JP2014085107A - 燃焼器移行部 - Google Patents

Abstract

【課題】脈動を回避するために、缶形燃焼器の有効な切断が提案される。
【解決手段】本開示は、缶形燃焼器と、ガスタービン９におけるタービン３の第１段との間に延びる高温ガス流路１５において燃焼ガスを案内するように適応された燃焼器移行部２４に関する。燃焼器移行部２４は、缶形燃焼器２への接続のために適応された上流端部における入口と、タービン３の第１段への接続のために適応された下流端部とを有するダクトを含む。燃焼器移行部は、少なくとも１つの側壁２１ａ，２１ｂが、出口２２を超えて下流方向へ延びた側壁延長部２０，２０ａ，２０ｂを有することを特徴とする。側壁延長部２０，２０ａ，２０ｂは、第１の共振器体積２８を少なくとも部分的に包囲しており、少なくとも１つの側壁延長部２０，２０ａ，２０ｂは、ヘルムホルツダンパのネックとして構成された共振器穴２６を有する。
【選択図】図３

Description

発明の分野
本発明は、隣接する燃焼器の熱音響的切断のためのヘルムホルツダンパとして配置された共振器体積のための空間を提供するための壁延長部を備えた燃焼器移行部、このような燃焼器移行部を含むタービン、及びこのような燃焼器移行部を備えるガスタービンを改装する方法に関する。

発明の背景
缶形燃焼器を備えるガスタービンは、発電プラントにおける様々な適用から公知である。このようなガスタービンにおける燃焼プロセスは、ダイナミックな缶と缶との連結につながることができる。ガスタービン缶形燃焼器のこのようなダイナミックな又は熱音響的な連結は、強い脈動、特に強い低周波脈動につながることがあり、これは、燃焼器の安定性及び寿命に負の影響をもたらす。これは、寿命の短縮、又は極端な場合には、ガスタービンの機械的故障につながることがある。熱音響的脈動を軽減するために、例えば米国特許出願公開第２０１０／０３１３５６８号明細書に記載されているように、ダンパ又は共振器が燃焼室に取り付けられる及び／又は燃料供給の段階付けが行われる。低周波ダンパは大きな体積を必要とするので、この解決手段は好ましくない。燃料段階付けは、局所的なホットスポット（ＮＯｘエミッションにつながる）及び局所的なコールドスポット（ＣＯエミッションにつながる）の発生により、エミッション性能に不利な影響をもたらす。

様々な缶形燃焼器の連結は、
・燃焼器又はタービンへの燃焼器移行片の下流でかつタービンの第１段のベーンの前縁の上流の領域におけるタービン入口
・バーナへの主空気供給
・燃焼器への冷却及び漏れ空気供給、又は
・缶の間に配置された相互点火管
を介して生じる。

米国特許出願公開第２０１０／０３１３５６８号明細書

発明の概要
このような脈動を回避するために、缶形燃焼器の有効な切断が提案される。本発明は、最も優位な接続経路として見なされるタービン入口を介した缶の間の熱音響的相互作用を切断しようとするものである。この接続経路は、最大面積を有しかつ２つの隣接する缶の間の最小圧力降下を伴うので、優位である。この場合、缶対缶タイプ熱音響的脈動を、概して、段階付けを必要とすることなしに防止することができる。これにより、寿命が長くなり、エミッションが減じられる。

本開示の一態様は、ガスタービン缶形燃焼器と、タービンの第１段との間に延びる高温ガス流路において燃焼ガスを案内するように適応されたタービン入口への、缶形燃焼器からの燃焼器移行部である。燃焼器移行部は、缶形燃焼器への接続のために適応された上流端部における入口と、タービンの第１段への接続のために適応された下流端部における出口とを有するダクトを含む。下流端部は、外壁、内壁、第１の側壁、及び第２の側壁を含む。隣接する燃焼器移行部の外壁及び内壁は、出口を備えた環状の流路を形成し、出口はタービン入口に接続されている。

燃焼器移行部の入口は、通常、移行片が取り付けられている缶形燃焼器と同じ断面積を有する。これらの横断面は、例えば、円形、楕円形、又は矩形の横断面であることができる。出口は、通常、環のセグメントの形状を有する。ガスタービンに取り付けられた複数の燃焼器移行部は、タービンに高温ガス流を案内するための環を形成している。

