JP2019007726A - ガスタービンの燃焼室、ガスタービン、及び、ガスタービンの運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 壁
2a 壁
3 旋回体
4 噴霧装置
5 部材
6 径方向間隙
7 空隙
8a 噴霧円錐
8b 噴霧円錐
9 予燃焼室
10 空隙/プレナム
11 空気導管
12 壁
13 燃焼空気流
14 燃焼空気流
15 噴霧ノズル
16 噴霧ノズル
17 噴霧ランス
18 噴霧ノズル
19 円軌道
20 長手方向中心軸
21 液体燃料供給
21a 液体燃料部分供給
21b 液体燃料部分供給
22 液体燃料供給
23 負荷割合
24 負荷割合
25 弁
Claims (14)
- 燃焼空気の存在下で燃料を燃焼させるためのガスタービンの燃焼室(1)であって、前記燃焼室(1)は二元燃料燃焼室として構成されており、前記燃焼室には、気体燃料動作モードにおいて、気体燃料と燃焼空気とから成る混合物が、旋回体(3)を通じて供給可能であり、前記燃焼室には、液体燃料動作モードにおいて、噴霧装置(4)を通じて液体燃料が、及び、前記旋回体(3)を通じて燃焼空気が供給可能である燃焼室(1)において、
前記噴霧装置(4)は、少なくとも1つの噴霧ノズル(15、16)を有する、前記燃焼室(1)の長手方向中心軸(20)を基準として、又は、前記燃焼室(1)の予燃焼室(9)の長手方向中心軸(20)を基準として中央の噴霧ランス(17)を有しており、
前記噴霧装置(4)は、前記燃焼室(1)の前記長手方向中心軸(20)を基準として、又は、前記燃焼室(1)の前記予燃焼室(9)の前記長手方向中心軸(20)を基準として分散した、複数の噴霧ノズル(18)を有していることを特徴とする燃焼室(1)。 - 分散した前記噴霧ノズル(18)が、前記燃焼室の前記長手方向中心軸(20)の周り、又は、前記燃焼室の前記予燃焼室の前記長手方向中心軸(20)の周りに延在する円軌道(19)上に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の燃焼室。
- 分散した前記噴霧ノズル(18)が配置されている前記円軌道(19)の中心点が、前記燃焼室(1)又は前記燃焼室(1)の前記予燃焼室(9)の前記長手方向中心軸(20)上に位置していることを特徴とする、請求項2に記載の燃焼室。
- 分散した前記噴霧ノズル(18)が配置されている前記円軌道(19)の半径が、前記旋回体(3)の内側半径の0.4倍から1.1倍の間であることを特徴とする、請求項2又は3に記載の燃焼室。
- 中央の前記噴霧ランス(17)が、少なくとも2つの噴霧ノズル(15、16)を有しており、前記少なくとも2つの噴霧ノズルは、単独かつ共に、60°の最大噴射角度(α)を有する噴霧円錐(8a)をそれぞれ供給しており、
分散した前記噴霧ノズル(18)のそれぞれは、50°の最大噴射角度(β)を有する噴霧円錐(8b)をそれぞれ供給していることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の燃焼室。 - 中央の前記噴霧ランス(17)が、径方向間隙(6)を形成しながら、径方向外側において、隣接する部材(5)によって少なくとも部分的に囲まれており、前記燃焼室(1)には、前記径方向間隙(6)を通じて、燃焼空気が、前記旋回体(3)を迂回して供給され得ることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の燃焼室。
- 前記燃焼室(1)に、前記旋回体(3)を迂回して、前記噴霧装置(4)の前記噴霧ランス(17)と隣接する前記部材(5)との間の前記径方向間隙(6)を通じて供給可能である燃焼空気流が、前記旋回体(3)を通じて前記燃焼室に供給可能である燃焼空気流の1%から10%の間であることを特徴とする、請求項6に記載の燃焼室。
- 前記燃焼室には、前記気体燃料動作モードにおいても、前記液体燃料動作モードにおいても、燃焼空気が、前記噴霧装置(4)の前記噴霧ランス(17)と隣接する前記部材(5)との間の前記径方向間隙(6)を通じて供給され得ることを特徴とする、請求項6又は7に記載の燃焼室。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の、燃焼空気の存在下で燃料を燃焼させるための燃焼室(1)と、
燃焼の際に生じる排ガスを膨張させるためのタービンと、
を有するガスタービン。 - 請求項9に記載のガスタービンを運転するための方法において、
燃焼室(1)には、気体燃料動作モードにおいて、気体燃料と燃焼空気とから成る混合物が、旋回体(3)を通じて供給され、
前記燃焼室(1)には、液体燃料動作モードにおいて、噴霧装置(4)を通じて液体燃料が供給され、少なくとも前記旋回体(3)を通じて燃焼空気が供給されることを特徴とする方法。 - 前記液体燃料動作モードでは、中央の噴霧ランス(17)も、分散した噴霧ノズル(18)も、無負荷と全負荷との間の運転領域全体において、前記燃焼室(1)に液体燃料を供給するために用いられることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 中央の前記噴霧ランス(17)を通じて、無負荷と全負荷との間の運転領域全体において、前記燃焼室(1)に、一定量の液体燃料が供給され、出力の調節は、前記燃焼室(1)に、分散した前記噴霧ノズル(18)を通じて供給される液体燃料の量の変更によって行われることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記液体燃料動作モードでは、所定の負荷限界を下回る運転領域において、中央の前記噴霧ランス(17)も、分散した前記噴霧ノズル(18)も、前記燃焼室(1)に液体燃料を供給するために用いられるが、前記所定の負荷限界を上回る運転領域においては、前記燃焼室(1)に液体燃料を供給するために、専ら分散した前記噴霧ノズル(18)が用いられることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記所定の負荷限界を下回る運転領域において、中央の前記噴霧ランス(17)を通じて、一定量の液体燃料が供給され、出力の調節は、前記燃焼室(1)に、分散した前記噴霧ノズル(18)を通じて供給される液体燃料の量の変更によって行われることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
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CN113551259B (zh) * | 2021-07-19 | 2022-09-30 | 南昌航空大学 | 一种带波瓣分隔板的波浪形中缝式v型火焰稳定器 |
