JP5606346B2

JP5606346B2 - Gas turbine combustor

Info

Publication number: JP5606346B2
Application number: JP2011015585A
Authority: JP
Inventors: 真児赤松; 敏彦齋藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2031-01-27
Also published as: JP2012154587A

Description

本発明は、圧縮した圧縮空気に燃料を供給して燃焼し、発生した燃焼ガスをタービンに供給して回転動力を得るガスタービンにおいて、低ＮＯｘ化を図るためにメイン燃料ラインに対して、トップハット燃料ラインを設けて均一な燃料混合気を生成可能としたガスタービン燃焼器に関するものである。 The present invention provides a gas turbine that supplies fuel to compressed compressed air for combustion and supplies the generated combustion gas to a turbine to obtain rotational power. The present invention relates to a gas turbine combustor that is provided with a hat fuel line and can generate a uniform fuel mixture.

メイン燃料ラインに対して、トップハット燃料ラインを設けて均一な燃料混合気を生成可能としたガスタービン燃焼器としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。 As a gas turbine combustor that is capable of generating a uniform fuel mixture by providing a top hat fuel line with respect to the main fuel line, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known.

特開２００９−１９２１７５号公報JP 2009-192175 A

さて、上記特許文献１に開示されている（ガスタービン）燃焼器１では、外筒２ｃと内筒２ａとの間に形成される圧縮空気流路６の入口部に、リブ５２を介して整流板５１が設置されている。
また、近年では、燃焼器のさらなる軽量化を図るため、リブ５２を省略し、整流板５１の内周面と内筒２ａの外周面とを溶接により直接接合したり、整流板５１の外周面と外筒２ｃの内周面とを溶接により直接接合することも考えられている。 Now, in the (gas turbine) combustor 1 disclosed in Patent Document 1 described above, rectification is performed via a rib 52 at the inlet portion of the compressed air flow path 6 formed between the outer cylinder 2c and the inner cylinder 2a. A plate 51 is installed.
In recent years, in order to further reduce the weight of the combustor, the rib 52 is omitted, and the inner peripheral surface of the rectifying plate 51 and the outer peripheral surface of the inner cylinder 2a are directly joined by welding, or the outer peripheral surface of the rectifying plate 51 It is also conceivable to directly join the inner periphery of the outer cylinder 2c by welding.

しかしながら、整流板５１の内周面と内筒２ａの外周面とを溶接により接合したり、整流板５１の外周面と外筒２ｃの内周面とを溶接により接合する場合、整流板５１の内周面や外周面に溶接しろを確保しなければならない。そのため、溶接しろとなる部分（領域）、すなわち、整流板５１の内周縁部（端部）や外周縁部（端部）には、孔を設けることができず、整流板５１の内周縁部や外周縁部に圧縮空気の流速が遅くなる低速領域（あるいは淀み領域）が形成され、半径方向における圧縮空気の流速が不均一になり、それによりフラッシュバックが発生したり、ＮＯｘが増加してしまうおそれがある。 However, when the inner peripheral surface of the rectifying plate 51 and the outer peripheral surface of the inner cylinder 2a are joined by welding, or when the outer peripheral surface of the rectifying plate 51 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 2c are joined by welding, Welding margins must be secured on the inner and outer peripheral surfaces. Therefore, a hole cannot be provided in a portion (region) to be welded, that is, an inner peripheral edge (end) or an outer peripheral edge (end) of the current plate 51, and the inner peripheral edge of the current plate 51 In addition, a low speed region (or a stagnation region) where the flow velocity of compressed air becomes slow is formed in the outer peripheral edge, and the flow velocity of the compressed air in the radial direction becomes uneven, thereby causing flashback or increasing NOx. There is a risk that.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、整流板を内筒および／または外筒に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができるガスタービン燃焼器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. Even when the current plate is joined to the inner cylinder and / or the outer cylinder by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction is made uniform. It is an object of the present invention to provide a gas turbine combustor that can prevent occurrence of flashback and increase in NOx.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るガスタービン燃焼器は、外径側通路壁と、内径側通路壁と、前記外径側通路壁の内周面と前記内径側通路壁の外周面との間に形成された圧縮空気流路を遮るようにして設けられた整流板と、を備え、前記整流板には、当該整流板を挟んで前記圧縮空気流路の上流側と下流側とを連通する多数の孔が設けられているとともに、前記整流板の内周面側には、半径方向内側に向かって突出する複数の凸部が、周方向に沿って、所定の間隔をあけて、所定の幅および高さを有するようにして設けられており、これら凸部の内周面と、前記内径側通路壁の外周面とが、溶接により接合されている。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A gas turbine combustor according to the present invention includes an outer diameter side passage wall, an inner diameter side passage wall, a compression formed between an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall and an outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall. A rectifying plate provided so as to block the air flow path, and the rectifying plate is provided with a plurality of holes communicating the upstream side and the downstream side of the compressed air flow path with the rectifying plate interposed therebetween. And a plurality of convex portions projecting radially inward on the inner peripheral surface side of the current plate have a predetermined width and height along the circumferential direction at predetermined intervals. The inner peripheral surface of these convex portions and the outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall are joined by welding.

本発明に係るガスタービン燃焼器によれば、凸部と凸部との間に、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所が形成され、この凹所を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、内径側通路壁（内筒または燃料ノズル）に溶接接合される整流板の内周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板を内径側通路壁に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor according to the present invention, a recess having a predetermined width and height is formed along the circumferential direction between the protrusion and the protrusion, and the compressed air passes through the recess. Will be distributed. That is, a gap for circulating compressed air is formed in the inner peripheral edge portion of the rectifying plate welded and joined to the inner diameter side passage wall (inner cylinder or fuel nozzle).
Thereby, even when the rectifying plate is joined to the inner diameter side passage wall by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. Can do.

上記ガスタービン燃焼器において、前記整流板の外周面側には、半径方向外側に向かって突出する複数の凸部が、周方向に沿って、所定の間隔をあけて、所定の幅および高さを有するようにして設けられており、これら凸部の外周面と、前記外径側通路壁の内周面とが、溶接により接合されているとさらに好適である。 In the gas turbine combustor, on the outer peripheral surface side of the rectifying plate, a plurality of protrusions protruding outward in the radial direction have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. It is more preferable that the outer peripheral surface of these convex portions and the inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall are joined by welding.

このようなガスタービン燃焼器によれば、整流板の外周面側に設けられた凸部と凸部との間にも、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所が形成され、この凹所を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、外径側通路壁（外筒またはバーナ筒もしくは内筒）に溶接接合される整流板の外周縁部にも、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板を外径側通路壁に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to such a gas turbine combustor, a recess having a predetermined width and height is also formed along the circumferential direction between the convex portions provided on the outer peripheral surface side of the rectifying plate. Compressed air flows through this recess. That is, a gap for circulating compressed air is also formed at the outer peripheral edge portion of the rectifying plate welded to the outer diameter side passage wall (outer cylinder, burner cylinder or inner cylinder).
Thereby, even when the current plate is joined to the outer diameter side passage wall by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. be able to.

