一の燃焼器缶３００の複数の燃焼器燃料ノズル２００内で、或いは、ガスタービンの燃焼器内の複数の燃焼器缶３００の複数の燃焼器燃料ノズル２００間に作用することができる。例えば、例示的な実施形態では、燃焼器の燃焼器缶３００のうちの何れか又は全ては、本明細書で説明される始動モード、作動モード、又は冷却モード、或いはこれらの組み合わせを提供できるように構成することができる。

燃料噴射装置ノズル１０及び燃料噴射装置ノズル１００を使用することにより、本明細書で説明されるようにこれらを組み込むガスタービン燃焼器の液体燃料作動中の作動温度を低下させることによって燃料噴霧の改善及びエミッション低減を達成すると共に、噴霧空気システムが排除され、これにより複雑さ及びシステムの保守及び運用コストを実質的に低減することができる。現在のところ、液体燃料作動中の作動温度を低下させ、エミッションを低減するために水を噴射しているが、燃料噴射装置ノズル１００及び燃料噴射装置ノズル１０の利用、並びに本明細書で説明されるこれらの使用方法では、液体燃料の噴射を提供するためにも液状流体（例えば、水）を二重の用途で活用しており、これらは、既存のガスタービンの燃焼器に容易に後付けすることができるので、更に大きな利点をもたらす。

限られた数の実施形態のみに関して本発明を詳細に説明してきたが、本発明はこのような開示された実施形態に限定されないことは理解されたい。むしろ、本発明は、上記で説明されていない多くの変形、改造、置換、又は均等な構成を組み込むように修正することができるが、これらは、本発明の技術的思想及び範囲に相応する。加えて、本発明の種々の実施形態について説明してきたが、本発明の態様は記載された実施形態の一部のみを含むことができる点を理解されたい。従って、本発明は、上述の説明によって限定されると見なすべきではなく、添付の請求項の範囲によってのみ限定される。

１０ 燃料噴射装置ノズル
１２ ノズル本体
１３ 段部
１４ 入口端部
１５ 出口端部
１６ 出口端部
１７ 出口
１８ 燃料導管
１９ 出口
２０ 燃料入口
２２ 燃料出口
２３ ジェット
２４ 燃料出口導管
２５ 結果として得られる流体ストリーム
２６ 液状燃料
２７ 入口
２８ 出口導管軸線
２９ 長手方向軸線
３１ 集束点
３８ 流体導管
４０ 流体入口
４２ 流体出口
４３ ジェット
４４ 流体出口導管
４６ 液状流体
４７ 入口
４８ 出口導管軸線
５０ ノズル先端
５１ 金属結合
５２ アダプター
１００ 燃料噴射装置
１１２ 管体
１１３ 段部
１１４ 取付フランジ
１１６ 入口端部
１１８ 出口端部
１１９ 金属結合
１２０ 内側管体
１２１ 突き合わせ溶接
１２２ 外側管体
１２３ 内側部分
１２４ 燃料回路
１２５ 外側部分
１２６ 流体回路
１２８ 凹部
１３０ 溶接部
１３２ 外部燃料回路
１３４ コネクタ
１３６ 外部燃料回路
１３８ コネクタ
１４０ 取付フランジ導管
２００ 燃焼器燃料ノズル
２１０ 天然ガス回路
２１２ 内側管体
２１４ 燃料噴射装置キャビティ
２１６ 開口
２１８ 遠位端
３００ 燃焼器缶
５００ 燃料噴射装置ノズルを製造する方法
５１０ ノズル本体を形成する
５２０ ノズル
５３０ ノズル本体
５３２ アダプターを形成する
５３４ ノズル先端を形成する
５３６ アダプターをノズル先端に接合する
５４０ ノズル本体の入口端部を燃料噴射装置の出口端部に接合する
６００ ガスタービンの燃焼器を制御する方法
６１０ 燃焼器缶を配置する
６２０ ある量の液状燃料を提供する

Claims (10)