第１の実施の形態によれば、少なくとも１つの側壁は、燃焼器移行部の下流端部における出口を越えて下流方向へ延びた側壁延長部を有する。側壁延長部は、第１の共振器体積を少なくとも部分的に包囲している。１つの実施の形態において、２つの燃焼器移行部の側壁延長部は、ガスタービンにおいて互いに隣接して取り付けられたときに、側壁延長部が第１の共振器体積を少なくとも部分的に包囲するように構成されている。さらに、少なくとも１つの側壁延長部は、共振器体積を高温ガス流路と流体接続する、ヘルムホルツダンパのネックとして構成された、共振器穴（ダンパ穴とも称される）を有する。

１つの実施の形態によれば、燃焼器移行部の第１の共振器体積は、第１の分離部材によって上流端部において制限されている。

別の実施の形態において、燃焼器移行部の第１の共振器体積は、ガスタービンにおいて互いに隣接して取り付けられたときに２つの燃焼器移行部の側壁によって少なくとも部分的に包囲された体積を有する。第１の共振器体積は、第２の分離部材によって上流端部において制限されている。

さらに別の実施の形態において、燃焼器移行部は、第１の分離部材によって上流端部において制限された第１の共振器体積と、加えて、ガスタービンにおいて互いに隣接して取り付けられたときに２つの燃焼器移行部の側壁によって少なくとも部分的に包囲される第２の共振器体積とを有する。第２の共振器体積は、さらに、第２の分離部材によって上流端部において制限されている。加えて、第１の分離部材は、第２の共振器穴を有し、この第２の共振器穴は、第１の共振器体積と第２の共振器体積とを接続しており、ヘルムホルツダンパのネックとして構成されている。つまり、少なくとも２つの異なる脈動周波数を、２つの共振体積の配列によって抑制することができる。

別の実施の形態によれば、燃焼器移行部は、第１の共振器体積を区切る中空のインサートを有する。第２の共振器体積を区切るために中空インサートを使用することもできるか、又は共振器体積の第１及び第２の共振器体積又は別の多数の共振器体積を区切るために中空インサートを使用することができる。

ガスタービンに取り付けられると、側壁延長部を含む燃焼器移行部は、高温ガス流路に面した側壁において高温ガスに曝される。従って、側壁及び側壁延長部の冷却は有利である。１つの実施の形態によれば、燃焼器移行部は、側壁若しくは側壁延長部の冷却のために、第１の共振器体積及び／又は第２の共振器体積への冷却空気供給を含む。

さらに別の実施の形態において、燃焼器移行部は、燃焼器移行部の出口において終わった第１の側壁と、燃焼器移行部の下流端部における出口を超えて下流方向に延びた側壁延長部を有する第２の側壁とを有する。この側壁延長部は、Ｕ字形横断面を有し、Ｕ字形延長部の第１の部分は第２の側壁に接続されている。延長部は、高温ガス側を冷却側から分離しており、Ｕ字形延長部の第２の部分は、第１の側壁延長部の冷却側において出口のすぐ下流において始まっており、第１の部分に対して実質的に平行に配置することができる。第２の部分は、下流端部における第３の部分によって第１の部分に接続されている。これにより、Ｕ字形延長部は、第１の部分と、第２の部分と、第３の部分との間に共振器体積を形成している。第３の部分は、通常、第１及び第２の部分よりも短く、例えば第１の部分の長さの半分未満である。

Ｕ字形延長部の第２の部分は、２つの燃焼器移行部がガスタービンにおいて互いに隣接して取り付けられたときに第１の側壁／第２の部分の高温ガス側において１つの流線形輪郭を形成するために、延長部の第２の部分が、延長部を有さない隣接する燃焼器移行部の第１の側壁のすぐ下流において始まるように、構成されている。

１つの実施の形態によれば、１つ以上の側壁延長部によって形成された共振器体積は、第１のタービン段の外側ベーンプラットフォームに面した、共振器体積の端部においてガスタービンに取り付けられた場合、外壁に向かって閉鎖される、及び／又は第１のタービン段の内側ベーンプラットフォームに面した、冷却空間の側においてガスタービンに取り付けられた場合、内壁に向かって閉鎖される。

端板によって外壁及び／又は内壁に向かって共振器体積を閉鎖することができる。

別の実施の形態によれば、壁部、及び／又は内壁に向かう端板は、スプリットラインによって第１の端板と第２の端板とに分割されている。第１及び第２の端板のそれぞれは、（例えばろう付け又は溶接によって）第１及び第２の端壁延長部に結合することができるか、又は（例えば鋳造された又は機械加工された部品として）対応する端壁延長部の一体的な部分を形成することができる。