本発明に係るガスタービン燃焼器は、外径側通路壁と、内径側通路壁と、前記外径側通路壁の内周面と前記内径側通路壁の外周面との間に形成された圧縮空気流路を遮るようにして設けられた整流板と、を備え、前記整流板には、当該整流板を挟んで前記圧縮空気流路の上流側と下流側とを連通する多数の孔が設けられているとともに、前記整流板の外周面側には、半径方向外側に向かって突出する複数の凸部が、周方向に沿って、所定の間隔をあけて、所定の幅および高さを有するようにして設けられており、これら凸部の外周面と、前記外径側通路壁の内周面とが、溶接により接合されている。 A gas turbine combustor according to the present invention includes an outer diameter side passage wall, an inner diameter side passage wall, a compression formed between an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall and an outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall. A rectifying plate provided so as to block the air flow path, and the rectifying plate is provided with a plurality of holes communicating the upstream side and the downstream side of the compressed air flow path with the rectifying plate interposed therebetween. And a plurality of convex portions protruding outward in the radial direction on the outer peripheral surface side of the rectifying plate have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. The outer peripheral surface of these convex parts and the inner peripheral surface of the said outer diameter side channel | path wall are joined by welding.

本発明に係るガスタービン燃焼器によれば、整流板の外周面側に設けられた凸部と凸部との間にも、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所が形成され、この凹所を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、外径側通路壁（外筒またはバーナ筒もしくは内筒）に溶接接合される整流板の外周縁部にも、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板を外径側通路壁に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor according to the present invention, there is a recess having a predetermined width and height along the circumferential direction between the convex portion and the convex portion provided on the outer peripheral surface side of the rectifying plate. The compressed air will flow through this recess. That is, a gap for circulating compressed air is also formed at the outer peripheral edge portion of the rectifying plate welded to the outer diameter side passage wall (outer cylinder, burner cylinder or inner cylinder).
Thereby, even when the current plate is joined to the outer diameter side passage wall by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. be able to.

上記ガスタービン燃焼器において、前記内径側通路壁は、少なくとも一つの燃料ノズルの半径方向外側を取り囲むようにして配置された一つの内筒であり、前記外径側通路壁は、前記内筒の軸心と略同心とされ、前記内筒の半径方向外側を取り囲むようにして配置されて、その内周面と前記内筒の外周面との間に環状の圧縮空気流路を形成する外筒であり、前記圧縮空気流路を流れる圧縮空気が、前記燃料ノズルに導入されるように構成するとさらに好適である。 In the gas turbine combustor, the inner diameter side passage wall is one inner cylinder disposed so as to surround a radially outer side of at least one fuel nozzle, and the outer diameter side passage wall is formed of the inner cylinder. An outer cylinder that is substantially concentric with the shaft and is disposed so as to surround the radially outer side of the inner cylinder, and forms an annular compressed air flow path between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner cylinder It is more preferable that the compressed air flowing through the compressed air flow path is introduced into the fuel nozzle.

このようなガスタービン燃焼器によれば、内筒に溶接接合される整流板の内周縁部および／または外筒に溶接接合される整流板の外周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板を内筒および／または外筒に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to such a gas turbine combustor, the gap for allowing compressed air to flow through the inner peripheral edge of the rectifying plate welded to the inner cylinder and / or the outer peripheral edge of the rectifying plate welded to the outer cylinder. Will be formed.
As a result, even when the rectifying plate is joined to the inner cylinder and / or the outer cylinder by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby generating flashback and increasing NOx. Can be prevented.

上記ガスタービン燃焼器において、前記内径側通路壁は、燃料ノズルの外周面であり、前記外径側通路壁は、前記燃料ノズル燃料ノズルの軸心と略同心とされ、前記燃料ノズルの半径方向外側を取り囲むようにして配置されて、その内周面と前記燃料ノズルの外周面との間に環状の圧縮空気流路を形成するバーナ筒であり、前記圧縮空気流路を流れる圧縮空気が、前記燃料ノズルに導入されるように構成するとさらに好適である。 In the gas turbine combustor, the inner diameter side passage wall is an outer peripheral surface of a fuel nozzle, and the outer diameter side passage wall is substantially concentric with an axis of the fuel nozzle fuel nozzle, and the radial direction of the fuel nozzle It is a burner cylinder that is arranged so as to surround the outside and forms an annular compressed air flow path between its inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the fuel nozzle, and the compressed air flowing through the compressed air flow path is More preferably, the fuel nozzle is introduced into the fuel nozzle.

このようなガスタービン燃焼器によれば、燃料ノズルに溶接接合される整流板の内周縁部および／またはバーナ筒および／または内筒に溶接接合される整流板の外周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板を燃料ノズルおよび／またはバーナ筒および／または内筒に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to such a gas turbine combustor, compressed air is applied to the inner peripheral edge of the rectifying plate welded to the fuel nozzle and / or the outer peripheral edge of the rectifying plate welded to the burner cylinder and / or the inner cylinder. A gap for distribution is formed.
As a result, even when the current plate is joined to the fuel nozzle and / or burner cylinder and / or inner cylinder by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby generating flashback. And increase of NOx can be prevented.

本発明に係るガスタービンは、上記いずれかのガスタービン燃焼器を具備している。 A gas turbine according to the present invention includes any one of the above gas turbine combustors.

本発明に係るガスタービンによれば、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができるガスタービン燃焼器を具備しているので、当該ガスタービンの性能および信頼性を向上させることができる。 The gas turbine according to the present invention includes a gas turbine combustor that can achieve a uniform flow velocity of compressed air in the radial direction, thereby preventing the occurrence of flashback and an increase in NOx. Therefore, the performance and reliability of the gas turbine can be improved.

本発明に係るガスタービン燃焼器によれば、整流板を内筒および／または外筒あるいは燃料ノズルおよび／またはバーナ筒に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができるという効果を奏する。 According to the gas turbine combustor according to the present invention, even when the rectifying plate is joined to the inner cylinder and / or the outer cylinder or the fuel nozzle and / or the burner cylinder by welding, the flow velocity of the compressed air in the radial direction is made uniform. As a result, it is possible to prevent the occurrence of flashback and the increase in NOx.

本発明に係るガスタービン燃焼器を具備したガスタービンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gas turbine provided with the gas turbine combustor which concerns on this invention. 本発明に係るガスタービン燃焼器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gas turbine combustor which concerns on this invention. 本発明の第１実施形態に係るガスタービン燃焼器の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the gas turbine combustor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図３に示す整流板を図３において右下から見た正面図である。It is the front view which looked at the baffle plate shown in FIG. 3 from the lower right in FIG. 本発明の第２実施形態に係るガスタービン燃焼器に適用される整流板の正面図である。It is a front view of the baffle plate applied to the gas turbine combustor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るガスタービン燃焼器に適用される整流板の正面図である。It is a front view of the baffle plate applied to the gas turbine combustor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るガスタービン燃焼器の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the gas turbine combustor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係るガスタービン燃焼器の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the gas turbine combustor which concerns on 5th Embodiment of this invention.

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るガスタービン燃焼器について、図１から図４を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るガスタービン燃焼器を具備したガスタービンの概略構成図、図２は本発明に係るガスタービン燃焼器の概略構成図、図３は本実施形態に係るガスタービン燃焼器の要部断面図、図４は図３に示す整流板を図３において右下から見た正面図である。 [First Embodiment]
Hereinafter, a gas turbine combustor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas turbine equipped with a gas turbine combustor according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a gas turbine combustor according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram of the gas turbine combustor according to the present embodiment. 4 is a front view of the current plate shown in FIG. 3 as viewed from the lower right in FIG.