1. ノズル本体（１２）と、
   前記ノズル本体（１２）内に配置され、燃料入口（２０）から燃料出口導管（２４）を通って燃料出口（２２）に延在する燃料導管（１８）と
   を備える燃料噴射装置ノズル（１０）であって、
   前記燃料出口導管（２４）及び燃料出口（２２）が、加圧された液体燃料（２６）を前記燃料導管（１８）に導入したときに前記燃料出口（２２）から液体燃料ジェット（２３）を生成するよう構成され、
   前記燃料噴射装置ノズル（１０）が更に、流体入口（４０）から流体出口導管（４４）を通って流体出口（４２）に延在し、前記流体出口導管（４４）及び前記流体出口（４２）が、加圧された液状流体（４６）を内部に導入したときに前記流体出口（４２）から液状流体ジェット（４３）を生成するよう構成された流体導管（３８）を備えており、前記液体燃料ジェット（２３）及び前記液状流体ジェット（４３）が互いに衝突して噴霧燃料の流体ストリーム（２５）を生成するよう構成されている、燃料噴射装置ノズル（１０）。
2. 前記加圧された液状流体（４６）が前記加圧された液体燃料（２６）であり、前記流体導管（３８）が前記燃料導管（１８）である、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
3. 前記加圧された液状流体（４６）が水を含み、前記噴霧燃料の流体ストリームが燃料−水エマルジョンを含む、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
4. 前記液体燃料ジェット（２３）及び前記液状流体ジェット（４３）が内向きに収束して、集束点で互いに衝突する、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
5. 前記燃料導管（１８）が、燃料入口（２０）から複数の離間した燃料出口導管（２４）を通って対応する複数の離間した燃料出口（２２）に延在し、前記流体導管（３８）が、前記流体入口（４０）から複数の離間した流体出口導管（４４）を通って対応する複数の離間した流体出口（４２）に延在し、前記燃料導管（１８）及び前記対応する燃料出口（２２）が、加圧された液体燃料（２６）を前記燃料導管（１８）に導入したときに前記燃料出口（２２）から複数の液体燃料ジェット（２３）を生成するよう構成され、前記複数の流体出口導管（４４）及び前記対応する流体出口（４２）が、加圧された液状流体（４６）を前記流体導管（３８）に導入したときに前記流体出口（４２）から複数の液状流体ジェット（４３）を生成するよう構成され、前記液体燃料ジェット（２３）の各々が、前記液状流体ジェット（４３）の少なくとも１つと衝突して噴霧燃料の流体ストリーム（２５）を生成する、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
6. 前記複数の燃料出口（２２）及び前記複数の流体出口（４２）が、前記ノズル本体（１２）の長手方向軸線（２９）の周りに半径方向及び円周方向に離間して配置され、前記複数の燃料出口導管（２４）及び燃料出口（２２）並びに複数の流体出口導管（４４）及び前記流体出口（４２）が、液体燃料ジェット（２３）及び液状流体ジェット（４３）をそれぞれ生成するよう構成され、これらは、出口から前記長手方向軸線（２９）に向かって内向きに収束する、請求項５記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
7. 前記ノズル本体（１２）が、ノズル先端（５０）及びアダプター（５２）を含み、前記燃料出口導管（２４）及び前記流体出口導管（４４）が、前記ノズル先端（５０）内に配置され、前記燃料導管（１８）及び前記流体導管（３８）が前記アダプター（５２）内に配置され、前記ノズル先端（５０）が前記アダプター（５２）上に配置される、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
8. 前記ノズル本体（１２）が、一体的に形成された本体を含む、請求項１記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
9. 燃料噴射器（１００）を更に備えており、該燃料噴射器（１００）が、入口端部（１１６）、出口端部（１１８）、前記入口端部（１１６）上の流体回路入口から前記出口端部（１１８）上の流体回路出口まで延在する流体回路（１２６）、及び前記入口端部上の燃料回路入口から前記出口端部上の燃料回路出口まで延在する燃料回路（１２４）を有する分割管（１１２）を含み、前記ノズル本体（１２）が前記出口端部（１１８）上に配置されて、前記燃料回路出口が前記燃料回路入口と流体連通し、前記流体回路出口が前記流体入口と流体連通しており、前記燃料噴射器（１００）が更に、前記入口端部（１１６）上に配置され、前記燃料回路入口及び前記燃料回路（１２４）と外部燃料回路との間、並びに前記流体回路入口及び流体回路（１２６）と外部流体キロ（１３６）との間で流体連通するよう構成された装着フランジ（１１４）を含む、請求項５記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。
10. 遠位端及び近位端間に延在し且つ燃料噴射装置キャビティ（２１４）を画成する天然ガス回路（２１０）を有する燃焼器燃料ノズル（２００）を更に備え、前記燃料噴射装置が、前記燃料噴射装置キャビティ（２１４）内に配置され、前記ノズル本体の出口端部が、前記燃焼器燃料ノズルの遠位端（２１８）に位置する開口（２１６）内に配置され、前記ノズル本体が、液体燃料及び液状流体を噴射して噴霧化された燃料−液状流体エマルジョンを形成し、前記開口（２１６）を通って燃焼室内に吐出するよう構成される、請求項９記載の燃料噴射装置ノズル（１０）。