JP2021096016A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents

Abstract

【課題】製作工数や燃料の圧損の増加を抑えつつ、同一の燃料ヘッダに接続された複数の燃料ノズルの間の燃料噴射量の偏差を抑制する。【解決手段】燃焼室を形成するライナと、複数の燃料ノズルと、前記複数の燃料ノズルが接続された燃料ヘッダと、前記燃料ヘッダに接続された燃料供給流路とを備えたガスタービン燃焼器において、前記燃料ヘッダを、前記燃料供給流路が接続した第１室と、前記複数の燃料ノズルが接続した第２室とを含んで構成する。前記第１室には前記燃料供給流路の出口を開口させ、前記第２室には前記第１室に連絡する少なくとも１つの連絡口を開口させる。前記燃料供給流路の出口を前記第１室の内壁面に対面させる。前記連絡口から前記燃焼室に向かって広がる領域を含むように前記第２室を構成し、前記複数の燃料ノズルの入口を、前記連絡口の全部よりも前記燃焼室の近くに配置する。【選択図】図１

Description

本発明はガスタービン燃焼器（以下、燃焼器と略称する）に関し、特に同一の燃料ヘッダから複数の燃料ノズルに燃料を分配する燃焼器に係る。

燃焼器で発生するＮＯｘは、窒素含有量の少ない燃料（天然ガスや灯油、軽油等）を用いる場合、空気中の窒素が酸化されて発生するサーマルＮＯｘが大部分である。サーマルＮＯｘの生成は温度依存性が高いため、窒素含有量の少ない燃料を使用するガスタービンでは、一般に火炎温度の抑制により低ＮＯｘ化が図られる。

火炎温度を低減する方策として、燃料と空気を予め混合した後に燃焼させる予混合燃焼が知られている。しかし、従来の予混合燃焼方式では、燃焼用空気の温度が高い場合や燃料の自発火温度が低い場合等に、予混合器内部で燃料が燃焼する現象（逆火）が発生する可能性がある。

それに対し、逆火を防止しつつ火炎温度を適度に制御して低ＮＯｘ化を図った希薄燃焼方式が知られている（例えば特許文献１）。同方式の燃焼器では、例えば小径の複数の空気孔を持つ空気孔プレートと小径の複数の燃料ノズルとを備え、各燃料ノズルから対応する空気孔に向かって燃料を噴射し、燃料流とこれを包囲する空気流とからなる多数の同軸噴流を燃焼室に供給する。

特開２０１８−１２８２１５号公報

多数の同軸噴流を燃焼室に供給して低ＮＯｘ化を図る場合に重要なことは、個々の同軸噴流の燃料と空気の比率（燃空比）のばらつきをできるだけ抑えることである。そのためには、各同軸噴流の空気流量偏差及び燃料流量偏差を抑える必要がある。

同軸噴流の燃料流量を不均一にさせる一因として、燃料ヘッダに対する燃料の流入位置（燃料供給配管の接続位置）と個々の燃料ノズルの入口との位置関係により、燃料ノズル間で入口の燃料静圧及び燃料動圧に分布が生じることが挙げられる。つまり燃料ヘッダには一般に燃料供給配管が１か所のみに接続されるのに対し、燃料ノズルは多数が接続される。燃料ヘッダの燃焼室側の内壁面には多数の燃料ノズルを取り付けるための広い面積が必要である。そのため、燃料ノズルによって燃料供給配管との距離に差があり、燃料供給配管から燃料ヘッダに噴出する燃料噴流に対向するような燃料ノズルには燃料が流入し易く、燃料噴流からの軸ずれ量が大きな燃料ノズルには燃料が流入し難い。燃料ノズルにオリフィスを設けることで燃料ノズル間の燃料流量の偏差を抑える方法もあるが、多数の燃料ノズルにそれぞれオリフィスを設置することは工数やコストの増加に繋がり、また燃料の圧損も増加する。

本発明の目的は、同一の燃料ヘッダに接続された複数の燃料ノズルの間の燃料噴射量の偏差を抑制でき、製作工数や燃料の圧損の増加を抑えることができるガスタービン燃焼器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、内部に燃焼室を形成する筒状のライナと、前記燃焼室に噴射孔を向けて配置された複数の燃料ノズルと、前記複数の燃料ノズルが接続された燃料ヘッダと、前記燃料ヘッダに接続された燃料供給流路とを備えたガスタービン燃焼器において、前記燃料ヘッダが、前記燃料供給流路が接続した第１室と、前記複数の燃料ノズルが接続した第２室とを含んで構成されており、前記第１室には前記燃料供給流路の出口が開口しており、前記第２室には前記第１室に連絡する少なくとも１つの連絡口が開口しており、前記燃料供給流路の出口が、前記第１室の内壁面に対面しており、前記第２室が、前記連絡口から前記燃焼室に向かって広がる領域を含んで構成されており、前記複数の燃料ノズルの入口が、前記連絡口の全部よりも前記燃焼室の近くに位置しているガスタービン燃焼器を提供する。

本発明によれば、同一の燃料ヘッダに接続された複数の燃料ノズルの間の燃料噴射量の偏差を抑制でき、製作工数や燃料の圧損の増加を抑えることができる。

本発明の第１実施形態のガスタービンプラントの模式図 本発明の第１実施形態のガスタービン燃焼器における燃料ノズルと空気孔との位置関係を表した拡大断面図 本発明の第１実施形態の燃焼器のガスタービン燃焼器に備えられた空気孔プレートを燃焼室側から見た図 図３中のIV−IV線による矢視断面図 図１中のＶ−Ｖ線によるエンドカバーの矢視断面図 本発明の第１実施形態のガスタービン燃焼器に備えられた燃料ヘッダの構成を拡大して表す部分断面図 本発明の第２実施形態のガスタービン燃焼器の断面図 本発明の第２実施形態のガスタービン燃焼器に備えられた空気孔プレートを燃焼室側から見た図 本発明の第２実施形態のガスタービン燃焼器に備えられた燃料ヘッダの構成を拡大して表す部分断面図 図７中のＸ−Ｘ線によるエンドカバーの矢視断面図 本発明の第３実施形態のガスタービン燃焼器の断面図 図１１中のXII−XII線によるエンドカバーの矢視断面図 本発明の第３実施形態のガスタービン燃焼器に備えられた空気孔プレートを燃焼室側から見た図 本発明の第４実施形態のガスタービン燃焼器の断面図

以下に図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
−ガスタービン−
図１は本発明の第１実施形態のガスタービンプラントの模式図である。同図において、燃焼器１０（後述）についてはライナ１１（後述）の中心軸線Ｏを含む断面図で表してある。なお、本願明細書において、単に「上流側」、「下流側」と記載した場合には、燃料ノズルＮ１−Ｎ３（後述）の燃料噴射方向（図１中の右方向）を基準とする。つまり、例えば“ライナ１１よりも上流側の領域”といった場合には、図１中におけるライナ１１よりも左側の領域を意味する。