図１に示すように、本実施形態に係るガスタービン１０は、圧縮機１１と、ガスタービン燃焼器１２と、タービン１３と、排気室１４とを備えており、ロータ２４には、図示しない発電機が連結されている。
圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口１５を有し、圧縮機車室１６内に複数の静翼１７と動翼１８とが交互に配設されており、その外側に抽気マニホールド１９が設けられている。 As shown in FIG. 1, the gas turbine 10 according to the present embodiment includes a compressor 11, a gas turbine combustor 12, a turbine 13, and an exhaust chamber 14. The machine is connected.
The compressor 11 has an air intake port 15 for taking in air, and a plurality of stationary blades 17 and moving blades 18 are alternately arranged in a compressor casing 16, and an extraction manifold 19 is provided on the outside thereof. ing.

ガスタービン燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、バーナで点火することで燃焼可能となっている。
タービン１３は、タービン車室２０内に複数の静翼２１と動翼２２とが交互に配設されている。
排気室１４は、タービン１３に連続する排気ディフューザ２３を有している。また、圧縮機１１、ガスタービン燃焼器１２、タービン１３、排気室１４の中心部を貫通するようにロータ（タービン軸）２４が位置しており、圧縮機１１側の端部が軸受部２５により回転自在に支持されるとともに、排気室１４側の端部が軸受部２６により回転自在に支持されている。そして、ロータ２４には、複数のディスクプレートが固定され、ディスクプレートには、動翼１８，２２が連結されるとともに、ロータ２４の空気取入口１５側の端部には、図示しない発電機の駆動軸が連結されている。 The gas turbine combustor 12 is combustible by supplying fuel to the compressed air compressed by the compressor 11 and igniting it with a burner.
In the turbine 13, a plurality of stationary blades 21 and moving blades 22 are alternately arranged in a turbine casing 20.
The exhaust chamber 14 has an exhaust diffuser 23 that is continuous with the turbine 13. In addition, a rotor (turbine shaft) 24 is positioned so as to penetrate through the center of the compressor 11, the gas turbine combustor 12, the turbine 13, and the exhaust chamber 14, and the end on the compressor 11 side is supported by a bearing portion 25. The end portion on the exhaust chamber 14 side is rotatably supported by a bearing portion 26 while being rotatably supported. A plurality of disk plates are fixed to the rotor 24, and the rotor blades 18 and 22 are connected to the disk plates, and an end of the rotor 24 on the side of the air intake 15 is connected to a generator (not shown). The drive shaft is connected.

このように構成されたガスタービン１０では、圧縮機１１の空気取入口１５から取り込まれた空気が、複数の静翼１７と動翼１８とを通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となり、ガスタービン燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給されることで燃焼する。そして、このガスタービン燃焼器１２で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３を構成する複数の静翼２１と動翼２２を通過することでロータ２４を駆動回転し、このロータ２４に連結された発電機を駆動する一方、排気ガスは排気室１４の排気ディフューザ２３で静圧に変換されてから大気に放出される。 In the gas turbine 10 configured as described above, the air taken in from the air intake port 15 of the compressor 11 is compressed by passing through the plurality of stationary blades 17 and the moving blades 18 to compress at a high temperature and high pressure. It becomes air and is combusted by supplying a predetermined fuel to the compressed air in the gas turbine combustor 12. The high-temperature and high-pressure combustion gas that is the working fluid generated by the gas turbine combustor 12 passes through the plurality of stationary blades 21 and the moving blades 22 constituting the turbine 13 to drive and rotate the rotor 24. While the generator connected to the rotor 24 is driven, the exhaust gas is converted into static pressure by the exhaust diffuser 23 in the exhaust chamber 14 and then released to the atmosphere.

図２に示すように、ガスタービン燃焼器１２においては、燃焼器外筒（外径側通路壁）３１の内部に所定間隔をあけて燃焼器内筒（内筒：内径側通路壁：外径側通路壁）３２が支持され、この燃焼器内筒３２の先端部に燃焼器尾筒３３が連結されて燃焼器ケーシングが構成されている。燃焼器内筒３２内には、その中心部にパイロットノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３４が配設されるとともに、燃焼器内筒３２の内周面に周方向に沿ってパイロットノズル３４を取り囲むように複数のメインノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３５が配設されており、パイロットノズル３４の先端部にはパイロットコーン３６が装着されている。また、燃焼器外筒３１の内周面に周方向に沿って複数のトップハットノズル３７が配設されている。 As shown in FIG. 2, in the gas turbine combustor 12, a combustor inner cylinder (inner cylinder: inner diameter side passage wall: outer diameter) with a predetermined interval inside the combustor outer cylinder (outer diameter side passage wall) 31. Side combustor wall) 32 is supported, and a combustor tail cylinder 33 is connected to the tip of the combustor inner cylinder 32 to constitute a combustor casing. A pilot nozzle (fuel nozzle: inner diameter side passage wall) 34 is disposed at the center of the combustor inner cylinder 32, and the pilot nozzle 34 extends along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the combustor inner cylinder 32. A plurality of main nozzles (fuel nozzles: inner diameter side passage walls) 35 are disposed so as to surround the pilot nozzles 36, and a pilot cone 36 is attached to the tip of the pilot nozzle 34. A plurality of top hat nozzles 37 are arranged on the inner peripheral surface of the combustor outer cylinder 31 along the circumferential direction.

図３を用いて詳細に説明すると、燃焼器外筒３１は、外筒本体４１の基端部に外筒蓋部（外筒：外径側通路壁）４２が密着し、複数の締結ボルト４３により締結されて構成されており、この外筒蓋部４２に燃焼器内筒３２の基端部が嵌着され、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に圧縮空気流路４４が形成されている。そして、燃焼器内筒３２内にて、その中心部にパイロットノズル３４が配設され、パイロットノズル３４と略同心になるようにしてパイロットバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）３８が配設されており、パイロットバーナ筒３８の先端部には、パイロットコーン３６が接続されている。パイロットノズル３４とパイロットバーナ筒３８との間に環状の圧縮空気流路が形成されている。また、このパイロットノズル３４を取り囲むようにして複数のメインノズル３５が配設され、各メインノズル３５の先端部がメインバーナ４５に連通している。メインノズル３５と略同心になるようにしてメインバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）４６が配設されており、メインノズル３５とメインバーナ筒４６との間に環状の圧縮空気流路が形成されている。 The combustor outer cylinder 31 will be described in detail with reference to FIG. 3. The outer cylinder lid portion (outer cylinder: outer diameter side passage wall) 42 is in close contact with the proximal end portion of the outer cylinder main body 41, and a plurality of fastening bolts 43. The base end portion of the combustor inner cylinder 32 is fitted to the outer cylinder lid portion 42, and the compressed air flow path 44 is interposed between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. Is formed. A pilot nozzle 34 is disposed at the center of the combustor inner cylinder 32, and a pilot burner cylinder (burner cylinder: outer diameter side passage wall) 38 is arranged so as to be substantially concentric with the pilot nozzle 34. A pilot cone 36 is connected to the tip of the pilot burner cylinder 38. An annular compressed air flow path is formed between the pilot nozzle 34 and the pilot burner cylinder 38. A plurality of main nozzles 35 are disposed so as to surround the pilot nozzle 34, and the tip of each main nozzle 35 communicates with the main burner 45. A main burner cylinder (burner cylinder: outer diameter side passage wall) 46 is disposed so as to be substantially concentric with the main nozzle 35, and an annular compressed air flow path is provided between the main nozzle 35 and the main burner cylinder 46. Is formed.

