JPH04103916A - 燃焼装置及びガスタービン装置 - Google Patents
燃焼装置及びガスタービン装置Info
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- JPH04103916A JPH04103916A JP2217015A JP21701590A JPH04103916A JP H04103916 A JPH04103916 A JP H04103916A JP 2217015 A JP2217015 A JP 2217015A JP 21701590 A JP21701590 A JP 21701590A JP H04103916 A JPH04103916 A JP H04103916A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/34—Feeding into different combustion zones
- F23R3/343—Pilot flames, i.e. fuel nozzles or injectors using only a very small proportion of the total fuel to insure continuous combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/16—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration with devices inside the flame tube or the combustion chamber to influence the air or gas flow
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえばガスタービン等に採用されている燃
焼装置の改良に係り、特に予混合燃焼を行う燃焼装置の
改良に関するものである。
焼装置の改良に係り、特に予混合燃焼を行う燃焼装置の
改良に関するものである。
周知の如く一般に採用されているこの種燃焼装置は、低
ＮＯｘ化の観点から２段燃焼となし、そして定格出力燃
焼時は予混合燃焼を行うようにしているのが普通である
。
ＮＯｘ化の観点から２段燃焼となし、そして定格出力燃
焼時は予混合燃焼を行うようにしているのが普通である
。
たとえば特開昭６４−５４１２２号公報には拡散燃焼と
予混合燃焼を用いた２段燃焼の燃焼装置が開示されてい
る。
予混合燃焼を用いた２段燃焼の燃焼装置が開示されてい
る。
この場合は２段目の燃焼が予混合燃焼となっており、混
合器内に設けられている予混合スワラ−により、空気と
燃料とが充分混合し、予混合気となって、燃焼室の中に
供給され、燃焼することになる。
合器内に設けられている予混合スワラ−により、空気と
燃料とが充分混合し、予混合気となって、燃焼室の中に
供給され、燃焼することになる。
予混合燃焼装置においては燃料と空気をできるだけ均一
に混合させ、しかも稀薄な混合気にして燃焼させること
が低ＮＯｘ化に対して効果的である。このことから、予
混合器においては空気と燃料が混合するに十分な空間が
とられ、又予混合器内にスワラ−が設けられて混合促進
をはかつているのが普通である。
に混合させ、しかも稀薄な混合気にして燃焼させること
が低ＮＯｘ化に対して効果的である。このことから、予
混合器においては空気と燃料が混合するに十分な空間が
とられ、又予混合器内にスワラ−が設けられて混合促進
をはかつているのが普通である。
このような構成の燃焼装置であると、たしかに燃焼温度
が低く、低ＮＯｘ燃焼が実現されるが、しかしこのよう
な燃焼装置においても、次のような問題点を有している
ことが今度の綿密な実験の結果明らかとなったのである
。
が低く、低ＮＯｘ燃焼が実現されるが、しかしこのよう
な燃焼装置においても、次のような問題点を有している
ことが今度の綿密な実験の結果明らかとなったのである
。
すなわち予混合器の下流側端には渦流発生装置、すなわ
ち保炎器が設けられ、又予混合器内には上流から下流側