図１に示したガスタービンプラントは、発電機１００と、これを駆動する原動機であるガスタービン１とを含んで構成されている。ガスタービン１は、圧縮機２、ガスタービン燃焼器（以下、燃焼器と略称する）１０及びタービン３を含んで構成されている。圧縮機２は、吸い込んだ空気（大気）Ａ１を圧縮して高圧の圧縮空気Ａ２を生成する。燃焼器１０は、燃料（ガス燃料）Ｆ１−Ｆ３に圧縮機２から導入される燃焼用空気Ａ４を混合して燃焼し燃焼ガスＧ１を生成する。タービン３は、燃焼器１０で生成された燃焼ガスＧ１で駆動される。タービン３を駆動した燃焼ガスＧ１は排気ガスＧ２として放出される。本実施形態では圧縮機２及びタービン３の互いのロータ（不図示）が連結されており、タービン３の回転動力によって圧縮機２が駆動され、圧縮機２に連結された発電機１００が駆動されて発電するようになっている。なお、ガスタービン１は起動開始時のみ起動用モータ（不図示）により駆動される。

−燃焼器−
燃焼器１０はいわゆる希薄燃焼方式であり、ガスタービンのケーシング（不図示）に取り付けられている。この燃焼器１０は、ライナ（燃焼器内筒）１１、フロースリーブ（燃焼器外筒）１２、バーナ２０及び燃料供給系統５０を含んで構成されている。

・ライナ
ライナ１１は円筒状に形成されて内部に燃焼室１３を形成する部材であり、空気孔プレート２１（後述）の下流側に配置されている。ライナ１１の上流側端部は空気孔プレート２１の外周を包囲している。

・フロースリーブ
フロースリーブ１２はライナ１１よりも内径が大きくライナ１１の外周を包囲する円筒状の部材であり、ライナ１１との間に円筒状の空気流路１４を形成する。空気孔プレート２１及び燃料ノズルＮ１−Ｎ３もフロースリーブ１２の内側に配置されている。フロースリーブ１２におけるタービン３と反対側（図１中の左側）の端部はエンドカバー（燃焼器カバー）１５で塞がれている。

フロースリーブ１２によってライナ１１の周囲に形成された空気流路１４をタービン３から離れる方向に圧縮機２からの圧縮空気Ａ２が流通し、空気流路１４を流れる圧縮空気Ａ２によってライナ１１の外周面が対流冷却される。加えて、ライナ１１の壁面には多数の孔が形成されており、空気流路１４を流れる圧縮空気Ａ２の一部が、冷却空気Ａ３としてそれら孔を通って燃焼室１３に流入し、ライナ１１の内周面をフィルム冷却する。そして、空気流路１４を通過した圧縮空気Ａ２が燃焼用空気Ａ４としてバーナ２０に供給され、燃料供給系統５０からバーナ２０に供給される燃料Ｆ１−Ｆ３と共に燃焼用空気Ａ４が空気孔プレート２１の各空気孔Ｈ１−Ｈ３から燃焼室１３に噴出する。空気孔プレート２１の空気孔Ｈ１−Ｈ３から噴出した燃料Ｆ１−Ｆ３と燃焼用空気Ａ４の混合気が燃焼室１３で燃焼して燃焼ガスＧ１が発生し、燃焼器尾筒（不図示）を介してタービン３に供給される。

・バーナ
図２は本実施形態の燃焼器における燃料ノズルと空気孔との位置関係を表した拡大断面図、図３は空気孔プレートを燃焼室側から見た図、図４は図３中のIV−IV線による矢視断面図である。図５は図１中のＶ−Ｖ線によるエンドカバーの矢視断面図、図６は燃料ヘッダＤ２（後述）の構成を拡大して表す部分断面図である。図６では後述する燃料ヘッダＤ３は図示省略してある。

図１−図６に示すように、バーナ２０はライナ１１の上流側に配置されており、空気孔プレート２１、燃料ノズルＮ１−Ｎ３及び燃料ヘッダ（燃料分配器）Ｄ１−Ｄ３を備えている。

空気孔プレート２１はライナ１１と同心の円盤状のプレートであり、ライナ１１の上流側端部（軸方向の一方側）に配置されていて燃焼室１３に対面している。この空気孔プレート２１には、燃焼室１３に燃焼用空気Ａ４を供給する空気孔Ｈ１−Ｈ３がそれぞれ複数貫通して設けられている。本実施形態では、空気孔Ｈ１−Ｈ３はライナ１１の中心軸線Ｏを中心とする同心円状の空気孔列を構成している。空気孔Ｈ１は空気孔プレート２１の中央部に少なくとも１列（本実施形態では４列）の環状の空気孔列を形成している（図３）。空気孔Ｈ１は燃料Ｆ１と燃焼用空気Ａ４との混合気を噴出する円形のＦ１バーナ２０ａを構成する。空気孔Ｈ２はＦ１バーナ２０ａを取り囲む少なくとも１列（本実施形態では１列）の環状の空気孔列を形成している（図３）。空気孔Ｈ２は燃料Ｆ２と燃焼用空気Ａ４との混合気を噴出する環状のＦ２バーナ２０ｂを構成する。空気孔Ｈ３はＦ２バーナ２０ｂを取り囲む少なくとも１列（本実施形態では３列）の空気孔列を形成している（図３）。空気孔Ｈ３は燃料Ｆ３と燃焼用空気Ａ４との混合気を噴出する環状のＦ３バーナ２０ｃを構成する。

なお、本実施形態では中央のＦ１バーナ２０ａに属する空気孔Ｈ１に旋回角α（図４）が付けられており、各空気孔Ｈ１はピッチ円接線方向に傾斜していて入口に対して出口が空気孔プレート２１の周方向の一方側にずれている。これにより燃料Ｆ１と燃焼用空気Ａ４との混合気に全体として旋回をかけ、この旋回により生じる循環流によって火炎を安定化させる。そして、Ｆ１バーナ２０ａが形成する安定した火炎の燃焼熱により、Ｆ２バーナ２０ｂ及びＦ３バーナ２０ｃが形成する火炎が安定化される。Ｆ２バーナ２０ｂ及びＦ３バーナ２０ｃの空気孔Ｈ２，Ｈ３に旋回角を設けても良いが、本実施形態では空気孔Ｈ２，Ｈ３は中心軸線Ｏと平行にしてある。