また、外筒蓋部４２には、トップハット部４７が嵌合し、複数の締結ボルト４８により締結されており、上述したトップハットノズル３７は、このトップハット部４７に設けられている。すなわち、トップハット部４７の基端部に周方向に沿って燃料キャビティ４９が形成され、この燃料キャビティ４９から先端側に向けて複数の燃料通路５０が形成されており、この各燃料通路５０の先端部にペグ５２が連結されている。 A top hat portion 47 is fitted into the outer cylinder lid portion 42 and fastened by a plurality of fastening bolts 48, and the top hat nozzle 37 described above is provided in the top hat portion 47. That is, a fuel cavity 49 is formed in the base end portion of the top hat portion 47 along the circumferential direction, and a plurality of fuel passages 50 are formed from the fuel cavity 49 toward the distal end side. A peg 52 is connected to the tip.

そして、図示しないパイロット燃料ラインがパイロットノズル３４の燃料ポート５３に連結され、メイン燃料ラインがメインノズル３５の燃料ポート５４連結され、トップハット燃料ラインがトップハットノズル３７の燃料ポート５５に連結されている。 A pilot fuel line (not shown) is connected to the fuel port 53 of the pilot nozzle 34, the main fuel line is connected to the fuel port 54 of the main nozzle 35, and the top hat fuel line is connected to the fuel port 55 of the top hat nozzle 37. Yes.

そして、このように構成されたガスタービン燃焼器１２では、図２および図３に示すように、高温・高圧の圧縮空気の空気流が圧縮空気流路４４に流れこむと、この圧縮空気がトップハットノズル３７から噴射された燃料と混合され、この燃料混合気が燃焼器内筒３２内に流れ込む。燃焼器内筒３２内では、この燃料混合気がメインノズル３５から噴射された燃料とメインバーナ４５により混合され、予混合気の旋回流となって燃焼器尾筒３３内に流れ込む。また、燃料混合気は、パイロットノズル３４から噴射された燃料と混合され、図示しない種火により着火されて燃焼し、燃焼ガスとなって燃焼器尾筒３３内に噴出する。このとき、燃焼ガスの一部が燃焼器尾筒３３内に火炎を伴って周囲に拡散するように噴出することで、各メインノズル３５から燃焼器尾筒３３内に流れ込んだ予混合気に着火されて燃焼する。すなわち、パイロットノズル３４から噴射したパイロット燃料による拡散火炎により、メインノズル３５からの希薄予混合燃料の安定燃焼を行うための保炎を行うことができる。 In the gas turbine combustor 12 configured in this way, as shown in FIGS. 2 and 3, when the air flow of the high-temperature and high-pressure compressed air flows into the compressed air flow path 44, the compressed air is at the top. It is mixed with the fuel injected from the hat nozzle 37, and this fuel mixture flows into the combustor inner cylinder 32. In the combustor inner cylinder 32, the fuel mixture is mixed with the fuel injected from the main nozzle 35 by the main burner 45, and flows into the combustor tail cylinder 33 as a swirling flow of the premixed gas. Further, the fuel mixture is mixed with fuel injected from the pilot nozzle 34, ignited and burned by a not-shown type fire, and is burned into the combustor tail cylinder 33 as combustion gas. At this time, a part of the combustion gas is ejected so as to diffuse into the combustor tail cylinder 33 with a flame so that the premixed gas flowing into the combustor tail cylinder 33 from each main nozzle 35 is ignited. Burned. That is, flame holding for stable combustion of the lean premixed fuel from the main nozzle 35 can be performed by the diffusion flame by the pilot fuel injected from the pilot nozzle 34.

さて、図３に示すように、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に形成される圧縮空気流路４４の入口部には、整流板（多孔板）６１が設けられている。
整流板６１は、図４に示すように、正面視（背面視）輪形状（ドーナツ形状）を呈する板状の部材である。
整流板６１の内周面側には、半径方向内側に向かって突出する複数個（本実施形態では３個）の凸部６２が、周方向に沿って、所定（一定）の間隔をあけて（本実施形態では１２０度毎に）、所定（一定）の幅および高さを有するようにして設けられている。凸部６２の内周面６３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の外周面と合致する（接する）ようにして形成されている。そして、凸部６２の内周面６３と、燃焼器内筒３２の外周面とは、溶接により接合されている。また、凸部６２と凸部６２との間には、周方向に沿って、所定（一定）の幅および高さを有する凹所６４が形成され、凹所６４の内周面６５と、燃焼器内筒３２の外周面との間には、隙間が形成されることになる。 As shown in FIG. 3, a rectifying plate (perforated plate) 61 is provided at the inlet portion of the compressed air flow path 44 formed between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. .
As shown in FIG. 4, the rectifying plate 61 is a plate-like member that has a ring shape (donut shape) when viewed from the front (from the back).
On the inner peripheral surface side of the rectifying plate 61, a plurality (three in this embodiment) of convex portions 62 projecting inward in the radial direction are provided at predetermined (constant) intervals along the circumferential direction. It is provided so as to have a predetermined (constant) width and height (every 120 degrees in the present embodiment). The inner peripheral surface 63 of the convex portion 62 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. It is formed so as to match (contact with) the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32. And the inner peripheral surface 63 of the convex part 62 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are joined by welding. Further, a recess 64 having a predetermined (constant) width and height is formed along the circumferential direction between the protrusion 62 and the protrusion 62, and the inner peripheral surface 65 of the recess 64 and combustion A gap is formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder 32.

一方、整流板６１の外周面６６は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、外筒蓋部４２の内周面との間に所定（若干）の隙間が形成され、ガスタービン１０が運転されている状態（温態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がある状態で、外筒蓋部４２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。また、整流板６１には、周方向および径方向に沿って、板厚方向に貫通する多数の孔６７が設けられている。
なお、本実施形態において整流板６１の外周面６６と、外筒蓋部４２の内周面とは、何ら接合されておらず、互いにフリーな状態になっている。 On the other hand, the outer peripheral surface 66 of the rectifying plate 61 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. Thus, a predetermined (slight) gap is formed between the inner cylinder cover 42 and the inner peripheral surface thereof, and the gas turbine 10 is in operation (warm state), that is, the outer cylinder cover 42 and the inside of the combustor. In a state where there is a difference in thermal expansion with the cylinder 32, it is formed so as to match (contact with) the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42. The rectifying plate 61 is provided with a large number of holes 67 penetrating in the plate thickness direction along the circumferential direction and the radial direction.
In the present embodiment, the outer peripheral surface 66 of the rectifying plate 61 and the inner peripheral surface of the outer cylinder lid part 42 are not joined at all and are in a free state.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器１２によれば、凸部６２と凸部６２との間に、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所６４が形成され、この凹所６４を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、燃焼器内筒３２に溶接接合される整流板６１の内周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板６１を燃焼器内筒３２に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor 12 according to the present embodiment, the recess 64 having a predetermined width and height is formed along the circumferential direction between the projection 62 and the projection 62. Compressed air will circulate through 64. That is, a gap for circulating compressed air is formed at the inner peripheral edge of the rectifying plate 61 welded to the combustor inner cylinder 32.
Thereby, even when the rectifying plate 61 is joined to the combustor inner cylinder 32 by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. can do.