作動中、移行片側壁及び移行片側壁延長部は、燃焼室の高温ガスに曝される。従って、これらの部材のライブ時間が、これらの部材にフィルム冷却及び／又は放出冷却を提供することが有利であり得る。別の実施の形態によれば、フィルム冷却及び／又は放出冷却穴は、共振器体積の壁部、すなわち燃焼器移行部の側壁及び／又は側壁延長部に設けられている。

別の実施の形態によれば、端板は、間隙によって第１の側壁延長部から少なくとも部分的に分離されており、かつ第２の側壁延長部に少なくとも部分的に結合されている。この実施の形態は、第２の側壁延長部が燃焼器移行部出口の下流へさらに延びている場合に有利であることができる。１つおきの燃焼器が取り外されると、より短い第１の延長部のそれぞれの側は、隣接する高温ガス流路のボアスコープ検査のための妨げられないアクセスを提供する。

移行片の他に、このような燃焼器移行片を含む缶形燃焼器が開示の目的である。移行片は、缶形燃焼器に結合される別個の構成部材であるか、缶形燃焼器の一体的な部分であることができる。缶形燃焼器及び移行片は、例えば、鋳造されるか、押出し成形されるか、又は溶接又はろう付けによって製造することができる。

さらに、このような燃焼器移行片を含むガスタービンが開示の目的である。ガスタービンは、少なくとも１つの圧縮機と、少なくとも１つのタービンと、少なくとも１つの燃焼器とを有する。さらに、開示された燃焼器移行部は、缶形燃焼器とタービンとの間に取り付けられている。

ガスタービンに取り付けられると、燃焼器移行部の側壁延長部は、タービンの第１ベーンの内側及び外側プラットフォームの間の空間内へ下流に延びている。取り付けられると、側壁延長部は、第１ベーンの翼のすぐ上流において終わっている。隣接する第１及び第２の側壁延長部及び後続の翼は、それらの面が、高温ガス流路に面した１つの滑らかな面を形成するために整列させられるように配置することができる。

ガスタービンの作動中の損失を最小限にするために、少なくとも１つの側壁延長部は、第１ベーン翼の前縁まで下流に延びており、缶形燃焼器とタービンとの間の熱的膨張を許容するように寸法決めされた間隙を残すのみである。

提案された燃焼器移行部は、新たなガスタービンのためにも、既存のガスタービンを改装するためにも使用することができる。ガスタービンを改装する方法は、ガスタービンハウジングを開放するステップと、少なくとも１つの既存の燃焼器移行部を取り外すステップと、側壁延長部を備えた開示された燃焼器移行部のうちの少なくとも１つを取り付けるステップと、ガスタービンハウジングを閉鎖するステップとを含む。

高温ガス流路検査のボアスコープ検査のためのアクセスを提供するために、缶形燃焼器及び／又は燃焼器移行部を取り外すことができる。燃焼器移行部の取外しのために必要な時間を減じるために、移行部の一部のみが取り外される必要があると有利である。しかしながら、側壁延長部を備える場合、１つの燃焼器から、隣接する高温ガス移行部の高温ガス流路へのアクセスは、制限されている。取り外されなければならない燃焼器移行部の数を減じるために、出口の一方の側において側壁移行部を有さないか又は短い側壁移行部のみを有する燃焼器移行部を備えたガスタービンのボアスコープ検査のための方法が提案される：この方法によれば、取り外された燃焼器移行部の下流の高温ガス経路の検査、及びガスタービンに取り付けられたままの、隣接する燃焼器の高温ガス経路の検査のために、１つおきの燃焼器移行部が取り外される。隣接する燃焼器は、取り外された燃焼器移行部と一緒に側壁延長部を取り外すことによって開放された間隙を通じて検査される。

側壁延長部の両側壁に共振器穴が配置されているならば、高温ガス経路の検査は、燃焼器高温ガス経路においてさらに離れて行うことができ、これらの共振器穴は、ボアスコープを通過させるために十分に位置合わせされておりかつ十分に大きい。