燃料ノズルＮ１−Ｎ３は本実施形態ではエンドカバー１５に支持されており、空気孔プレート２１の上流側、つまり空気孔プレート２１を挟んで燃焼室１３と反対側に配置されている。燃料ノズルＮ１−Ｎ３は、燃焼室１３側から見て空気孔Ｈ１−Ｈ３に数や配置が対応しており（１つの空気孔に１つの燃料ノズルが対応しており）、空気孔Ｈ１−Ｈ３と共にライナ１１の中心軸線Ｏを中心とする同心円状の複数の環状列を構成している。具体的には、燃料ノズルＮ１は空気孔Ｈ１に対応して少なくとも１列（本実施形態では３列）の環状のノズル列を形成し、空気孔Ｈ１と共に上記のＦ１バーナを構成する。燃料ノズルＮ２は空気孔Ｈ２に対応してＦ１バーナ２０ａを取り囲む少なくとも１列（本実施形態では１列）の環状のノズル列を形成し、空気孔Ｈ２と共に上記のＦ２バーナ２０ｂを構成する。燃料ノズルＮ３は空気孔Ｈ３に対応してＦ２バーナ２０ｂを取り囲む少なくとも１列（本実施形態では３列）の空気孔列を形成し、空気孔Ｈ３と共に上記のＦ３バーナ２０ｃを構成する。燃料ノズルＮ１−Ｎ３は、対応する空気孔の入口に噴射孔を向けて設置されている。なお、各燃料ノズルＮ１は対応する空気孔Ｈ１に噴射孔を向けて配置されていが、各燃料ノズルＮ１の先端を対応する空気孔Ｈ１に挿入した構成（燃料ノズルＮ１の噴射孔を空気孔Ｈ１の内部に配置した構成）としても良い。燃料ノズルＮ２，Ｎ３についても同様である。

各燃焼ノズルＮ１−Ｎ３は空気孔プレート２１を挟んで燃焼室１３に噴射孔を向けた姿勢でエンドカバー１５に取り付けられており、それぞれ対応する空気孔を介して燃焼室１３に燃料Ｆ１−Ｆ３を噴射する。これにより、燃料ノズルＮ１−Ｎ３から噴射された燃料が対応する空気孔を通過する際に空気孔から燃焼室１３に噴出する燃焼用空気Ａ４に覆われ、この燃料と燃焼用空気Ａ４の混合気が燃焼室１３に噴出する（図２）。空気孔を通過する前の燃料は燃焼用空気Ａ４との混合が進んでいないことから、空気孔プレート２１の上流側において燃料が自発着火することがなく、燃焼器１０の高い信頼性が確保できる。また、多数の空気孔に分散して燃焼室１３に混合気を供給することで、燃料と空気の界面が増加して両者の混合が促進しＮＯｘの発生量が抑制できる。本実施形態の希薄燃焼方式の燃焼器１０によれば、こうして低ＮＯｘ化と安定燃焼が両立する。

燃料ヘッダＤ１−Ｄ３はエンドカバー１５の内部に形成した円柱状又は環状の空間であり、それぞれ対応する複数の燃料ノズルに燃料を分配して供給する。燃料ヘッダＤ１はＦ１バーナ２０ａに属し、燃料ヘッダＤ２はＦ２バーナ２０ｂに属し、燃料ヘッダＤ３はＦ３バーナ２０ｃに属する。

燃料ヘッダＤ１は中心軸線Ｏ上に位置する円柱状の空間であり、複数の燃料ノズルＮ１は全てこの燃料ヘッダＤ１に接続している。燃料ヘッダＤ１には１本の燃料供給流路Ｐ１が接続している。燃料供給流路Ｐ１はフランジ管Ｐ１ａと連絡流路Ｐ１ｂからなる断面円形の細長い流路であり、中心軸線Ｏ上に延びている。フランジ管Ｐ１ａは端部にフランジを備えた筒状の部材であり、エンドカバー１５から上流側に突出している。連絡流路Ｐ１ｂはエンドカバー１５の内部に形成されており、フランジ管Ｐ１ａの中空流路と燃料ヘッダＤ１とを接続している。本実施形態では連絡流路Ｐ１ｂの下流部は円錐形状をしており、燃料ヘッダＤ１に近付くにつれて流路断面積が拡大し、出口径は燃料ヘッダＤ１の内径に一致している。燃料供給流路Ｐ１から燃料ヘッダＤ１に燃料Ｆ１が供給されると、燃料ヘッダＤ１を満たす燃料Ｆ１が各燃料ノズルＮ１に分配されて各燃料ノズルＮ１から噴出する。

燃料ヘッダＤ２は燃料ヘッダＤ１の外周を取り囲むように形成された環状の空間であり、複数の燃料ノズルＮ２は全てこの燃料ヘッダＤ２に接続している。燃料ヘッダＤ２には１本の燃料供給流路Ｐ２が接続している。燃料供給流路Ｐ２はフランジ管Ｐ２ａと連絡流路Ｐ２ｂからなる断面円形の細長い流路（ドリル穴）であり、中心軸線Ｏからエンドカバー１５の外周側にオフセットした位置で中心軸線Ｏと平行に延びている。フランジ管Ｐ２ａは端部にフランジを備えた筒状の部材であり、エンドカバー１５から上流側に突出している。連絡流路Ｐ２ｂはエンドカバー１５の内部に形成されており、フランジ管Ｐ２ａの中空流路と燃料ヘッダＤ２とを接続している。燃料供給流路Ｐ１の連絡流路Ｐ１ｂと異なり、燃料供給流路Ｐ２の連絡流路Ｐ２ｂは全長に亘って流路断面積が一様であり、リング状の燃料ヘッダＤ２における全周のうちの１か所に接続している。燃料供給流路Ｐ２から燃料ヘッダＤ２に燃料Ｆ２が供給されると、燃料ヘッダＤ２を満たす燃料Ｆ２が各燃料ノズルＮ２に分配されて各燃料ノズルＮ２から噴出する。

燃料ヘッダＤ３は燃料ヘッダＤ２の更に外周を取り囲むように形成された環状の空間であり、複数の燃料ノズルＮ３は全てこの燃料ヘッダＤ３に接続している。燃料ヘッダＤ３には１本の燃料供給流路Ｐ３が接続している。燃料供給流路Ｐ３はフランジ管Ｐ３ａと連絡流路Ｐ３ｂからなる断面円形の細長い流路（ドリル穴）であり、燃料供給流路Ｐ２よりも更に中心軸線Ｏからエンドカバー１５の外周側にオフセットした位置で中心軸線Ｏと平行に延びている。フランジ管Ｐ３ａは端部にフランジを備えた筒状の部材であり、エンドカバー１５から上流側に突出している。連絡流路Ｐ３ｂはエンドカバー１５の内部に形成されており、フランジ管Ｐ３ａの中空流路と燃料ヘッダＤ３とを接続している。燃料供給流路Ｐ２の連絡流路Ｐ２ｂと同じく、燃料供給流路Ｐ３の連絡流路Ｐ３ｂは全長に亘って流路断面積が一様であり、リング状の燃料ヘッダＤ３における全周のうちの１か所に接続している。燃料供給流路Ｐ３から燃料ヘッダＤ３に燃料Ｆ３が供給されると、燃料ヘッダＤ３を満たす燃料Ｆ３が各燃料ノズルＮ３に分配されて各燃料ノズルＮ３から噴出する。

