JP2013530371A5 - 拡散燃焼システム用の第２の水噴射システム - Google Patents
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Description
ＮＯｘは、モノナイトロジェンオキサイドＮＯ及びＮＯ2（一酸化窒素及び二酸化窒素）の総称である。燃焼器の進歩は、ＮＯｘ排気物質がシステム設計全体の一部をなす他の重要な領域に影響を与えることのないように対処することに焦点が当てられている。拡散炎燃焼器では、ＮＯｘ排出物を抑制するために燃焼器内へ水又は水蒸気を噴射可能である。水の噴射は、高い燃焼器動特性（dynamics）の形態において、好ましくない安定性の問題や、ライナー亀裂に関連した耐久性の問題を引き起こし得る。このようなシステムの進歩の結果、排出物、動特性、ハードウェア寿命などの相反する設計基準のデリケートなバランスが要求されるようになった。
第２液体（水）経路８が、水などの第２流体１３を、燃料ノズルアセンブリ１へ供給することが可能である。第２水経路８（８Ａ）は、単独で、あるいは、第１水経路４とのコンビネーションで、使用することができる。第１水経路４及び第２水経路８Ａは、同一の又は異なる水源７から供給を受け得る。燃焼タービンが天然ガスで運転している場合、第１水経路４と第２水経路８Ａとを経る二箇所で水を噴射するのが有効である。第１水経路４及び第２水経路８Ａの両方が使用される場合、水の供給は、第１と第２の二箇所の噴射位置間でおおよそ等分される。異なる散布比も使用可能である。例えば、第２水経路８Ａの水供給に対する第１水経路４の水供給の比は、５０：５０、６０：４０、７０：３０、８０：２０、９０：１０、１００：０、４０：６０、３０：７０、２０：８０、１０：９０、又は０：１００、さらにはその他のコンビネーションとすることができる。
Claims (16)
- 燃焼燃料の火炎ゾーンを提供する燃焼チャンバと、
第１燃料排出口、及び、前記第１燃料排出口の下流で前記火炎ゾーンへ液体を散布する第２液体ノズル、を有する燃料ノズルアセンブリと、
前記第１燃料排出口と連通し、前記第１燃料排出口へ燃料を供給する燃料経路と、
前記燃料経路と連通し、前記第１燃料排出口の上流で前記燃料経路中に水を供給して燃料と混合する第１水経路と、
前記第２液体燃料ノズルと連通し、前記第２液体ノズルを通して前記火炎ゾーンへ水を供給する第２水経路と、
を備える、タービンエンジンの燃焼システム。 - 前記第２液体ノズルは、前記燃料ノズルアセンブリの中心線と整列させてある、請求項１に記載のシステム。
- 前記第２液体ノズルは、中空円錐散布パターンで燃焼器内へ水を分配する、請求項１に記載のシステム。
- 前記第２ノズルへ第２燃料又は水のいずれかを供給する第２経路をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
- 前記第２燃料がオイル燃料である、請求項１に記載のシステム。
- 前記第１燃料排出口への燃料が気体である、請求項１に記載のシステム。
- 前記燃料ノズルアセンブリは、前記第２燃料ノズルを取り巻く複数の孔を有する霧化エアキャップを含む、請求項１に記載のシステム。
- 前記液体ノズルが±３％で流れ調整される、請求項１に記載のシステム。
- 第１燃料排出口、及び、前記第１燃料排出口の下流で液体を散布する第２液体ノズル、を有する燃料ノズルアセンブリと、
前記第１燃料排出口と連通し、前記第１燃料排出口へ燃料を供給する燃料経路と、
前記燃料経路と連通し、前記第１燃料排出口の上流で前記燃料経路中に水を供給して燃料と混合する第１水経路と、
前記第２液体ノズルと連通し、前記第２燃料ノズルを通して燃料又は水のいずれかを供給する第２水経路と、
を備える、タービンエンジンの燃焼システム用の燃料ノズルアセンブリ。 - 前記第２液体ノズルは、前記燃料ノズルアセンブリの中心線と整列させてある、請求項９に記載のシステム。
- 前記ノズルは、気体燃料運転中、中空円錐散布パターンで水を分配する、請求項９に記載のシステム。
- 前記第２液体ノズルへ第２燃料を供給する第２燃料経路をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
- 前記第２燃料がオイル燃料である、請求項１２に記載のシステム。
- 前記第１燃料排出口への燃料が気体である、請求項９に記載のシステム。
- 前記燃料ノズルアセンブリは、前記第２液体ノズルを取り巻く複数の孔を有する霧化エアキャップを含む、請求項１１に記載のシステム。
- タービン燃焼器における排出物を抑制する方法であって、
第１気体燃料流へ水を噴射し、
該水を噴射した第１燃料流を、燃料ノズルアセンブリを通して燃焼チャンバへ供給し、
火炎ゾーンで前記第１燃料流を燃焼させ、
水を中空円錐散布パターンで前記火炎ゾーンへ噴射する、方法。
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