また、本実施形態に係るガスタービン燃焼器１２によれば、凸部６２の内周面６３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の外周面と合致する（接する）ようにして形成されている。言い換えれば、凸部６２の内周面６３と、燃焼器内筒３２の外周面が、同一の半径を有する円上に形成されることになる。
これにより、整流板６１を燃焼器内筒３２に取り付ける際の作業性を向上させることができ、ガスタービン燃焼器１２の組立性を向上させることができる。
また、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との間に整流板６１を介在させることにより、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出し作業を容易なものとすることができ、ガスタービン燃焼器１２の組立性を向上させることができる。
さらに、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出しがより正確に行われることにより、ガスタービン燃焼器１２の性能および信頼性を向上させることができる。 Further, according to the gas turbine combustor 12 according to the present embodiment, the inner peripheral surface 63 of the convex portion 62 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cool state), that is, with the outer cylinder lid portion 42. It is formed so as to match (contact with) the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 in a state where there is no difference in thermal expansion with the combustor inner cylinder 32. In other words, the inner peripheral surface 63 of the convex portion 62 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are formed on a circle having the same radius.
Thereby, workability | operativity at the time of attaching the baffle plate 61 to the combustor inner cylinder 32 can be improved, and the assembly property of the gas turbine combustor 12 can be improved.
Further, by arranging the rectifying plate 61 between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42, the centering operation between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42 may be facilitated. It is possible to improve the assembly of the gas turbine combustor 12.
Further, the performance and reliability of the gas turbine combustor 12 can be improved by more accurately centering the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器１２を具備したガスタービン１０によれば、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができるガスタービン燃焼器１２を具備しているので、当該ガスタービン１０の性能および信頼性を向上させることができる。 According to the gas turbine 10 including the gas turbine combustor 12 according to the present embodiment, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase in NOx. Therefore, the performance and reliability of the gas turbine 10 can be improved.

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係るガスタービン燃焼器について、図５を参照しながら説明する。図５は本実施形態に係るガスタービン燃焼器に適用される整流板の正面図である。
本実施形態に係るガスタービン燃焼器は、整流板６１の代わりに整流板７１が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 [Second Embodiment]
A gas turbine combustor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front view of a current plate applied to the gas turbine combustor according to the present embodiment.
The gas turbine combustor according to the present embodiment is different from that of the first embodiment described above in that a rectifying plate 71 is provided instead of the rectifying plate 61. Since other components are the same as those of the first embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.

図５に示すように、整流板７１は、正面視（背面視）輪形状（ドーナツ形状）を呈する板状の部材である。
整流板７１の外周面側には、半径方向外側に向かって突出する複数個（本実施形態では３個）の凸部７２が、周方向に沿って、所定（一定）の間隔をあけて（本実施形態では１２０度毎に）、所定（一定）の幅および高さを有するようにして設けられている。凸部７２の外周面７３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、外筒蓋部４２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。そして、凸部７２の外周面７３と、外筒蓋部４２の内周面とは、溶接により接合されている。また、凸部７２と凸部７２との間には、周方向に沿って、所定（一定）の幅および高さを有する凹所７４が形成され、凹所７４の外周面７５と、外筒蓋部４２の内周面との間には、隙間が形成されることになる。 As shown in FIG. 5, the rectifying plate 71 is a plate-like member that exhibits a front view (back view) ring shape (donut shape).
On the outer peripheral surface side of the rectifying plate 71, a plurality (three in the present embodiment) of convex portions 72 projecting outward in the radial direction are provided at predetermined (constant) intervals along the circumferential direction ( In this embodiment, every 120 degrees) is provided with a predetermined (constant) width and height. The outer peripheral surface 73 of the convex portion 72 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. It is formed so as to match (contact with) the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42. And the outer peripheral surface 73 of the convex part 72 and the inner peripheral surface of the outer cylinder cover part 42 are joined by welding. A recess 74 having a predetermined (constant) width and height is formed along the circumferential direction between the protrusion 72 and the protrusion 72, and the outer peripheral surface 75 of the recess 74 and the outer cylinder A gap is formed between the inner peripheral surface of the lid portion 42.

一方、整流板７１の内周面７６は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の外周面との間に所定（若干）の隙間が形成され、ガスタービン１０が運転されている状態（温態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がある状態で、燃焼器内筒３２の外周面と合致する（接する）ようにして形成されている。
なお、本実施形態において、整流板７１の内周面７６と、燃焼器内筒３２の外周面とは、何ら接合されておらず、互いにフリーな状態になっている。 On the other hand, the inner peripheral surface 76 of the rectifying plate 71 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. In this state, a predetermined (slight) gap is formed between the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 and the gas turbine 10 is in operation (warm state), that is, the outer cylinder lid portion 42 and the combustor interior. In a state where there is a difference in thermal expansion between the cylinder 32 and the cylinder 32, the cylinder 32 is formed so as to match (contact) the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32.
In the present embodiment, the inner peripheral surface 76 of the rectifying plate 71 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are not joined at all and are in a free state.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器によれば、凸部７２と凸部７２との間に、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所７４が形成され、この凹所７４を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、外筒蓋部４２に溶接接合される整流板７１の外周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板７１を外筒蓋部４２に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor according to the present embodiment, a recess 74 having a predetermined width and height is formed between the projection 72 and the projection 72 along the circumferential direction. Compressed air will circulate through. That is, a gap for circulating compressed air is formed in the outer peripheral edge portion of the rectifying plate 71 welded and joined to the outer cylinder lid portion 42.
Thereby, even when the rectifying plate 71 is joined to the outer cylinder lid portion 42 by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. can do.

また、本実施形態に係るガスタービン燃焼器によれば、凸部７２の外周面７３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、外筒蓋部４２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。言い換えれば、凸部７２の外周面７３と、外筒蓋部４２の内周面が、同一の半径を有する円上に形成されることになる。
これにより、整流板７１を外筒蓋部４２に取り付ける際の作業性を向上させることができ、ガスタービン燃焼器１２の組立性を向上させることができる。
また、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との間に整流板７１を介在させることにより、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出し作業を容易なものとすることができ、ガスタービン燃焼器１２の組立性を向上させることができる。
さらに、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出しがより正確に行われることにより、ガスタービン燃焼器１２の性能および信頼性を向上させることができる。 Further, according to the gas turbine combustor according to the present embodiment, the outer peripheral surface 73 of the convex portion 72 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cool state), that is, the outer cylinder lid portion 42 and the combustor. In a state where there is no difference in thermal expansion between the inner cylinder 32 and the inner cylinder 32, the outer cylinder lid part 42 is formed so as to match (contact with) the inner peripheral surface. In other words, the outer peripheral surface 73 of the convex portion 72 and the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42 are formed on a circle having the same radius.
Thereby, workability | operativity at the time of attaching the baffle plate 71 to the outer cylinder cover part 42 can be improved, and the assembly property of the gas turbine combustor 12 can be improved.
Further, by arranging the rectifying plate 71 between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42, the centering operation between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42 may be facilitated. It is possible to improve the assembly of the gas turbine combustor 12.
Further, the performance and reliability of the gas turbine combustor 12 can be improved by more accurately centering the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42.