燃料ヘッダＤ２，Ｄ３の詳細構成については後述する。

・燃料供給系統
燃料供給系統５０は、Ｆ１燃料供給系統、Ｆ２燃料供給系統、及びＦ３燃料供給系統を含んで構成されている。燃料供給源（不図示）から延びる主流配管（不図示）が３つに分岐し、これら分岐管がそれぞれＦ１燃料供給系統、Ｆ２燃料供給系統、及びＦ３燃料供給系統の配管を構成する。Ｆ１燃料供給系統の配管は燃料供給流路Ｐ１のフランジ管Ｐ１ａに、Ｆ２燃料供給系統の配管は燃料供給流路Ｐ２のフランジ管Ｐ１ａに、Ｆ３燃料供給系統の配管は燃料供給流路Ｐ３のフランジ管Ｐ３ａに接続している。Ｆ１燃料供給系統の配管には、遮断弁Ｖ１１と燃料制御弁Ｖ１２が設けられている。同様に、Ｆ２燃料供給系統の配管には、遮断弁Ｖ２１と燃料制御弁Ｖ２２が、Ｆ３燃料供給系統の配管には、遮断弁Ｖ３１と燃料制御弁Ｖ３２が設けられている。Ｆ１燃料供給系統、Ｆ２燃料供給系統、及びＦ３燃料供給系統に対する燃料の供給は遮断弁Ｖ１１，Ｖ２１，Ｖ３１により個別に遮断できる。Ｆ１燃料供給系統、Ｆ２燃料供給系統、及びＦ３燃料供給系統の配管を流れる燃料流量は燃料制御弁Ｖ１２，Ｖ２２，Ｖ３２により個別に調整できる。このようにＦ１バーナ２０ａ、Ｆ２バーナ２０ｂ、Ｆ３バーナ２０ｃは個別に燃料を噴射したり燃料の噴射を停止したりすることができ、またＦ１バーナ２０ａ、Ｆ２バーナ２０ｂ、Ｆ３バーナ２０ｃの燃料噴射流量も個別に調整できる。

なお、燃料供給源（不図示）から供給される燃料Ｆ１−Ｆ３は例えばガス燃料であり、標準的なガスタービン燃料である天然ガスの他、石油ガス、或いはコークス炉ガスや製油所オフガス、石炭ガス等といった水素や一酸化炭素を含んだガスを使用することができる。

−燃料ヘッダＤ２−
図６に拡大して示したように、前述した燃料ヘッダＤ２は、第１室Ｄ２１及び第２室Ｄ２２の２つの中空空間と、これら第１室Ｄ２１及び第２室Ｄ２２を連絡する連絡流路Ｃ２とを含んで構成されている。

・第１室Ｄ２１
第１室Ｄ２１はリング状に形成されており、第２室Ｄ２２のライナ径方向における外側を囲むように配置されている。この第１室Ｄ２１は、下流側壁面（第１下流側壁面）Ｄ２１ａ、上流側壁面（第１上流側壁面）Ｄ２１ｂ、内周側壁面（第１内周側壁面）Ｄ２１ｃ及び外周側壁面（第１外周側壁面）Ｄ２１ｄで画定されている。下流側壁面Ｄ２１ａは燃焼室１３（図１）と反対側を向いた（つまり燃焼室１３に近い側の）壁面であり、中心軸線Ｏを中心とするリング状に形成されている。上流側壁面Ｄ２１ｂは下流側壁面Ｄ２１ａに対面する（つまり燃焼室１３から遠い側の）壁面であり、下流側壁面Ｄ２１ａに対応して中心軸線Ｏを中心とするリング状に形成されている。内周側壁面Ｄ２１ｃは第１室Ｄ２１における中心軸線Ｏに近い側の壁面であり、中心軸線Ｏに沿って筒状に延びて下流側壁面Ｄ２１ａ及び上流側壁面Ｄ２１ｂの内周を繋いでいる。外周側壁面Ｄ２１ｄは内周側壁面Ｄ２１ｃに対面する（つまり第１室Ｄ２１における中心軸線Ｏから遠い側の）壁面であり、中心軸線Ｏに沿って筒状に延びて下流側壁面Ｄ２１ａ及び上流側壁面Ｄ２１ｂの外周を繋いでいる。

第１室Ｄ２１には、燃料供給流路Ｐ２（連絡流路Ｐ２ｂ）が接続している。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは第１室Ｄ２１の上流側壁面Ｄ２１ｂに開口している。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは第１室Ｄ２１の内壁面（本例では下流側壁面Ｄ２１ａ）に対面しており、後述するように第２室Ｄ２２に開口した複数の燃料ノズルＮ２の全ての入口Ｎ２ａに対してライナ径方向に（本例では外周側に）位置がずれている。

・第２室Ｄ２２
第２室Ｄ２２は第１室Ｄ２１よりも小径のリング状に形成されて第１室Ｄ２１の内周側に配置されている。この第２室Ｄ２２は、下流側壁面（第２下流側壁面）Ｄ２２ａ、上流側壁面（第２上流側壁面）Ｄ２２ｂ、内周側壁面（第２内周側壁面）Ｄ２２ｃ及び外周側壁面（第２外周側壁面）Ｄ２２ｄで画定されている。下流側壁面Ｄ２２ａは燃焼室１３（図１）と反対側を向いた（つまり燃焼室１３に近い側の）壁面であり、中心軸線Ｏを中心とするリング状に形成されている。上流側壁面Ｄ２２ｂは下流側壁面Ｄ２２ａに対面する（つまり燃焼室１３から遠い側の）壁面であり、下流側壁面Ｄ２２ａに対応して中心軸線Ｏを中心とするリング状に形成されている。内周側壁面Ｄ２２ｃは第２室Ｄ２２における中心軸線Ｏに近い側の壁面であり、中心軸線Ｏに沿って筒状に延びて下流側壁面Ｄ２２ａ及び上流側壁面Ｄ２２ｂの内周を繋いでいる。外周側壁面Ｄ２２ｄは内周側壁面Ｄ２２ｃに対面する（つまり第１室Ｄ２１に近い側の）壁面であり、中心軸線Ｏに沿って筒状に延びて下流側壁面Ｄ２２ａ及び上流側壁面Ｄ２２ｂの外周を繋いでいる。