上述の燃焼器移行部、缶形燃焼器及びガスタービンは、単一燃焼ガスタービン、又は例えば欧州特許第０６２０３６３号明細書又は欧州特許出願公開第０７１８４７０号明細書から公知のシーケンシャル燃焼ガスタービンであってよい。国際公開第２０１２／１３６７８７号に記載された燃焼器配列のうちの１つを備えたガスタービンの燃焼機構部であってもよい。開示された改装方法及びボアスコープ検査法は、単一燃焼ガスタービン又はシーケンシャル燃焼ガスタービンに適用することができる。

発明、その性質及びその利点は、添付の図面を用いて以下でより詳細に説明される。

本発明によるガスタービンの一例を示す図である。 図１ａのガスタービンの燃焼器移行部を備えたタービン入口の断面図である。 本発明によるタービンのベーンを備えた燃焼器移行配列の一例を示す図である。 燃焼器移行配列及びベーンを備えた、図２の断面ＩＩＩ−ＩＩＩを示す図である。 燃焼器移行部側壁延長部の様々な実施の形態の例の詳細を示す図である。 燃焼器移行部側壁延長部の様々な実施の形態の例の詳細を示す図である。 燃焼器移行部側壁延長部の様々な実施の形態の例の詳細を示す図である。 燃焼器移行部側壁延長部の様々な実施の形態の例の詳細を示す図である。

同じ又は機能的に同一のエレメントには以下では同じ符号が付されている。実施例は、このような配列への発明のいかなる制限をも構成しない。

例示的な配列が図１ａに示されている。ガスタービン９には、圧縮機入口ガス７が供給される。ガスタービン９において、圧縮機１には、複数の缶形燃焼器２を含む燃焼室が続いている。高温燃焼ガスは、複数の燃焼器移行部２４を通じてタービン３内へ供給される。缶形燃焼器２及び燃焼器移行部２４は、タービン３につながる高温ガス流路１５を形成している。燃焼器移行部２４は、燃焼室の缶形燃焼器２をタービン３の第１ベーン１０に接続している。

タービン３及び燃焼器を冷却するために冷却空気５，６は圧縮機１から分岐させられる。この例では、高圧冷却空気５及び低圧冷却空気６用の冷却システムが示されている。

排ガス８はタービン３から出る。排ガス８は、通常、コンバインドサイクル（図示せず）におけるコジェネレーションのための又は水蒸気サイクルのための蒸気を発生するために、排熱回収ボイラにおいて使用される。

ガスタービン９の燃焼器移行部２４の断面ｂ−ｂが図１ｂに示されている。燃焼器移行部２４は、高温ガスを缶形燃焼器２からタービンへ案内し、タービン入口において環状高温ガスダクトを形成するように配置されている。

燃焼器移行部２４と第１ベーン１０との間の境界面の例が、図２により詳細に示されている。燃焼器移行部２４内に、燃焼器移行部外壁１１と、燃焼器移行部内壁１２と、側壁２１とが、高温ガス流路１５を限定している。燃焼器移行部２４の出口において、各燃焼器移行部の断面は、タービン入口における高温ガス流路１５を形成する環のセクタの幾何学的形状を有する。流路は、タービン３の第１ベーン１０へ続いている。内側プラットフォーム１４及び外側プラットフォーム１３は、タービン入口における高温ガス流路を区切っている。タービンベーン１０の翼１８は、第１ベーン１０の内側プラットフォーム１４と外側プラットフォーム１３との間に半径方向に延びており、周方向で高温ガス流を少なくとも部分的に分割している。高温ガス流路１５を切断されたセクションに分離するために、側壁延長部２０は、タービン３の上流端部内へ達しており、内側ベーンプラットフォーム１４と外側ベーンプラットフォーム１３とによって限定された空間内へ延びている。切り離し若しくは緩衝は、共振器体積（図２における点線の壁のみによって示されている）によって達成される。共振器体積は、ヘルムホルツダンパのネックとして設計された少なくとも１つの共振器穴２６によって高温ガス流路１５に流体接続されている。特に、少なくとも１つの共振器穴２６の断面積は、共振器体積２８に関して少なくとも１つの決定的な周波数を減衰させることができるように調節することができる。

