JP3219495B2 - ガスタービンの触媒燃焼器 - Google Patents
ガスタービンの触媒燃焼器Info
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- JP3219495B2 JP3219495B2 JP30444392A JP30444392A JP3219495B2 JP 3219495 B2 JP3219495 B2 JP 3219495B2 JP 30444392 A JP30444392 A JP 30444392A JP 30444392 A JP30444392 A JP 30444392A JP 3219495 B2 JP3219495 B2 JP 3219495B2
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- catalytic combustor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は触媒を使用した低ＮＯx
予混合ガスタービンの触媒燃焼器に関するものである。
予混合ガスタービンの触媒燃焼器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンの低ＮＯx 燃焼器と
しては、希薄燃焼や水・蒸気噴射の他に下記のような予
混合燃焼器、触媒燃焼器が提案されている。先ず従来の
予混合燃焼器について説明すると、これは主としてメタ
ン系気体燃料に使われ、一次空気を予め燃料ガスと均一
に混合して希薄予混合気を作り、バーナに供給して温度
の低い希薄燃焼をさせるものである。しかしこの燃焼器
の場合は火炎温度が低く、炎の吹き消えが発生するの
で、別に拡散燃焼を行なって安定した火炎を有するパイ
ロット燃焼器を設け、予混合燃焼器の火種として吹き消
えに対処している。次に従来の触媒燃焼器について説明
すると、これは可燃限界内外の希薄予混合気を触媒を使
って安定燃焼させるもので、その火炎温度が低いことか
ら、ＮＯx生成を大幅に抑制することはできる。
しては、希薄燃焼や水・蒸気噴射の他に下記のような予
混合燃焼器、触媒燃焼器が提案されている。先ず従来の
予混合燃焼器について説明すると、これは主としてメタ
ン系気体燃料に使われ、一次空気を予め燃料ガスと均一
に混合して希薄予混合気を作り、バーナに供給して温度
の低い希薄燃焼をさせるものである。しかしこの燃焼器
の場合は火炎温度が低く、炎の吹き消えが発生するの
で、別に拡散燃焼を行なって安定した火炎を有するパイ
ロット燃焼器を設け、予混合燃焼器の火種として吹き消
えに対処している。次に従来の触媒燃焼器について説明
すると、これは可燃限界内外の希薄予混合気を触媒を使
って安定燃焼させるもので、その火炎温度が低いことか
ら、ＮＯx生成を大幅に抑制することはできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来の予混
合燃焼器の場合には、希薄燃焼するメイン燃焼器で発生
するＮＯx 濃度は低いが、拡散燃焼するパイロット燃焼
器で発生するＮＯx 濃度は高い。このためガスタービン
排ガス中のＮＯx 値が環境規制値を上回る場合があっ
た。また前記従来の触媒燃焼器は、ガスタービンの究極
の低ＮＯx 燃焼器として研究開発されたものである。し
かし一般にセラミックスで作られ、破壊靭性値が低くて
熱衝撃に弱い欠点があった。特に寸法が大きくなると発
生熱応力が高くなり、前記の強度面での難点が顕著にな
って、寿命が短くなり、しかも信頼性に欠けるため、実
用に供することができなかった。本発明は前記従来の問
題を解決するために提案されたものである。
合燃焼器の場合には、希薄燃焼するメイン燃焼器で発生
するＮＯx 濃度は低いが、拡散燃焼するパイロット燃焼
器で発生するＮＯx 濃度は高い。このためガスタービン
排ガス中のＮＯx 値が環境規制値を上回る場合があっ
た。また前記従来の触媒燃焼器は、ガスタービンの究極
の低ＮＯx 燃焼器として研究開発されたものである。し
かし一般にセラミックスで作られ、破壊靭性値が低くて
熱衝撃に弱い欠点があった。特に寸法が大きくなると発
生熱応力が高くなり、前記の強度面での難点が顕著にな
って、寿命が短くなり、しかも信頼性に欠けるため、実
用に供することができなかった。本発明は前記従来の問
題を解決するために提案されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、パイ
ロット燃焼器とメイン燃焼器を有する予混合ガスタービ
ン燃焼器であって、パイロット燃焼器のみを予混合触媒
燃焼器とし、予混合触媒燃焼器を環状に形成し、環状の
予混合触媒燃焼器の外周及び内周に予混合バーナを配設
してなるもので、これを課題解決のための手段とするも