第２室Ｄ２２には、複数の燃料ノズルＮ２が接続している。全ての燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａは第２室Ｄ２２の下流側壁面Ｄ２２ａに開口している。燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａは第２室Ｄ２２の上流側壁面Ｄ２２ｂに対面しており、前述した通り燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃに対してライナ径方向に（内周側に）位置がずれている。また、第２室Ｄ２２の外周側壁面Ｄ２２ｄには連絡口Ｃ２ａが開口しており、この連絡口Ｃ２ａが第２室Ｄ２２の内周側壁面Ｄ２２ｃに対面している。連絡口Ｃ２ａは連絡流路Ｃ２の出口であり、第１室Ｄ２１に連絡している。第２室Ｄ２２はこの連絡口Ｃ２ａから燃焼室１３に向かって（下流側に）広がる領域Ｄ２２ｘ（図６）を含んで構成されている。これにより複数（全て）の燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａが連絡口Ｃ２ａの全部よりも燃焼室１３の近くに位置している。本実施形態において、第２室Ｄ２２は第１室Ｄ２１よりも中心軸線Ｏに沿って厚みが下流側に大きく形成されている。中心軸線Ｏの延びる方向にとった領域Ｄ２２ｘの寸法は、例えば連絡口Ｃ２ａの開口径以上であるとする。そして、連絡流路Ｃ２を流れる燃料Ｆ２は、第２室Ｄ２２において直近の（連絡口Ｃ２ａから最も近い）燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａから領域Ｄ２２ｘを隔てた位置でライナ径方向の内側に（燃料ノズルＮ２への流入方向と交差する方向に）噴出する。

・連絡流路Ｃ２
連絡流路Ｃ２はライナ径方向に延びて第１室Ｄ２１と第２室Ｄ２２とを連絡する。連絡流路Ｃ２の入口は第１室Ｄ２１の内周側壁面Ｄ２１ｃに開口しており、出口（連絡口Ｃ２ａ）は前述した通り第２室Ｄ２２の外周側壁面Ｄ２２ｄに開口し内周側壁面Ｄ２２ｃに対向している。連絡流路Ｃ２のライナ軸方向にとった（中心軸線Ｏに沿った）寸法は、本実施形態では第１室Ｄ２１及び第２室Ｄ２２の同方向にとった寸法よりも小さく設定してある。連絡口Ｃ２ａ（連絡流路Ｃ２）は、例えばライナの周方向に複数組備わっており、第１室Ｄ２１と第２室Ｄ２２とが周方向の複数個所で連絡している。或いは、連絡口Ｃ２ａ及び連絡流路Ｃ２をリング状に形成し、第１室Ｄ２１と第２室Ｄ２２とが全周に亘って連絡した構成とすることもできる。

−燃料ヘッダＤ３−
燃料ヘッダＤ３は、燃料ヘッダＤ２と同様、第１室Ｄ３１及び第２室Ｄ３２の２つの中空空間と、これら第１室Ｄ３１及び第２室Ｄ３２を連絡する連絡流路Ｃ３とを含んで構成されている。燃料ヘッダＤ３の第２室Ｄ３２は、燃料ヘッダＤ３の第１室Ｄ３１と燃料ヘッダＤ２の第２室Ｄ２２の間に配置してあり、燃料ヘッダＤ２の第１室Ｄ２１の下流側に位置している。第１室Ｄ３１と第２室Ｄ３２のライナ軸方向にとった寸法が同程度であるが、この点を除けば燃料ヘッダＤ３の構成は燃料ヘッダＤ２の構成と実質的と同様である。第２室Ｄ３２において連絡口（連絡流路Ｃ３の出口）は燃料ノズルＮ３の入口から下流側に離れた位置で開口している。また、第２室Ｄ３２は連絡口から燃焼室１３に向かって（下流側に）広がる領域（図６の領域Ｄ２２ｘに相当）を含んで構成されており、複数（全て）の燃料ノズルＮ３の入口が連絡口の全部よりも燃焼室１３の近くに位置している。

−動作−
・Ｆ１バーナ
遮断弁Ｖ１１を開くとＦ１燃料供給系統からＦ１バーナ２０ａに燃料Ｆ１が供給され、燃料制御弁Ｖ１２の開度制御によってＦ１バーナ２０ａからの燃料Ｆ１の噴射流量が制御される。Ｆ１燃料供給系統から供給された燃料Ｆ１は、燃料供給流路Ｐ１を流れて燃料ヘッダＤ１に供給され、複数の燃料ノズルＮ１に分配される。各燃料ノズルＮ１から噴出した燃料Ｆ１は、燃焼用空気Ａ４と共に対応する空気孔Ｈ１を通過して燃焼室１３に噴出する。このとき、燃料ヘッダＤ１に供給される燃料Ｆ１は燃料供給流路Ｐ１の流路断面積の緩やかな拡大に伴って減速することから、燃料ヘッダＤ１を２室に分けなくても各燃料ノズルＮ１に流入する燃料Ｆ１の流量偏差は抑えられる。

・Ｆ２バーナ
遮断弁Ｖ２１を開くとＦ２燃料供給系統からＦ２バーナ２０ｂに燃料Ｆ２が供給され、燃料制御弁Ｖ２２の開度制御によってＦ２バーナ２０ｂからの燃料Ｆ２の噴射流量が制御される。Ｆ２燃料供給系統から供給された燃料Ｆ２は、燃料供給流路Ｐ２を流れて燃料ヘッダＤ２の第１室Ｄ２１に供給される。燃料供給流路Ｐ２から第１室Ｄ２１に噴出した燃料Ｆ２は、対向する下流側壁面Ｄ２１ａに衝突し動圧を下げて第１室Ｄ２１を満たし、連絡流路Ｃ２を通って第２室Ｄ２２に流入する。連絡流路Ｃ２から噴出した燃料Ｆ２は燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａから領域Ｄ２２ｘを隔てた位置で第２室Ｄ２２の内周側壁面Ｄ２２ｃに衝突し、第２室Ｄ２２を満たす。こうして第２室Ｄ２２を満たした燃料Ｆ２が各燃料ノズルＮ２に分配される。各燃料ノズルＮ２から噴出した燃料Ｆ２は、燃焼用空気Ａ４と共に対応する空気孔Ｈ２を通過して燃焼室１３に噴出する。

・Ｆ３バーナ
Ｆ３バーナ２０ｃもＦ２バーナ２０ｂと同様に動作する。つまり、遮断弁Ｖ３１を開くとＦ３燃料供給系統からＦ３バーナ２０ｃに燃料Ｆ３が供給され、燃料制御弁Ｖ３２の開度制御によってＦ３バーナ２０ｃからの燃料Ｆ３の噴射流量が制御される。第１室Ｄ３１に噴出した燃料Ｆ３は対向する下流側壁面（第１室Ｄ２１の下流側壁面Ｄ２１ａに相当）に衝突して動圧を下げ、連絡流路Ｃ３を通って第２室Ｄ３２に流入する。連絡流路Ｃ３から噴出した燃料Ｆ３は燃料ノズルＮ３の入口から距離（領域Ｄ２２ｘに対応）を隔てた位置で第２室Ｄ３２の内周側壁面に衝突し、第２室Ｄ３２を満たして各燃料ノズルＮ３に分配される。各燃料ノズルＮ３から噴出した燃料Ｆ３は、燃焼用空気Ａ４と共に対応する空気孔Ｈ３を通過して燃焼室１３に噴出する。