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係るガスタービン燃焼器について、図６を参照しながら説明する。図６は本実施形態に係るガスタービン燃焼器に適用される整流板の正面図である。
本実施形態に係るガスタービン燃焼器は、整流板６１，７１の代わりに整流板８１が設けられているという点で上述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 [Third Embodiment]
A gas turbine combustor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a front view of a current plate applied to the gas turbine combustor according to the present embodiment.
The gas turbine combustor according to the present embodiment is different from that of the above-described embodiment in that a rectifying plate 81 is provided instead of the rectifying plates 61 and 71. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as embodiment mentioned above.

整流板８１は、図６に示すように、正面視（背面視）輪形状（ドーナツ形状）を呈する板状の部材である。
整流板８１の内周面側には、半径方向内側に向かって突出する複数個（本実施形態では３個）の凸部８２が、周方向に沿って、所定（一定）の間隔をあけて（本実施形態では１２０度毎に）、所定（一定）の幅および高さを有するようにして設けられている。凸部８２の内周面８３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の外周面と合致する（接する）ようにして形成されている。そして、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面とは、溶接により接合されている。また、凸部８２と凸部８２との間には、周方向に沿って、所定（一定）の幅および高さを有する凹所８４が形成され、凹所８４の内周面８５と、燃焼器内筒３２の外周面との間には、隙間が形成されることになる。 As shown in FIG. 6, the current plate 81 is a plate-like member that has a ring shape (donut shape) when viewed from the front (back view).
A plurality (three in this embodiment) of convex portions 82 projecting inward in the radial direction are provided on the inner peripheral surface side of the rectifying plate 81 at predetermined (constant) intervals along the circumferential direction. It is provided so as to have a predetermined (constant) width and height (every 120 degrees in the present embodiment). The inner peripheral surface 83 of the convex portion 82 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. It is formed so as to match (contact with) the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32. And the inner peripheral surface 83 of the convex part 82 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are joined by welding. Further, a recess 84 having a predetermined (constant) width and height is formed along the circumferential direction between the protrusion 82 and the protrusion 82, and the inner peripheral surface 85 of the recess 84 and combustion A gap is formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder 32.

一方、整流板８１の外周面側には、半径方向外側に向かって突出する複数個（本実施形態では３個）の凸部９２が、周方向に沿って、所定（一定）の間隔をあけて（本実施形態では１２０度毎に）、所定（一定）の幅および高さを有するようにして設けられている。凸部９２の外周面９３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、外筒蓋部４２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。また、凸部９２と凸部９２との間には、周方向に沿って、所定（一定）の幅および高さを有する凹所９４が形成され、凹所９４の外周面９５と、外筒蓋部４２の内周面との間には、隙間が形成されることになる。
なお、本実施形態において、凸部９２の外周面９３と、外筒蓋部４２の内周面とは、何ら接合されておらず、互いにフリーな状態になっている。 On the other hand, on the outer peripheral surface side of the rectifying plate 81, a plurality (three in this embodiment) of convex portions 92 projecting outward in the radial direction are spaced at a predetermined (constant) interval along the circumferential direction. (In this embodiment, every 120 degrees) are provided so as to have a predetermined (constant) width and height. The outer peripheral surface 93 of the convex portion 92 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the outer cylinder lid portion 42 and the combustor inner cylinder 32. It is formed so as to match (contact with) the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42. A recess 94 having a predetermined (constant) width and height is formed along the circumferential direction between the protrusion 92 and the protrusion 92, and the outer peripheral surface 95 of the recess 94 and the outer cylinder A gap is formed between the inner peripheral surface of the lid portion 42.
In the present embodiment, the outer peripheral surface 93 of the convex portion 92 and the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42 are not joined at all and are in a free state.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器によれば、凸部８２と凸部８２との間に、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所８４が形成され、この凹所８４を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、燃焼器内筒３２に溶接接合される整流板８１の内周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板８１を燃焼器内筒３２に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor according to the present embodiment, the recess 84 having a predetermined width and height is formed between the convex portion 82 and the convex portion 82 along the circumferential direction. Compressed air will circulate through. That is, a gap for circulating compressed air is formed in the inner peripheral edge of the rectifying plate 81 welded to the combustor inner cylinder 32.
As a result, even when the rectifying plate 81 is joined to the combustor inner cylinder 32 by welding, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. can do.

また、本実施形態に係るガスタービン燃焼器によれば、凸部８２の内周面８３は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、外筒蓋部４２と燃焼器内筒３２との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の外周面と合致する（接する）ようにして形成されている。言い換えれば、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面が、同一の半径を有する円上に形成されることになる。
これにより、整流板８１を燃焼器内筒３２に取り付ける際の作業性を向上させることができ、ガスタービン燃焼器の組立性を向上させることができる。
また、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との間に整流板８１を介在させることにより、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出し作業を容易なものとすることができ、ガスタービン燃焼器の組立性を向上させることができる。
さらに、燃焼器内筒３２と外筒蓋部４２との芯出しがより正確に行われることにより、ガスタービン燃焼器の性能および信頼性を向上させることができる。 Further, according to the gas turbine combustor according to the present embodiment, the inner peripheral surface 83 of the convex portion 82 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cool state), that is, the outer cylinder lid portion 42 and the combustion. The inner cylinder 32 is formed so as to match (contact with) the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 with no difference in thermal expansion between the inner cylinder 32 and the inner cylinder 32. In other words, the inner peripheral surface 83 of the convex portion 82 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are formed on a circle having the same radius.
Thereby, workability | operativity at the time of attaching the baffle plate 81 to the combustor inner cylinder 32 can be improved, and the assembly property of a gas turbine combustor can be improved.
Further, by arranging the rectifying plate 81 between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42, the centering operation between the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42 may be facilitated. It is possible to improve the assembly of the gas turbine combustor.
Further, the centering of the combustor inner cylinder 32 and the outer cylinder lid portion 42 is more accurately performed, whereby the performance and reliability of the gas turbine combustor can be improved.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器を具備したガスタービン１０によれば、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができるガスタービン燃焼器を具備しているので、当該ガスタービン１０の性能および信頼性を向上させることができる。 According to the gas turbine 10 including the gas turbine combustor according to the present embodiment, the flow rate of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. Since the gas turbine combustor that can be used is provided, the performance and reliability of the gas turbine 10 can be improved.

〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係るガスタービン燃焼器について、図７を参照しながら説明する。
本実施形態に係るガスタービン燃焼器は、内筒３２と外筒４３との間に整流板６１が設けられている代わりに、パイロットバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）３８とパイロットノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３４あるいはメインバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）４６とメインノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３５との間にそれぞれ整流板６８，６９が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 [Fourth Embodiment]
A gas turbine combustor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the gas turbine combustor according to the present embodiment, a pilot burner cylinder (burner cylinder: outer diameter side passage wall) 38 and a pilot nozzle are used instead of the rectifying plate 61 provided between the inner cylinder 32 and the outer cylinder 43. (Fuel nozzle: inner diameter side passage wall) 34 or a main burner cylinder (burner cylinder: outer diameter side passage wall) 46 and a main nozzle (fuel nozzle: inner diameter side passage wall) 35 are provided with rectifying plates 68 and 69, respectively. This is different from that of the first embodiment described above. Since other components are the same as those of the first embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.