へのびてスワラ−が設けられていることから、保炎器で
つくられる渦流気にて充分な保炎燃焼が行なわれるもの
の、スワラ−の下流側端面にもある程度の渦流ができる
ため、この渦流があるときには小さな保炎の役目をなし
て該部で燃焼し、又あるときにはこれが混合気の流れに
て吹き消され、すなわちスワラ−下流側端部で、保炎器
からの大径りによる燃焼・吹消がくり返され、これによ
り燃焼室に振動が生じ、安定な燃焼ができないというこ
とである。
ち保炎器が設けられ、又予混合器内には上流から下流側
へのびてスワラ−が設けられていることから、保炎器で
つくられる渦流気にて充分な保炎燃焼が行なわれるもの
の、スワラ−の下流側端面にもある程度の渦流ができる
ため、この渦流があるときには小さな保炎の役目をなし
て該部で燃焼し、又あるときにはこれが混合気の流れに
て吹き消され、すなわちスワラ−下流側端部で、保炎器
からの大径りによる燃焼・吹消がくり返され、これによ
り燃焼室に振動が生じ、安定な燃焼ができないというこ
とである。
本発明はこれにかんがみなされたもので、その目的とす
るところは、このような振動がなく安定で、かつ低ＮＯ
ｘの燃焼を行うようになした燃焼装置を提供するにある
。
るところは、このような振動がなく安定で、かつ低ＮＯ
ｘの燃焼を行うようになした燃焼装置を提供するにある
。
すなわち本発明は、保炎器（渦流発生装置）の渦流を生
じさせる点とスワラ−の下流側端面との間に、所定の間
隙を設けるようになして保炎器のみに保炎が行なわれる
ようになし所期の目的を達成するようにしたものである
。
じさせる点とスワラ−の下流側端面との間に、所定の間
隙を設けるようになして保炎器のみに保炎が行なわれる
ようになし所期の目的を達成するようにしたものである
。
すなわちこのような燃焼装置であると、保炎器の渦流開
始点が、スワラ−の下流側端面より所定距離はなれてい
るので、渦流開始点にて保炎燃焼している火炎が、スワ
ラ−下流端面に生じている小さな渦流に径大されること
なく、燃焼室における保炎燃焼は保炎器の一律な保炎燃
焼となり、大径りによる燃焼室の振動や又大径りによる
局部的な不安定燃焼は無くなり安定で低ＮＯｘの燃焼と
なるのである。
始点が、スワラ−の下流側端面より所定距離はなれてい
るので、渦流開始点にて保炎燃焼している火炎が、スワ
ラ−下流端面に生じている小さな渦流に径大されること
なく、燃焼室における保炎燃焼は保炎器の一律な保炎燃
焼となり、大径りによる燃焼室の振動や又大径りによる
局部的な不安定燃焼は無くなり安定で低ＮＯｘの燃焼と
なるのである。
以下図示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。
。
第３図にはガスタービンに用いられる燃焼装置及びその
周辺が断面で示されている。燃焼装置は主として主燃焼
室Ｒ１，副燃焼室Ｒ２，燃料ノズル（３ａ、３ｂ、３ｃ
）及び予混合器４から構成され、そして主燃焼室Ｒ１の
下流側にガスタービン翼６が配置され、又その上流側に
は圧縮機１が配置されている。
周辺が断面で示されている。燃焼装置は主として主燃焼
室Ｒ１，副燃焼室Ｒ２，燃料ノズル（３ａ、３ｂ、３ｃ
）及び予混合器４から構成され、そして主燃焼室Ｒ１の
下流側にガスタービン翼６が配置され、又その上流側に
は圧縮機１が配置されている。
このように主燃焼室Ｒ１の上流側で、かつ外周部には予
混合器４が配置されているわけであるが、この予混合器
及びその周囲は詳しくは次のように形成されている。
混合器４が配置されているわけであるが、この予混合器
及びその周囲は詳しくは次のように形成されている。
すなわち第１図及び第２図に示されているように、予混
合器４の内部には燃料と空気の混合を促進させるための
スワラ−５が設けられており、又予混合器の下流側には
保炎器（渦流発生装置）６が設けられている。
合器４の内部には燃料と空気の混合を促進させるための
スワラ−５が設けられており、又予混合器の下流側には
保炎器（渦流発生装置）６が設けられている。
保炎器６は、予混合器４の端部外周に支持され。
傾斜部６ａとその下流側に急拡大部面６ｂを有している
。
。
混合気は矢印ＡＦで示すように上流側から保炎器６側へ