CN113983496B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-11-22 | 中国联合重型燃气轮机技术有限公司 | 喷嘴、燃烧室和燃气轮机 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257343A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタービンエンジン用の液体燃料焚き低nox燃焼器 |
JP2005009414A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器及びその燃料供給方法 |
US20110031333A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Delavan Inc | Multi-point injector ring |
DE102015205069A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verbrennungsvorrichtung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3121996A (en) * | 1961-10-02 | 1964-02-25 | Lucas Industries Ltd | Liquid fuel combustion apparatus |
US3648457A (en) * | 1970-04-30 | 1972-03-14 | Gen Electric | Combustion apparatus |
US4431403A (en) * | 1981-04-23 | 1984-02-14 | Hauck Manufacturing Company | Burner and method |
EP0728989B1 (en) * | 1995-01-13 | 2001-11-28 | European Gas Turbines Limited | Gas turbine engine combustor |
GB2297151B (en) * | 1995-01-13 | 1998-04-22 | Europ Gas Turbines Ltd | Fuel injector arrangement for gas-or liquid-fuelled turbine |
EP0902233B1 (de) * | 1997-09-15 | 2003-03-12 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Kombinierte Druckzerstäuberdüse |
GB2333832A (en) * | 1998-01-31 | 1999-08-04 | Europ Gas Turbines Ltd | Multi-fuel gas turbine engine combustor |
DE19839085C2 (de) * | 1998-08-27 | 2000-06-08 | Siemens Ag | Brenneranordnung mit primärem und sekundärem Pilotbrenner |
US6973791B2 (en) * | 2003-12-30 | 2005-12-13 | General Electric Company | Method and apparatus for reduction of combustor dynamic pressure during operation of gas turbine engines |
EP1662202B1 (de) * | 2004-11-30 | 2016-11-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Brenner für eine Gasturbinenanlage |
US20090044537A1 (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-19 | General Electric Company | Apparatus and method for externally loaded liquid fuel injection for lean prevaporized premixed and dry low nox combustor |
US8973366B2 (en) * | 2011-10-24 | 2015-03-10 | General Electric Company | Integrated fuel and water mixing assembly for use in conjunction with a combustor |
EP2629008A1 (en) * | 2012-02-15 | 2013-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Inclined fuel injection of fuel into a swirler slot |
JP6210810B2 (ja) * | 2013-09-20 | 2017-10-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | デュアル燃料焚きガスタービン燃焼器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257343A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスタービンエンジン用の液体燃料焚き低nox燃焼器 |
JP2005009414A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器及びその燃料供給方法 |
US20110031333A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Delavan Inc | Multi-point injector ring |
DE102015205069A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verbrennungsvorrichtung |
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