図７に示すように、パイロットバーナ筒３８とパイロットノズル３４との間に形成される圧縮空気流路の入口部には、整流板６８が設けられ、メインバーナ筒４６とメインノズル３５との間に形成される圧縮空気流路の入口部には、整流板６９が設けられている。 As shown in FIG. 7, a rectifying plate 68 is provided at the inlet of the compressed air flow path formed between the pilot burner cylinder 38 and the pilot nozzle 34, and between the main burner cylinder 46 and the main nozzle 35. A rectifying plate 69 is provided at the inlet of the compressed air flow path formed at the bottom.

なお、整流板６８，６９は、図４に示す整流板６１、図５に示す整流板７１、または図６に示す整流板８１と同様の形状を有する部材であるので、ここでは整流板６８，６９についての説明は省略する。
また、本実施形態ではパイロットバーナ筒３８とパイロットノズル３４との間に形成される圧縮空気流路の入口部に整流板６８が設けられ、メインバーナ筒４６とメインノズル３５との間に形成される圧縮空気流路の入口部に整流板６９が設けられている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、整流板６８または整流板６９のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。 The rectifying plates 68 and 69 are members having the same shape as the rectifying plate 61 shown in FIG. 4, the rectifying plate 71 shown in FIG. 5, or the rectifying plate 81 shown in FIG. The description about 69 is omitted.
In this embodiment, a rectifying plate 68 is provided at the inlet of a compressed air flow path formed between the pilot burner cylinder 38 and the pilot nozzle 34, and is formed between the main burner cylinder 46 and the main nozzle 35. A rectifying plate 69 is provided at the inlet of the compressed air flow path. However, the present invention is not limited to this, and only one of the current plate 68 or the current plate 69 may be provided.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器の作用効果は、上述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 Since the operational effects of the gas turbine combustor according to this embodiment are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態に係るガスタービン燃焼器について、図８を参照しながら説明する。
本実施形態に係るガスタービン燃焼器は、内筒３２と外筒４３との間に整流板６１が設けられている代わりに、内筒３２の入口部に整流板９１が設けられており、パイロットノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３４およびメインノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）３５が整流板９１を貫通するようにして配置されているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。 [Fifth Embodiment]
A gas turbine combustor according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the gas turbine combustor according to the present embodiment, a rectifying plate 91 is provided at the inlet of the inner cylinder 32 instead of the rectifying plate 61 between the inner cylinder 32 and the outer cylinder 43, and the pilot The first embodiment described above in that the nozzle (fuel nozzle: inner diameter side passage wall) 34 and the main nozzle (fuel nozzle: inner diameter side passage wall) 35 are arranged so as to penetrate the rectifying plate 91. Different. Since other components are the same as those of the first embodiment described above, description of these components is omitted here.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.

図８に示すように、内筒３２の入口部には整流板９１が設けられている。また、パイロットノズル３４およびメインノズル３５が整流板９１を貫通している。
整流板９１に設けられた、パイロットノズル３４および／またはメインノズル３５が挿通される貫通部の内周面側には、半径方向内側に向かって突出する複数個の凸部（図示せず）が、周方向に沿って、所定（一定）の間隔をあけて、所定（一定）の幅および高さを有するようにして設けられている。凸部の内周面は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、内筒３２とパイロットノズル３４および／またはメインノズル３５との間に熱伸び差がない状態で、燃焼器内筒３２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。そして、凸部の内周面と、パイロットノズル３４および／またはメインノズル３５の外周面とは、溶接により接合されている。また、凸部と凸部との間には、周方向に沿って、所定（一定）の幅および高さを有する凹所が形成され、凹所の内周面と、パイロットノズル３４および／またはメインノズル３５の外周面との間には、隙間が形成されることになる。 As shown in FIG. 8, a rectifying plate 91 is provided at the inlet of the inner cylinder 32. Further, the pilot nozzle 34 and the main nozzle 35 penetrate the rectifying plate 91.
A plurality of convex portions (not shown) projecting inward in the radial direction are provided on the inner peripheral surface side of the penetrating portion provided in the rectifying plate 91 and through which the pilot nozzle 34 and / or the main nozzle 35 are inserted. In the circumferential direction, a predetermined (constant) interval is provided and a predetermined (constant) width and height are provided. The inner peripheral surface of the convex portion is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, in a state where there is no difference in thermal expansion between the inner cylinder 32 and the pilot nozzle 34 and / or the main nozzle 35. It is formed so as to match (contact) the inner peripheral surface of the combustor inner cylinder 32. And the inner peripheral surface of a convex part and the outer peripheral surface of the pilot nozzle 34 and / or the main nozzle 35 are joined by welding. In addition, a recess having a predetermined (constant) width and height is formed along the circumferential direction between the protrusions, and the inner peripheral surface of the recess, the pilot nozzle 34 and / or A gap is formed between the outer peripheral surface of the main nozzle 35.

一方、整流板９１の外周面は、ガスタービン１０の運転が停止されている状態（冷態）、すなわち、内筒３２とパイロットノズル３４および／またはメインノズル３５との間に熱伸び差がない状態で、内筒３２の内周面との間に所定（若干）の隙間が形成され、ガスタービン１０が運転されている状態（温態）、すなわち、内筒３２とパイロットノズル３４および／またはメインノズル３５との間に熱伸び差がある状態で、内筒３２の内周面と合致する（接する）ようにして形成されている。また、整流板９１には、周方向および径方向に沿って、板厚方向に貫通する多数の孔（図示せず）が設けられている。
なお、本実施形態において整流板９１の外周面と、内筒３２の内周面とは、何ら接合されておらず、互いにフリーな状態になっている。 On the other hand, the outer peripheral surface of the rectifying plate 91 is in a state where the operation of the gas turbine 10 is stopped (cold state), that is, there is no difference in thermal expansion between the inner cylinder 32 and the pilot nozzle 34 and / or the main nozzle 35. In this state, a predetermined (slight) gap is formed between the inner cylinder 32 and the inner peripheral surface of the inner cylinder 32, and the gas turbine 10 is in operation (temperature state), that is, the inner cylinder 32 and the pilot nozzle 34 and / or In a state where there is a difference in thermal expansion between the main nozzle 35 and the main nozzle 35, the inner nozzle 32 is formed so as to match (contact with) the inner peripheral surface. The rectifying plate 91 is provided with a large number of holes (not shown) penetrating in the plate thickness direction along the circumferential direction and the radial direction.
In the present embodiment, the outer peripheral surface of the current plate 91 and the inner peripheral surface of the inner cylinder 32 are not joined at all and are in a free state.

本実施形態に係るガスタービン燃焼器１２によれば、凸部と凸部との間に、周方向に沿って、所定の幅および高さを有する凹所が形成され、この凹所を通って圧縮空気が流通することになる。すなわち、燃焼器内筒３２に溶接接合される整流板９１の内周縁部に、圧縮空気を流通させるための隙間が形成されることになる。
これにより、整流板９１を燃焼器内筒３２に対して溶接により接合した場合でも、半径方向における圧縮空気の流速の均一化を図ることができ、それによりフラッシュバックの発生およびＮＯｘの増加を防止することができる。 According to the gas turbine combustor 12 according to the present embodiment, a recess having a predetermined width and height is formed along the circumferential direction between the convex portion and the convex portion. Compressed air will circulate. That is, a gap for circulating compressed air is formed at the inner peripheral edge of the rectifying plate 91 welded to the combustor inner cylinder 32.
Thereby, even when the rectifying plate 91 is joined to the combustor inner cylinder 32 by welding, the flow velocity of the compressed air in the radial direction can be made uniform, thereby preventing the occurrence of flashback and the increase of NOx. can do.