向って流れ、この保炎器の急拡大部６ｂから渦流となり
、下流側へなびく。すなわちこの急拡大部が渦流開始点
（渦流を発生させる部分（６））で保炎の働きをする。
向って流れ、この保炎器の急拡大部６ｂから渦流となり
、下流側へなびく。すなわちこの急拡大部が渦流開始点
（渦流を発生させる部分（６））で保炎の働きをする。
又保炎器６の外周側には冷媒溝６ｄが設けられており、
この冷媒溝には冷却空気ＣＡが流れる。
この冷媒溝には冷却空気ＣＡが流れる。
この冷却空気により保炎器の冷却が行なわれるとともに
、燃焼室への空気供給が行なわれる。
、燃焼室への空気供給が行なわれる。
保炎器６は以上のように形成され、そして予混合器の下
流側に設けられているわけである・が、ここで重要なこ
とは、保炎器６、の渦流開始点６ｃがスワラ−５の下流
側端面５ａより所定の距離Ωだけはなれて設けられてい
るということである。換言すればスワラ−５の端面５ａ
と保炎器６の渦流開始点との間に間隙が設けられるとい
うことである。
流側に設けられているわけである・が、ここで重要なこ
とは、保炎器６、の渦流開始点６ｃがスワラ−５の下流
側端面５ａより所定の距離Ωだけはなれて設けられてい
るということである。換言すればスワラ−５の端面５ａ
と保炎器６の渦流開始点との間に間隙が設けられるとい
うことである。
次にこのように構成された燃焼装置の動作について述べ
る。まず全体的な燃焼動作は次の通りである。
る。まず全体的な燃焼動作は次の通りである。
すなわち第３図において、圧縮機１から下流側へ向って
流入した高圧空気は、Ｕ字形に逆流して上昇したあと燃
焼室を形成しているライナ２内に入る。この燃焼装置は
燃料□を３段にわけて供給し、燃焼させる多段燃焼装置
である。すなわち燃料の供給は第１段燃料３ａ、第２段
燃料３ｂ、起動補助燃料３ｃの３系統にわけて供給され
る。燃料３ａは副燃焼室Ｒ２で主に燃焼し、燃料３ｂは
予混合器４の中の第２段用燃料ノズル４ｂにより噴出さ
れ、外周から流入する燃焼用空気と混合され、主燃焼室
Ｒ１の中で燃焼される。燃料３Ｃは起動時にのみ使用さ
れる補助燃料である。ライナ２内、すなわち燃焼室Ｒ１
が燃焼した燃焼ガスは、尾筒７を通り、ガスタービンの
初段翼６に流入し、ガスタービンを回転させる。
流入した高圧空気は、Ｕ字形に逆流して上昇したあと燃
焼室を形成しているライナ２内に入る。この燃焼装置は
燃料□を３段にわけて供給し、燃焼させる多段燃焼装置
である。すなわち燃料の供給は第１段燃料３ａ、第２段
燃料３ｂ、起動補助燃料３ｃの３系統にわけて供給され
る。燃料３ａは副燃焼室Ｒ２で主に燃焼し、燃料３ｂは
予混合器４の中の第２段用燃料ノズル４ｂにより噴出さ
れ、外周から流入する燃焼用空気と混合され、主燃焼室
Ｒ１の中で燃焼される。燃料３Ｃは起動時にのみ使用さ
れる補助燃料である。ライナ２内、すなわち燃焼室Ｒ１
が燃焼した燃焼ガスは、尾筒７を通り、ガスタービンの
初段翼６に流入し、ガスタービンを回転させる。
第１段燃料３ａに拡散燃焼で燃焼し、ＮＯｘは高いが安
定な燃焼を行ない。第２段燃料３ｂは予混合燃焼でＮＯ
ｘが低い燃焼が行なわれる。起動からある一定の負荷ま
では第１段の燃焼およびその一部に起動用燃料３ｃを使
用して行なう。その後、定格負荷までは第１段、第２段
の燃焼を行う。
定な燃焼を行ない。第２段燃料３ｂは予混合燃焼でＮＯ
ｘが低い燃焼が行なわれる。起動からある一定の負荷ま
では第１段の燃焼およびその一部に起動用燃料３ｃを使
用して行なう。その後、定格負荷までは第１段、第２段
の燃焼を行う。
燃焼装置におけるＮＯｘの発生を抑えるためには、勿論
第２段の予混合燃焼をさせる燃料３ｂの全体燃料に占め
る比率を多くすると同時に、燃空比（燃料流量／空気流
量）を小さくすることが必要である。
第２段の予混合燃焼をさせる燃料３ｂの全体燃料に占め
る比率を多くすると同時に、燃空比（燃料流量／空気流
量）を小さくすることが必要である。
全体的にはこのような燃焼が行なわれるわけであるが、
本燃焼装置は特に次のような燃焼動作が行なわれる。
本燃焼装置は特に次のような燃焼動作が行なわれる。
すなわち第１図及び第２図において、予混合器５から燃