のである。
ロット燃焼器とメイン燃焼器を有する予混合ガスタービ
ン燃焼器であって、パイロット燃焼器のみを予混合触媒
燃焼器とし、予混合触媒燃焼器を環状に形成し、環状の
予混合触媒燃焼器の外周及び内周に予混合バーナを配設
してなるもので、これを課題解決のための手段とするも
のである。
【０００５】
【作用】パイロット燃焼器が予混合希薄燃焼器となり、
従来問題となっていたＮＯx 発生が抑制される。また触
媒によってその燃焼が促進され、触媒もパイロット燃料
のみに適用されるため、その寸法が小型となって強度不
足が解消される。また触媒層が環状に形成されるため、
半径方向の厚さが薄くなって熱応力が減少し、更に触媒
の寿命が長くなって信頼性が向上する。また環状火種の
内外に触媒を使わない予混合バーナを配設したため、吹
き消えが防止されて安定した燃焼が行なわれる。
従来問題となっていたＮＯx 発生が抑制される。また触
媒によってその燃焼が促進され、触媒もパイロット燃料
のみに適用されるため、その寸法が小型となって強度不
足が解消される。また触媒層が環状に形成されるため、
半径方向の厚さが薄くなって熱応力が減少し、更に触媒
の寿命が長くなって信頼性が向上する。また環状火種の
内外に触媒を使わない予混合バーナを配設したため、吹
き消えが防止されて安定した燃焼が行なわれる。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の実施例を示す触媒燃焼器の断面図で
ある。図においてフランジ１を有する管路１ａから供給
されたパイロット燃料ガスは、環状室２を経て外周側円
周方向等ピッチに穿設されたノズル穴３から噴出する。
またその上流側からは一次空気が流入しており、環状室
４で希薄予混合ガスが形成される。この予混合ガスは、
環状の触媒燃焼器５で希薄燃焼して安定した火炎を作
り、パイロット燃焼器６を形成する。一方フランジ７を
有する管路７ａから供給されたメイン燃料ガスは、環状
室８を経て円周方向等ピッチに穿設されたノズル穴９か
ら噴出する。またその上流からは一次空気が流入してお
り、環状の通路を流れる間に希薄予混合ガスとなって、
環状のメインバーナとなる外側予混合バーナ１０を形成
する。
と、図１は本発明の実施例を示す触媒燃焼器の断面図で
ある。図においてフランジ１を有する管路１ａから供給
されたパイロット燃料ガスは、環状室２を経て外周側円
周方向等ピッチに穿設されたノズル穴３から噴出する。
またその上流側からは一次空気が流入しており、環状室
４で希薄予混合ガスが形成される。この予混合ガスは、
環状の触媒燃焼器５で希薄燃焼して安定した火炎を作
り、パイロット燃焼器６を形成する。一方フランジ７を
有する管路７ａから供給されたメイン燃料ガスは、環状
室８を経て円周方向等ピッチに穿設されたノズル穴９か
ら噴出する。またその上流からは一次空気が流入してお
り、環状の通路を流れる間に希薄予混合ガスとなって、
環状のメインバーナとなる外側予混合バーナ１０を形成
する。
【０００７】また環状室２の内周側にも、円周方向等ピ
ッチにノズル穴１１が穿設されており、また中空のリブ
１２によって室２に連通した環状室１３の外周には、円
周方向等ピッチにノズル穴１４が穿設されている。そし
てこれらのノズル穴１１，１４から噴出した燃料ガス
は、一次空気と混じって希薄予混合ガスを形成し、スワ
ーラ１５，１６を経て触媒燃焼器５の内側から流出し、
予混合バーナ１７を形成する。またメインバーナである
外側予混合バーナ１０及び内側予混合バーナ１７から流
出した希薄予混合ガスは、パイロット燃焼器６の火炎を
火種として、内筒１８内で安定した希薄燃焼を行なう。
更に内側予混合バーナ１７には、循環流による保炎性向
上のためにスワーラ１５，１６が設けられているが、外
側予混合バーナ１０には、火炎を長くして燃焼の安定を
図るため、通常スワーラは設けられていない。
ッチにノズル穴１１が穿設されており、また中空のリブ
１２によって室２に連通した環状室１３の外周には、円
周方向等ピッチにノズル穴１４が穿設されている。そし
てこれらのノズル穴１１，１４から噴出した燃料ガス
は、一次空気と混じって希薄予混合ガスを形成し、スワ
ーラ１５，１６を経て触媒燃焼器５の内側から流出し、
予混合バーナ１７を形成する。またメインバーナである
外側予混合バーナ１０及び内側予混合バーナ１７から流
出した希薄予混合ガスは、パイロット燃焼器６の火炎を
火種として、内筒１８内で安定した希薄燃焼を行なう。
更に内側予混合バーナ１７には、循環流による保炎性向
上のためにスワーラ１５，１６が設けられているが、外
側予混合バーナ１０には、火炎を長くして燃焼の安定を
図るため、通常スワーラは設けられていない。
【０００８】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、パイロット燃焼器が予混合希薄燃焼器となり、従来