なお、整流板９１には前述した第２実施形態と同様に、外周側に凸部を設ける構成としてもよいし、第３実施形態と同様に、内周側と外周側の両方に凸部を設ける構成としてもよい。 The rectifying plate 91 may have a configuration in which a convex portion is provided on the outer peripheral side as in the second embodiment described above, and the convex portion is provided on both the inner peripheral side and the outer peripheral side as in the third embodiment. It is good also as a structure to provide.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、上述した第３実施形態では、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面とを溶接により接合し、凸部９２の外周面９３と、外筒蓋部４２の内周面とを何ら接合せず、互いにフリーな状態にしていたが、上述した第２実施形態と同様の考え方を用いて、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面とを何ら接合せず、互いにフリーな状態にし、凸部９２の外周面９３と、外筒蓋部４２の内周面とを溶接により接合するようにしてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and changed as necessary.
For example, in 3rd Embodiment mentioned above, the inner peripheral surface 83 of the convex part 82 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are joined by welding, the outer peripheral surface 93 of the convex part 92, and the outer cylinder lid part 42 are joined. Although the inner peripheral surface was not joined at all and was in a free state, the inner peripheral surface 83 of the convex portion 82 and the outer periphery of the combustor inner cylinder 32 were used using the same concept as in the second embodiment described above. The surfaces may be joined to each other in a free state, and the outer peripheral surface 93 of the convex portion 92 and the inner peripheral surface of the outer cylinder lid portion 42 may be joined by welding.

また、上述した第３実施形態では、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面とを溶接により接合し、凸部９２の外周面９３と、外筒蓋部４２の内周面とを何ら接合せず、互いにフリーな状態にしていたが、凸部８２の内周面８３と、燃焼器内筒３２の外周面とを溶接により接合し、凸部９２の外周面９３と、外筒蓋部４２の内周面とを溶接により接合するようにしてもよい。 Moreover, in 3rd Embodiment mentioned above, the inner peripheral surface 83 of the convex part 82 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 are joined by welding, and the outer peripheral surface 93 of the convex part 92 and the outer cylinder cover part 42 are joined. The inner peripheral surface was not joined at all and was in a free state, but the inner peripheral surface 83 of the convex portion 82 and the outer peripheral surface of the combustor inner cylinder 32 were joined by welding, and the outer peripheral surface of the convex portion 92 was joined. 93 and the inner peripheral surface of the outer cylinder lid part 42 may be joined by welding.

１０ガスタービン
１２ガスタービン燃焼器
３２燃焼器内筒（内筒：内径側通路壁：外径側通路壁）
３４パイロットノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）
３５メインノズル（燃料ノズル：内径側通路壁）
３８パイロットバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）
４２外筒蓋部（外筒：外径側通路壁）
４４圧縮空気流路
４６メインバーナ筒（バーナ筒：外径側通路壁）
６１整流板
６２凸部
６３内周面
６７孔
６８整流板
６９整流板
７１整流板
７２凸部
７３外周面
８１整流板
８２凸部
８３内周面
９１整流板
９２凸部
９３外周面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas turbine 12 Gas turbine combustor 32 Combustor inner cylinder (Inner cylinder: Inner diameter side passage wall: Outer diameter side passage wall)
34 Pilot nozzle (fuel nozzle: inner diameter side wall)
35 Main nozzle (fuel nozzle: inner diameter side wall)
38 Pilot burner tube (Burner tube: Outer diameter side passage wall)
42 Outer cylinder lid (outer cylinder: outer diameter side wall)
44 Compressed air flow path 46 Main burner cylinder (burner cylinder: outer diameter side passage wall)
61 Rectifying plate 62 Protruding portion 63 Inner peripheral surface 67 Hole 68 Rectifying plate 69 Rectifying plate 71 Rectifying plate 72 Protruding portion 73 Outer peripheral surface 81 Rectifying plate 82 Protruding portion 83 Inner peripheral surface 91 Rectifying plate 92 Protruding portion 93 Outer peripheral surface

Claims

An outer diameter side passage wall;
An inner diameter side wall,
A rectifying plate provided so as to block a compressed air flow path formed between an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall and an outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall;
The rectifying plate is provided with a large number of holes for communicating the upstream side and the downstream side of the compressed air flow channel with the rectifying plate interposed therebetween,
A plurality of convex portions projecting radially inward are provided on the inner peripheral surface side of the rectifying plate so as to have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. And
The inner peripheral surface of these convex portions and the outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall are joined by welding ,
A plurality of convex portions protruding outward in the radial direction are provided on the outer peripheral surface side of the rectifying plate so as to have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. And
A gas turbine combustor characterized in that an outer peripheral surface of these convex portions and an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall are joined by welding .

An outer diameter side passage wall;
An inner diameter side wall,
A rectifying plate provided so as to block a compressed air flow path formed between an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall and an outer peripheral surface of the inner diameter side passage wall;
The rectifying plate is provided with a large number of holes for communicating the upstream side and the downstream side of the compressed air flow channel with the rectifying plate interposed therebetween,
A plurality of convex portions protruding outward in the radial direction are provided on the outer peripheral surface side of the rectifying plate so as to have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. And
A gas turbine combustor characterized in that an outer peripheral surface of these convex portions and an inner peripheral surface of the outer diameter side passage wall are joined by welding.

The inner diameter side passage wall is one inner cylinder arranged so as to surround the radially outer side of at least one fuel nozzle,
The outer diameter side passage wall is substantially concentric with the axis of the inner cylinder and is disposed so as to surround the radially outer side of the inner cylinder, and between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the inner cylinder. An outer cylinder that forms an annular compressed air flow path,
The gas turbine combustor according to claim 1 or 2 , wherein compressed air flowing through the compressed air flow path is introduced into the fuel nozzle.

The inner diameter side passage wall is an outer peripheral surface of the fuel nozzle,
The outer diameter side passage wall is an axis substantially concentric with the fuel Nozzle, wherein is disposed so as to surround the radially outer fuel nozzle, and the outer circumferential surface of the fuel nozzle and the inner peripheral surface It is a burner cylinder that forms an annular compressed air flow path between them,
The gas turbine combustor according to claim 1 or 2 , wherein compressed air flowing through the compressed air flow path is introduced into the fuel nozzle.

  A combustor inner cylinder in which a plurality of main nozzles surrounding the pilot nozzle are disposed on the inner diameter side;
  An outer cylinder lid on the outer diameter side of the combustor inner cylinder;
  A ring-shaped rectifying plate provided so as to block a compressed air flow path formed between the outer cylinder lid and the combustor inner cylinder,
  The rectifying plate is provided with a large number of holes for communicating the upstream side and the downstream side of the compressed air flow channel with the rectifying plate interposed therebetween,
  A plurality of convex portions projecting radially inward are provided on the inner peripheral surface side of the rectifying plate so as to have a predetermined width and height at predetermined intervals along the circumferential direction. The gas turbine combustor is characterized in that the convex portions and the combustor inner cylinder are joined by welding.

A gas turbine comprising the gas turbine combustor according to any one of claims 1 to 5.