−効果−
中央のＦ１バーナ２０ａを取り囲むＦ２バーナ２０ｂはリング状に形成されているため、Ｆ２バーナ２０ｂの燃料ヘッダＤ２もリング状をしている。それに対して燃料供給流路Ｐ２は断面円形の細長い孔であるため、リング状の燃料ヘッダＤ２に対して周方向における１か所に接続している。仮に燃料ヘッダＤ２が２室に分かれていない１つのドーナツ状の部屋であれば、燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃとの距離により各燃料ノズルＮ２に流入する燃料Ｆ２の流量に偏差が生じ得る。

それに対し、本実施形態では燃料ヘッダＤ２を第１室Ｄ２１と第２室Ｄ２２の２室に分け、燃料供給流路Ｐ２から供給される燃料Ｆ２を第１室Ｄ２１で一旦受けている。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは全ての燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａと軸がずれており、第１室Ｄ２１に導入された燃料Ｆ２は第１室Ｄ２１において下流側壁面Ｄ２１ａに衝突して動圧を減じて転向する。そのため、その後の各燃料ノズルＮ２への燃料流入量ひいては各燃料ノズルＮ２の燃料噴射量について流量偏差が抑えられる。

また、燃料ヘッダＤ２の第２室Ｄ２２に燃料Ｆ２が噴出する際、仮に連絡口Ｃ２ａを第２室Ｄ２２の外周側壁面Ｄ２２ｄの下流側端部に設けた場合、連絡流路Ｃ２から噴出した燃料Ｆ２が直近の燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａを横切る。つまり、燃料ノズルＮ２に流入する燃料Ｆ２の流れに対して、連絡流路Ｃ２から噴出した燃料Ｆ２がせん断的な流れとなる。この場合、第１室Ｄ２１において燃料Ｆ２の動圧を減じても、第２室Ｄ２２への燃料Ｆ２の噴出速度によっては各燃料ノズルＮ２への燃料Ｆ２の流入動作に静圧差が影響し、各燃料ノズルＮ２の燃料噴射流量に偏差が生じ易くなる。

それに対し、本実施形態では第２室Ｄ２２において燃料Ｆ２は燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａから領域Ｄ２２ｘを隔てて上流側に離れている。そのため、燃料Ｆ２の噴出速度による静圧差が各燃料ノズルＮ２への燃料Ｆ２の流入動作に影響し難く、各燃料ノズルＮ２の燃料噴射流量に偏差が抑えられる。

以上の通り、各燃料ノズルＮ２にオリフィスを設けなくても同一の燃料ヘッダＤ２に接続された複数の燃料ノズルＮ２の間の燃料噴射量の偏差を抑制でき、製作工数や燃料の圧損の増加を抑えることができる。Ｆ３バーナ２０ｃについても同様の原理により、製作工数や燃料の圧損の増加を抑えつつ各燃料ノズルＮ３の燃料噴射量の偏差が抑えられる。また、前述した通りＦ１バーナ２０ａも各燃料ノズルＮ１の燃料噴射量の偏差が小さい。そして、Ｆ１バーナ２０ａ、Ｆ２バーナ２０ｂ及びＦ３バーナ２０ｃにおける各燃料ノズルの燃料噴射量の偏差が抑えられるため、ガスタービン１のＮＯｘ排出量を低減できる。また、燃料昇圧用の圧縮機を不要化する、若しくは昇圧動力を低減することができる。

（第２実施形態）
図７は本発明の第２実施形態の燃焼器の断面図、図８は本実施形態における空気孔プレートを燃焼室側から見た図である。図９は本実施形態の燃焼器に備えられた燃料ヘッダの構成を拡大して表す部分断面図、図１０は図７中のＸ−Ｘ線によるエンドカバーの矢視断面図である。これらの図において第１実施形態と同様の又は対応する要素には図１や図３と同符号を付して説明を省略する。本実施形態の燃焼器が第１実形態の燃焼器と相違する点は、Ｆ２バーナ２０ｂの構成にある。Ｆ２バーナ２０ｂの燃料ヘッダＤ２の第２室Ｄ２２、燃料ノズルＮ２及び空気孔Ｈ２は周方向複数個所（本例では６か所）に分散配置されており、燃料ヘッダＤ２の第１室Ｄ２１と第２室Ｄ２２は中心軸線Ｏの延びる方向に並べて配置されている。

本実施形態において、Ｆ１バーナ２０ａの構成は第１実施形態と同一である。Ｆ３バーナ２０ｃも構成的には第１実施形態と概ね同様であるが、Ｆ３バーナ２０ｃとＦ１バーナ２０ａとの間にＦ２バーナ２０ｂは介在しない。Ｆ３バーナ２０ｃを構成する空気孔Ｈ３はＦ１バーナ２０ａを取り囲む少なくとも１列（本実施形態では４列）の環状の空気孔列を形成しており（図８）、燃料ノズルＮ３も空気孔Ｈ３に対応して配置されている。燃料ノズルＮ３は第１実施形態と同様に燃料ヘッダＤ３の第２室Ｄ３２に接続している。

対して、Ｆ２バーナ２０ｂを構成する空気孔Ｈ２は、空気孔プレート２１においてＦ３バーナ２０ｃの空気孔Ｈ２の設置エリアに割り込んで存在しており、周方向に等間隔で複数（本例では６つ）の空気孔群を形成している。各群において複数の空気孔Ｈ２はＦ１バーナ２０ａの空気孔Ｈ１と同様に旋回角（図４）を有している。燃料ノズルＮ２も空気孔Ｈ２に対応して複数群（本例では６群）が設けられており、各燃料ノズルＮ２が対応する空気孔Ｈ２の入口に噴射孔を向けて設置されている。

第１実施形態と同じく燃料ヘッダＤ２は第１室Ｄ２１及び第２室Ｄ２２を有しているが、本実施形態では第１室Ｄ２１が１つであるのに対し、第２室Ｄ２２が複数（本例では６つ）備わっている。各第２室Ｄ２２は、連絡通路を介することなくそれぞれ連絡口Ｃ２ａを介して第１室Ｄ２１に繋がっている。

本実施形態における第１室Ｄ２１は第１実施形態と同様の構成であり、下流側壁面Ｄ２１ａ、上流側壁面Ｄ２１ｂ、内周側壁面Ｄ２１ｃ及び外周側壁面Ｄ２１ｄでリング状に形成されている。第１室Ｄ２１には、燃料供給流路Ｐ２（連絡流路Ｐ２ｂ）が接続している。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは第１室Ｄ２１の上流側壁面Ｄ２１ｂに開口している。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは、いずれの第２室Ｄ２２とも周方向に完全に位置がずらしてあり、第１室Ｄ２１の内壁面（本例では隣接する２つの第２室Ｄ２２の間の下流側壁面Ｄ２１ａ）に対面している。これにより、全ての第２室Ｄ２２に対し、ひいては各第２室Ｄ２２に開口した複数の燃料ノズルＮ２の全ての入口Ｎ２ａに対し、燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃはライナ周方向に位置がずれている（図１０）。