燃焼器移行部２１の側壁２０を、翼１８の上流に配置することができ、側壁延長部２０は、内側ベーンプラットフォーム１４と外側ベーンプラットフォーム１３とによって形成された空間内へ延びている。この場合、側壁延長部２０は、翼１８の前縁の上流において終わっている。つまり、切断は、ヘルムホルツダンパによる減衰と、２つの隣接する燃焼器の間の流体接続を少なくとも部分的にブロックすることの組合せによって達成される。第１ベーン１０における流速は、音速に達する恐れがあるので、第１ベーン１０の下流領域を通じた２つの燃焼器の接続は不可能である。図２に示したように、通常、タービン及び燃焼器における熱膨張による軸方向移動を許容するために、翼１８と側壁延長部２０との間に間隙を残すことができる。通常、部材、特に部材の表面に提供することができるコーティング又は断熱コーティングの機械的損傷を回避するために、翼１８と側壁延長部２０とは互いに接触すべきではない。

燃焼器２４及び第１ベーン１０の図２における断面ＩＩＩ−ＩＩＩが図３に示されている。この例において、１つの内側プラットフォーム１４と１つの外側プラットフォーム１３との間に配置された２つの翼１８を含むベーン配列が示されている。この例において、２つの翼１８を備えた１つのこのようなベーン配列は、各燃焼器移行部２４の下流に配置されている。

内側プラットフォーム及び外側プラットフォーム当たりの翼の数（ベーン配列）は、２つに制限されず、あらゆる整数であってよい。各移行片に割り当てられる翼の数も、２つに制限されず、あらゆる整数であってよい。１つおき、２つおき、３つおきなどの燃焼器移行部に側壁延長部を備えた配列を使用することができるので、各移行片に割り当てられる翼の数は、整数に限定されない。燃焼器移行部２４内において、高温ガス流路１５は、燃焼器移行部側壁２１によって別個のチャネルに分割されている。ベーン１０は燃焼器移行部２４の下流に配置されている。１つおきの翼１８の上流において、側壁延長部２０は翼１８の上流端部まで延びている。

燃焼器移行部の側壁延長部２０を設計するための異なる形式が可能である。このような側壁延長部の４つの例の詳細が、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ及び図４ｄに示されている。

図４ａの例において、第１の燃焼器移行部２４の右側の燃焼器移行部側壁２１ｂと、隣接する燃焼器移行部の左側の燃焼器移行部側壁２１ａとは、互いに隣接して、燃焼器移行部の出口２２において終わっている。右側の燃焼器移行部側壁２１ｂは、右側の側壁延長部２０ｂを形成するように下流へ延長させられており、左側の燃焼器移行部側壁２１ａは、左側の側壁延長部２０ａを形成するように下流へ延長させられている。両側壁延長部２０ａ，２０ｂは互いに隣接して（この例では互いに平行に）配置されており、これにより、内側の第１ベーンプラットフォーム１４と、外側の第１ベーンプラットフォームとの間にダクト若しくは第１の共振器体積２８を含む側壁延長部２０を形成している。この第１の共振器体積２８は、シール２７を含む第１の分離部材２５によって、第１の燃焼器移行部２４の右側の燃焼器移行部側壁２１ｂと、隣接する燃焼器移行部の左側の燃焼器移行部側壁２１ａとの間の空間に向かって閉鎖されている。冷却のために、高圧冷却空気６を、第１の燃焼器移行部２４の右側の燃焼器移行部側壁２１ｂと、隣接する第１の燃焼器移行部２４の左側の燃焼器移行部側壁２１ａとの間の空間から、第１の共振器体積２８へ供給することができる。図示された例において、冷却空気は、シール２７を通じて漏れ空気として供給される。冷却空気損失を減じるために、左側及び右側の側壁延長部２０ａ，２０ｂを、図４ａに示したように、下流端部において互いに向けて曲げることができる。加えて、冷却空気損失を減じるために、左側及び右側の側壁延長部２０ａ，２０ｂの間のチャネルを端板１７によって、側壁延長部２０ａ，２０ｂの半径方向外側及び内側の端部の側において、すなわち、内側ベーンプラットフォーム１４に面した端部及び／又は外側ベーンプラットフォーム１３に面した端部において、閉鎖することができる。図４ａに示された例において、端板１７は、左側の側壁延長部２０ａに取り付けられた左側の端板１７ａと、右側の側壁延長部２０ｂに取り付けられた右側の端板１７ｂとを含む。

内側及び／又は外側の位置において左側及び右側の端板１７ａ，１７ｂの間に、熱的延長及び組立て公差を許容するために開放した、間隙若しくはスプリットライン１６を残すことができる。熱的延長及び組立て公差を許容するために、左側及び右側の側壁延長部２０ａ，２０ｂの下流端部の間にも、間隙２３を設けることが考えられる。よりよく規定された、閉鎖された共振体積２８のために、及び冷却空気損失を減じるために、これらの間隙１６，２３をシール２７によって閉鎖することができる。