問題となっていたＮＯx 発生が抑制される。また触媒に
よってその燃焼が促進され、触媒もパイロット燃料のみ
に適用されるため、その寸法が小型となって強度不足が
解消される。また触媒層が環状に形成されるため、半径
方向の厚さが薄くなって熱応力が減少し、更に触媒の寿
命が長くなって信頼性が向上する。また環状火種の内外
に触媒を使わない予混合バーナを配設したため、吹き消
えが防止されて安定した燃焼が行なわれる。
ば、パイロット燃焼器が予混合希薄燃焼器となり、従来
問題となっていたＮＯx 発生が抑制される。また触媒に
よってその燃焼が促進され、触媒もパイロット燃料のみ
に適用されるため、その寸法が小型となって強度不足が
解消される。また触媒層が環状に形成されるため、半径
方向の厚さが薄くなって熱応力が減少し、更に触媒の寿
命が長くなって信頼性が向上する。また環状火種の内外
に触媒を使わない予混合バーナを配設したため、吹き消
えが防止されて安定した燃焼が行なわれる。
【図１】本発明の実施例に係る触媒燃焼器の側断面図で
ある。
ある。
２ 環状室 ３，９，１１，１４ ノズル穴 ４ 環状室 ５ 触媒燃焼器 ６ パイロット燃焼器 ８ 環状室 １０ 外側予混合バーナ １７ 内側予混合バーナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷村 聡 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社 高砂研究所内 (56)参考文献 実開 昭62−81865（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23R 3/40 F23R 3/30 F23R 3/34
Claims (1)
- 【請求項１】 パイロット燃焼器とメイン燃焼器を有す
る予混合ガスタービン燃焼器であって、 同 パイロット燃焼器のみを予混合触媒燃焼器とし、 同予混合触媒燃焼器を環状に形成し、同環状の予混合触媒燃焼器の外周及び内周に予混合バー
ナを配設したこと を特徴とするガスタービンの触媒燃焼
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30444392A JP3219495B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30444392A JP3219495B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129641A JPH06129641A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3219495B2 true JP3219495B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=17933074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30444392A Expired - Fee Related JP3219495B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219495B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10061526A1 (de) * | 2000-12-11 | 2002-06-20 | Alstom Switzerland Ltd | Vormischbrenneranordnung zum Betrieb einer Brennkammer |
| DE50212720D1 (de) | 2001-04-30 | 2008-10-16 | Alstom Technology Ltd | Katalytischer Brenner |
| JP5412283B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2014-02-12 | 川崎重工業株式会社 | 燃焼装置 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP30444392A patent/JP3219495B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129641A (ja) | 1994-05-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
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