それに対し、燃料ヘッダＤ２の各第２室Ｄ２２は、下流側壁面（第２下流側壁面）Ｄ２２Ａと、内周面Ｄ２２Ｂとで画定された円柱状の空間として形成されている。下流側壁面Ｄ２２Ａは、燃焼室１３と反対側を向いた円形の平面である。内周面Ｄ２２Ｂは、下流側壁面Ｄ２２Ａの外縁から下流側に延びる筒状の周面である。各第２室Ｄ２２において下流側壁面Ｄ２２Ａとの対向端部、つまり上流側端部は第１室Ｄ２１との連絡口Ｃ２ａとして全面的に開口している。各第２室Ｄ２２において下流側壁面Ｄ２２Ａには複数の燃料ノズルＮ２（図９では１本のみ図示）が接続している。このような構成の第２室Ｄ２２が環状に複数配置され、同一の第１室Ｄ２１の下流側壁面Ｄ２１ａにそれぞれ連絡口Ｃ２ａを介して繋がっている。本実施形態において連絡口Ｃ２ａは燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａと対向しているが、入口Ｎ２ａよりも大径の第２室Ｄ２２が連絡口Ｃ２ａと入口Ｎ２ａとの間に介在している。本実施形態では、中心軸線Ｏの延びる方向にとった第２室Ｄ２２の全長が前述した領域Ｄ２２ｘに当たる。中心軸線Ｏの延びる方向にとった領域Ｄ２２ｘの寸法は、例えば連絡口Ｃ２ａの開口径以上であるとする（つまり第２室Ｄ２２が中心軸線Ｏに沿って延びている）。

その他の構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態において、Ｆ１バーナ２０ａとＦ３バーナ２０ｃの動作については第１実施形態と同様である。Ｆ２バーナ２０ｂについては、第１実施形態と同じく、遮断弁Ｖ２１を開くとＦ２燃料供給系統からＦ２バーナ２０ｂに燃料Ｆ２が供給され、燃料制御弁Ｖ２２の開度制御によってＦ２バーナ２０ｂからの燃料Ｆ２の噴射流量が制御される。Ｆ２燃料供給系統から供給された燃料Ｆ２は、燃料供給流路Ｐ２を流れて燃料ヘッダＤ２の第１室Ｄ２１に供給される。燃料供給流路Ｐ２から第１室Ｄ２１に噴出した燃料Ｆ２は、対向する下流側壁面Ｄ２１ａに衝突し動圧を下げてリング状の第１室Ｄ２１を満たし、各連絡口Ｃ２ａを通って複数の第２室Ｄ２２に分散して流入する。各第２室Ｄ２２において、連絡口Ｃ２ａから流入した燃料Ｆ２は領域Ｄ２２ｘを満たし、領域Ｄ２２ｘを隔てた先の各入口Ｎ２ａからそれぞれ燃料ノズルＮ２に分配される。そして、各燃料ノズルＮ２から噴出した燃料Ｆ２が、燃焼用空気Ａ４と共に対応する空気孔Ｈ２を通過して燃焼室１３に噴出する。本実施形態において、Ｆ２バーナ２０ｂを構成する空気孔Ｈ２には旋回角が付けてあるので、Ｆ１バーナ２０ａから噴出する燃料Ｆ１と同様、Ｆ２バーナ２０ｂから噴出する燃料Ｆ２も旋回による循環流を形成し火炎を安定化させる。Ｆ２バーナ２０ｂの燃焼熱によってＦ３バーナ２０ｃによる火炎を更に安定化することができ、燃料Ｆ２の噴射量が一定量に達していない部分負荷時の燃焼安定性を向上させ得る。

本実施形態の燃料ヘッダＤ２においては、第２室Ｄ２２に対して燃料ノズルＮ２による燃料噴射方向に燃料Ｆ２が流入するが、燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａと連絡口Ｃ２ａとが第２室Ｄ２２の内部の領域Ｄ２２ｘを隔てている。そのため第１室Ｄ２１から第２室Ｄ２２への燃料Ｆ２の流入速度による静圧差は各燃料ノズルＮ２への燃料Ｆ２の流入動作に影響し難い。よって、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。

（第３実施形態）
図１１は本発明の第３実施形態の燃焼器の断面図、図１２は図１１中のXII−XII線によるエンドカバーの矢視断面図、図１３は本実施形態における空気孔プレートを燃焼室側から見た図である。図１１−図１３は第２実施形態の図７、図１０、図８に対応しており、図１１−図１３において第２実施形態と同様の又は対応する要素には図７、図１０、図８と同符号を付して説明を省略する。本実施形態の燃焼器が第２実形態の燃焼器と相違する点は、Ｆ２バーナ２０ｂにおいて、燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃが、燃料ヘッダＤ２の複数の第２室Ｄ２２の全てとライナ径方向に位置がずれている点である。本実施形態では燃料供給流路Ｐ２（連絡流路Ｐ２ｂ）の下流端がライナ径方向の内側に折れ曲がっている。燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃは燃料ヘッダＤ２の外周側壁面Ｄ２２ｄ（図６参照）に開口しており、第１室Ｄ２１の内壁面である内周側壁面Ｄ２１ｃ（図６参照）に対面している。また、本実施形態においては、全ての第２室Ｄ２２とライナ周方向にも位置がずらしてある（図１２）。

その他の構成について、本実施形態は第２実施形態と同様である。

本実施形態においても、燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃと全ての燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａの軸がずれているので、第１室Ｄ２１に導入された燃料Ｆ２は第１室Ｄ２１において内周側壁面Ｄ２１ｃに衝突して動圧を減じられる。そのため、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。特に本実施形態においては、全ての第２室Ｄ２２に対して燃料供給流路Ｐ２の出口Ｐ２ｃが周方向にも径方向にもずれているので、流量偏差の抑制効果が高い。

（第４実施形態）
図１４は本発明の第４実施形態の燃焼器の断面図である。図１４は第１実施形態の図１の燃焼器部分の図示に対応しており、図１４において第１実施形態と同様の又は対応する要素には図１と同符号を付して説明を省略する。本実施形態の燃焼器が第１実形態の燃焼器と相違する点は、燃料ヘッダＤ２において連絡流路Ｃ２が省略され、第１室Ｄ２１が第２室Ｄ２２に直接連絡している点である。つまり第１室Ｄ２１及び第２室Ｄ２２の双方の内壁面が連絡口Ｃ２ａを共有する形で開口している。燃料ヘッダＤ３も同様の構成である。