図４に示された例において、共振器体積２８の左側及び右側の側壁が共振器穴２６を有する。共振器体積２８の左側のみ又は右側のみの側壁に共振器穴２６を備えた実施の形態も考えられる。

図４ｂは、択一的な共振器体積配列を示している。この例では、第２の共振器体積２９は、左側の燃焼器移行部側壁２１ａの下流セクションと、右側の燃焼器移行部側壁２１ｂの下流端部と、第２の分離部材３４とによって少なくとも部分的に包囲されている。この例において、第２の分離部材３４は、２つの隣接する燃焼器移行部側壁２１ａ，２１ｂを接続する壁セクションを有する。２つの側壁の直接的な接触を防止するために、２つの側壁２１ａ，２１ｂの間に間隙が残されており、この間隙を、シール２７によって閉鎖することができる。第１の共振器体積２８は、第２の共振器穴３５によって第２の共振器体積２９に接続されている。

第２の分離部材３４は、第１の共振器体積２８及び第２の共振器体積２９への高圧冷却空気６の供給のための冷却空気供給穴３０を有する。高圧冷却空気６はまず、冷却空気供給穴３０を通じて第２の共振器体積２９に導入される。冷却空気の一部を、例えば放出冷却及び／又はフィルム冷却（図示せず）によって、燃焼器移行部側壁２１ａ，２１ｂの下流側端部の冷却のために使用することができる。残りの冷却空気は、第２の共振器穴３５を通じて第１の共振器体積２８に供給される。

燃焼器移行部側壁延長部２０のより優れた冷却のために、左側及び右側の燃焼器移行部側壁延長部２０ａ，２０ｂにフィルム冷却及び／又は放出冷却穴１９が設けられている。図４ａ、図４ｂ、図４ｃ及び図４ｄに示された全ての例及びあらゆるその他の側壁延長部配列のために、フィルム冷却及び／又は放出冷却穴を提供することができる。

図４ｂの例は、２つの共振器穴２６，３５を備えた２つの共振器体積２８，２９が少なくとも２つの周波数の調整を提供するという利点を有する。増大した体積は、低周波の減衰をも提供する。

図４ｃに示された第３の例は、択一的な端壁延長部を示している。この例において、左側の燃焼器移行部側壁２１ａは、延長部を有さずに出口２２において終わっている。燃焼器移行部側壁延長部２０を形成するために、右側の燃焼器移行部側壁２１ｂのみが延長させられている。この場合、右側の燃焼器移行部側壁延長部２０ｂは、下流端部において終わっているのではなく、右側の側壁２１ｂの側壁延長部はＵ字形であり、左側の燃焼器移行部側壁延長部２０ａは、下流端部において右側の燃焼器移行部側壁延長部２０ｂに接続されている。この例において、端板１７は、左側及び右側の側壁延長部２０ａ，２０ｂを接続する一片として提供されている。この例において、第１の分離部材２５は、右側の燃焼器移行部側壁延長部２０ｂの一部であってよい。つまり、共振器体積２８は、閉鎖する端板を備えた１つの側壁延長部２０ｂのみによって包囲されており、包囲することができる。この設計は、あらゆるシール、ひいては所定の開口を備えた所定の体積を必要とせず、すなわち、共振器穴２６を提供することができる。この設計は、シールラインに沿った冷却空気損失をも低減又は防止する。加えて、２つの隣接する燃焼器移行部２４の下流の出口２２の領域の検査のために、１つの燃焼器２４が取り外されるだけでよい。

図４ｄの例において、共振器体積を規定するために中空のインサート３２が使用される。中空のインサートを、側壁延長部２０ａ，２０ｂの間の空間に制限することができる。この場合、インサートは、側壁延長部２０ａ，２０ｂの間の空間に配置されており、２つの隣接する燃焼器移行部側壁２１の間の空間内へ延びている。中空のインサート３２は、高温ガス流路１５とは反対の側における２つの隣接する燃焼器移行部２４の側壁２０ａ，２０ｂ及び側壁延長部２１ａ，２１ｂの輪郭に従うよう設計されている。インサートは、半径方向で外側及び内側に向かって閉鎖されており、これにより、規定された共振器体積を形成している。インサート３２の側壁は、側壁延長部２１ａ，２１ｂにおける少なくとも１つの共振器穴２６と位置合わせさせられた少なくとも１つの穴を有する。上流側において、中空のインサート３２は、高圧冷却空気６の供給のための穴を有する。

中空のインサート３２は、中空のインサート３２によって包囲された体積を２つ以上の共振器体積２８，２９に分割するための分離部材（図示せず）を有することができる。

図４ｄの例において、インサートは、共振器体積２８，２９を完全に包囲している。しかしながら、側壁２１及び／又は側壁延長部２０に少なくとも部分的に取り付けられた、ほぼ閉鎖されたインサートを使用することができる。この場合、共振器体積２８，２９は、インサート壁部と、側壁２１及び／又は側壁延長部２０との組合せによって区切られている。

全ての実施の形態のために、燃焼器移行部側壁延長部２０，２０ａ，２０ｂは、例えば鋳造された、曲げられた、プレスされた又は鍛造された片としての、燃焼器移行部側壁２１，２１ａ，２１ｂの１つの一体の部分であることができる。燃焼器移行部側壁延長部は、例えば溶接、ろう付け、ねじ又はリベットによって、燃焼器移行部側壁２１，２１ａ，２１ｂに取り付ける又は固定することもできる。

端板１７，１７ａ，１７ｂは、例えば鋳造された、曲げられた、プレスされた又は鍛造された片としての、側壁延長部２０，２０ａ，２０ｂの１つの一体の部分であることができる。端板１７，１７ａ，１７ｂは、例えば溶接、ろう付け、ねじ又はリベットによって、燃焼器移行部側壁２０，２０ａ，２０ｂに取り付ける又は固定することもできる。

１ 圧縮機
２ 缶形燃焼器
３ タービン
４ 発電機
５ 低圧冷却空気
６ 高圧冷却空気
７ 周囲空気
８ 排ガス
９ ガスタービン
１０ 第１ベーン
１１ 燃焼器移行部外壁
１２，１２ａ，１２ｂ 燃焼器移行部内壁
１３ 第１ベーン外側プラットフォーム
１４ 第１ベーン内側プラットフォーム
１５ 高温ガス流路
１６ スプリットライン
１７，１７ａ，１７ｂ 単板
１８ 翼
１９ 放出／フィルム冷却穴
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ 側壁延長部
２１，２１ａ，２１ｂ 燃焼器移行部側壁
２２ 出口
２３ 間隙
２４ 燃焼器移行部
２５ 第１の分離部材
２６ 共振器穴
２７ シール
２８ 第１の共振器体積
２９ 第２の共振器体積
３０ 冷却空気供給穴
３１ 共振器壁部
３２ 中空のインサート
３３ ネック
３４ 第２の分離部材
３５ 第２の共振器穴

Claims (15)