その他の格子柄について本実施形態は第１実施形態と同様である。このような構成であっても、第１実施形態と同様に第２室Ｄ２２において燃料ノズルＮ２の入口Ｎ２ａと連絡口Ｃ２ａとの間に中心軸線Ｏに沿って距離（図６で説明した領域Ｄ２２ｘ）を確保することで同様の効果が得られる。燃料ヘッダＤ３についても同様である。

（変形例）
以上の各実施形態において多数存在する燃料ノズルの燃料流量を均一化するために燃料ノズルＮ１−Ｎ３にオリフィスを設ける必要は必ずしもないが、燃料ノズルＮ１−Ｎ３の一部又は全てに必要に応じてオリフィスを設置することは許容される。

また、例えば第１実施形態において燃料ヘッダＤ２の第１室Ｄ２１が第２室Ｄ２２の外周を囲う構成を例示したが、他の構成要素との関係で位置関係を変更する必要があれば、例えば第２室Ｄ２２の内周側に第１室Ｄ２１を配置した構成としても良い。燃料ヘッダＤ２や他の実施形態においても同様である。

Ｆ１バーナ２０ａ、Ｆ２バーナ２０ｂ、Ｆ３バーナ２０ｃの２つのバーナを備えた燃焼器を例示して説明したが、バーナが２つ以下又は４つ以上の燃焼器にも本発明は適用できる。

１０…ガスタービン燃焼器、１１…ライナ、１３…燃焼室、２１…空気孔プレート、Ｃ２，Ｃ３…連絡流路、Ｃ２ａ…連絡口、Ｄ１−Ｄ３…燃料ヘッダ、Ｄ２１…第１室、Ｄ２１ａ…下流側壁面（第１下流側壁面、第１室の内壁面）、Ｄ２１ｂ…上流側壁面（第１上流側壁面、第１室の内壁面）、Ｄ２１ｃ…内周側壁面（第１内周側壁面、第１室の内壁面）、Ｄ２１ｄ…外周側壁面（第１外周側壁面、第１室の内壁面）、Ｄ２２…第２室、Ｄ２２ａ，Ｄ２２Ａ…下流側壁面（第２下流側壁面）、Ｄ２２ｂ…上流側壁面（第２上流側壁面）、Ｄ２２ｃ…内周側壁面（第２内周側壁面）、Ｄ２２ｄ…外周側壁面（第２外周側壁面）、Ｄ２２ｘ…燃焼室に向かって広がる領域、Ｄ３１…第１室、Ｄ３２…第２室、Ｈ１−Ｈ３…空気孔、Ｎ１−Ｎ３…燃料ノズル、Ｎ２ａ…燃料ノズルの入口、Ｐ１−Ｐ３…燃料供給流路、Ｐ２ｃ…燃料供給流路の出口

Claims (8)

1. 内部に燃焼室を形成する筒状のライナと、
   前記燃焼室に噴射孔を向けて配置された複数の燃料ノズルと、
   前記複数の燃料ノズルが接続された燃料ヘッダと、
   前記燃料ヘッダに接続された燃料供給流路とを備えたガスタービン燃焼器において、
   前記燃料ヘッダが、前記燃料供給流路が接続した第１室と、前記複数の燃料ノズルが接続した第２室とを含んで構成されており、
   前記第１室には前記燃料供給流路の出口が開口しており、
   前記第２室には前記第１室に連絡する少なくとも１つの連絡口が開口しており、
   前記燃料供給流路の出口が、前記第１室の内壁面に対面しており、
   前記第２室が、前記連絡口から前記燃焼室に向かって広がる領域を含んで構成されており、
   前記複数の燃料ノズルの入口が、前記連絡口の全部よりも前記燃焼室の近くに位置しているガスタービン燃焼器。
2. 請求項１のガスタービン燃焼器において、
   前記ライナの軸方向の一方側に配置されて前記燃焼室に対面する空気孔プレートを更に備え、
   前記空気孔プレートには、複数の空気孔が貫通して設けられており、
   前記複数の燃料ノズルが、対応する空気孔に噴射孔を向けて又は対応する空気孔に先端が挿入されて配置されているガスタービン燃焼器。
3. 請求項１のガスタービン燃焼器において、前記第１室に開口した前記燃料供給流路の出口が、前記第２室に開口した全ての燃料ノズルの入口と前記ライナの径方向又は周方向に位置がずれているガスタービン燃焼器。
4. 請求項１のガスタービン燃焼器において、
   前記第１室が、前記燃焼室と反対側を向いたリング状の第１下流側壁面、前記第１下流側壁面に対面するリング状の第１上流側壁面、第１内周側壁面及び第１外周側壁面でリング状に形成されており、
   前記第２室が、前記燃焼室と反対側を向いたリング状の第２下流側壁面、前記第２下流側壁面に対面するリング状の第２上流側壁面、第２内周側壁面及び第２外周側壁面でリング状に形成されており、
   前記第２室の前記ライナの径方向における外側を囲むように前記第１室が配置されており、
   前記燃料供給流路の出口が、前記第１上流側壁面に開口して前記第１下流側壁面に対面しており、
   前記連絡口が、前記第２外周側壁面に開口して前記第２内周側壁面に対面しているガスタービン燃焼器。
5. 請求項４のガスタービン燃焼器において、
   前記ライナの径方向に延びて前記第１室と前記第２室とを連絡し前記連絡口を出口とする連絡流路を備えており、
   前記連絡流路の前記ライナの軸方向にとった寸法が、前記第１室及び前記第２室の前記ライナの軸方向にとった寸法よりも小さいガスタービン燃焼器。
6. 請求項５のガスタービン燃焼器において、前記連絡口及び前記連絡流路が前記ライナの周方向に複数組備わっており、前記第１室と前記第２室とが周方向の複数個所で連絡しているガスタービン燃焼器。
7. 請求項５のガスタービン燃焼器において、前記連絡口及び前記連絡流路がリング状に形成されおり、前記第１室と前記第２室とが全周に亘って連絡しているガスタービン燃焼器。
8. 請求項１のガスタービン燃焼器において、
   前記第１室が、前記燃焼室と反対側を向いたリング状の第１下流側壁面、前記第１下流側壁面に対面するリング状の第１上流側壁面、内周側壁面及び外周側壁面でリング状に形成されており、
   前記第２室が、前記燃焼室と反対側を向いた第２下流側壁面を有する円柱状の空間として形成されていて、前記第２下流側壁面との対向端部が前記連絡口として開口しており、
   前記第２室が、環状に複数配置され、前記第１室の第１下流側壁面に前記連絡口を介して繋がっており、
   前記燃料供給流路の出口が、前記複数の第２室の全てと前記ライナの周方向又は径方向に位置がずれていて前記第１室の内壁面に対面しているガスタービン燃焼器。

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