1. ガスタービン燃焼室（２）とタービン（３）の第１段との間に延びた高温ガス流路（１５）において燃焼ガスを案内するための燃焼器移行部（２４）であって、該燃焼器移行部（２４）は、ダクトを有し、該ダクトは、前記燃焼室（２）に接続するための、上流端部における入口と、前記タービン（３）の前記第１段に接続するための、下流端部における出口（２２）とを有し、前記下流端部は、外壁（１１）と、内壁（１２）と、第１の側壁（２１ａ）と、第２の側壁（２１ｂ）とを含む燃焼器移行部（２４）において、
   少なくとも１つの側壁（２１ａ，２１ｂ）が、出口（２２）を超えて下流方向へ延びた、側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）を有し、該側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）が第１の共振器体積（２８）を少なくとも部分的に包囲している又は２つの燃焼器移行部（２４）の側壁延長部（２０）が、該側壁延長部（２０ａ，２０ｂ）がガスタービン（９）において互いに隣接して取り付けられたときに第１の共振器体積（２８）を少なくとも部分的に包囲するように構成されており、少なくとも１つの側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）は、ヘルムホルツダンパのネックとして構成された共振器穴（２６）を有することを特徴とする、燃焼器移行部（２４）。
2. 前記第１の共振器体積（２８）は、第１の分離部材（２５）によって上流端部において制限されている、請求項１記載の燃焼器移行部（２４）。
3. 前記第１の共振器体積（２８）は、ガスタービン（９）に互いに隣接して取り付けられたときに２つの燃焼器移行部（２４）の側壁（２１ａ，２１ｂ）によって少なくとも部分的に包囲される体積を有し、第１の共振器体積（２８）は、第２の分離部材（３４）によって上流端部において制限されている、請求項１記載の燃焼器移行部（２４）。
4. 燃焼器移行部（２４）は、ガスタービン（９）に互いに隣接して取り付けられたときに２つの燃焼器移行部（２４）の側壁（２１ａ，２１ｂ）によって少なくとも部分的に包囲されておりかつさらに第２の分離部材（３４）によって上流端部において制限された第２の共振器体積（２９）を有し、第１の分離部材（２５）は、少なくとも２つの脈動周波数の抑制のためのヘルムホルツダンパのネックとして構成された、第１の共振器体積（２８）と第２の共振器体積（２９）とを接続する第２の共振器穴（３５）を有する、請求項２記載の燃焼器移行部（２４）。
5. 燃焼器移行部（２４）は、第１の共振器体積（２８）及び／又は第２の共振器体積（２９）を区切る中空のインサート（３２）を含む、請求項１記載の燃焼器移行部（２４）。
6. 第１の共振器体積（２８）及び／又は第２の共振器体積（２９）への冷却空気供給を含む、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃焼器移行部（２４）。
7. 前記第１の側壁（２１ａ）は前記出口（２２）において終わっており、前記第２の側壁（２１ｂ）は側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）を有し、該側壁延長部は、前記出口（２２）を超えて下流方向へ延びておりかつＵ字形断面を有する側壁延長部（２０ｂ）を形成しており、Ｕ字形の延長部の第１の部分（２０ｂ）は、第２の側壁（２１ｂ）に接続されており、高温ガス側を冷却側から分離しており、Ｕ字形の延長部の第２の部分（２０ａ）は、第１の部分（２０ｂ）の冷却側において前記出口（２２）のすぐ下流において始まっており、下流端部において第３の部分（２０ｃ）によって第１の部分（２０ｂ）に接続されており、これにより、第１の共振器体積（２８）を少なくとも部分的に包囲している、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃焼器移行部（２４）。
8. 共振器体積（２８，２９）は、外壁（１１）に向かって及び／又は内壁（１２）に向かって端板（１７）によって閉鎖されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃焼器移行部（２４）。
9. 共振器体積（２８，２９）の壁部は、フィルム冷却及び／又は放出冷却穴（１９）を有する、請求項８記載の燃焼器移行部（２４）。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載の燃焼器移行部（２４）を備えることを特徴とする、燃焼室（２）を備える缶形燃焼器。
11. 請求項１から９までのいずれか１項記載の燃焼器移行部（２４）を有することを特徴とする、少なくとも１つの圧縮機（１）と、少なくとも１つのタービン（３）と、少なくとも１つの燃焼室（２）とを備えるガスタービン（９）。
12. 側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）が、燃焼器移行部（２４）の下流において、第１ベーン（１０）の内側及び外側プラットフォーム（１３，１４）の間の空間内へ、前記第１ベーン（１０）の翼（１８）のすぐ上流まで延びている、請求項１１記載のガスタービン（９）。
13. 少なくとも１つの側壁延長部（２０，２０ａ，２０ｂ）は、第１ベーン（１０）の翼（１８）の前縁の下流に延びており、燃焼室（２）とタービン（３）との間の熱膨張を許容するように寸法決めされた間隙を残している、請求項１２記載のガスタービン（９）。
14. ガスタービン（９）を改装する方法であって、
    ガスタービンハウジングを開放するステップと、
    少なくとも１つの既存の燃焼器移行部（２４）を取り外すステップと、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の少なくとも１つの燃焼器移行部（２４）を取り付けるステップと、
    ガスタービンハウジングを閉鎖するステップとを含むことを特徴とする、ガスタービン（９）を改装する方法。
15. 請求項７記載の燃焼器移行部（２４）を備えたガスタービン（９）のボアスコープ検査のための方法において、１つおきの燃焼器移行部（２４）が検査のために取り外され、取り外された燃焼器移行部（２４）の下流の高温ガス経路と、ガスタービン（９）に取り付けられたままの、隣接する燃焼器（２）の高温ガス経路とが、取り外された燃焼器移行部と一緒に側壁延長部（２０ｂ）を取り外すことによって開放された間隙を通じて検査されることを特徴とする、請求項７記載の燃焼器機構部（２４）を備えたガスタービン（９）のボアスコープ検査のための方法。

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