料と空気の混合気ＡＦが流出し、燃焼室Ｒ１で燃焼する
場合、この混合気は保炎器６（′／％流発生装置）の下
流側で渦流となり、この渦流により保炎された形で火炎
が発生する。
料と空気の混合気ＡＦが流出し、燃焼室Ｒ１で燃焼する
場合、この混合気は保炎器６（′／％流発生装置）の下
流側で渦流となり、この渦流により保炎された形で火炎
が発生する。
この場合この保炎器の渦流を発生させる部分、すなわち
保炎器突端はスワラ−５の下流側端面より成る距離はな
れて形成されている。このため、前述したスワラ一端面
に形成される小さな渦流には径大することがなく、燃焼
器Ｒ１内の火炎は安定する。
保炎器突端はスワラ−５の下流側端面より成る距離はな
れて形成されている。このため、前述したスワラ一端面
に形成される小さな渦流には径大することがなく、燃焼
器Ｒ１内の火炎は安定する。
尚この場合、保炎器６は混合気□の流れに対して内向き
の傾斜角をもっているが、この方向、角度は常に定めら
れたものではなく、方向については内外いずれの方向で
もよいし、又角度は燃焼室の大きさによって種々の値が
選ばれる。ただ本実施例のように２段燃焼の場合には第
１段の燃焼ガス側へ向くようにすると、第１段燃焼から
第２段燃焼への切換えの際、スムーズな火移りができ有
効である。尚この傾斜は特に設けなければならないもの
ではなくその、下流側に渦流８が発生するより 形であ
ればよいことは勿論である。
の傾斜角をもっているが、この方向、角度は常に定めら
れたものではなく、方向については内外いずれの方向で
もよいし、又角度は燃焼室の大きさによって種々の値が
選ばれる。ただ本実施例のように２段燃焼の場合には第
１段の燃焼ガス側へ向くようにすると、第１段燃焼から
第２段燃焼への切換えの際、スムーズな火移りができ有
効である。尚この傾斜は特に設けなければならないもの
ではなくその、下流側に渦流８が発生するより 形であ
ればよいことは勿論である。
次にこのように形成された保炎器６の冷却について述べ
る。
る。
予混合器４に設置されるフラジール９の取付は部に、冷
却空気通路１０が設けられ、冷却空気をフラジール９の
上流側から流入させ保炎器６の裏面を冷却する。冷却の
作用をしたあとの空気は渦８の強さを減少させないよう
に渦８をよけてライナ２ｂの中に噴射する。これによっ
て渦８の効果をできるだけ損なわずに冷却空気を燃焼器
内に流すことができる。隔壁１１は冷却空気を案内し、
効果的に冷却を行なわせるための案内板としての役目を
もたせたものである。
却空気通路１０が設けられ、冷却空気をフラジール９の
上流側から流入させ保炎器６の裏面を冷却する。冷却の
作用をしたあとの空気は渦８の強さを減少させないよう
に渦８をよけてライナ２ｂの中に噴射する。これによっ
て渦８の効果をできるだけ損なわずに冷却空気を燃焼器
内に流すことができる。隔壁１１は冷却空気を案内し、
効果的に冷却を行なわせるための案内板としての役目を
もたせたものである。
第４図及び第５図には本発明の他の実施例が示されてい
る。すなわちこの場合は保炎器６の一部を予混合器４の
内部に設置した例である。勿論この場合であってもスワ
ラの下流側面と保炎器６の渦流開始点には間隙αが設け
られる。この実施例の場合には混合気をできるだけ内側
に向けて噴射することを目標にしたものである。まだ燃
焼室に呂る前の予混合器４の内部で混合気の流速の高い
条件で方向変換することにより、内側に向ける保炎器４
の案内効果が大きく作用する。
る。すなわちこの場合は保炎器６の一部を予混合器４の
内部に設置した例である。勿論この場合であってもスワ
ラの下流側面と保炎器６の渦流開始点には間隙αが設け
られる。この実施例の場合には混合気をできるだけ内側
に向けて噴射することを目標にしたものである。まだ燃
焼室に呂る前の予混合器４の内部で混合気の流速の高い
条件で方向変換することにより、内側に向ける保炎器４
の案内効果が大きく作用する。
この場合の冷却構造は予混合器４の壁面に冷却空気入口
部１３があり、ここから冷却空気を導き入れ、保炎器６
を冷却する。この冷却には対流冷却の効果を大きくする
ため、保炎器の裏壁面に狭い間隙１２を設け、これを通
る冷却空気の流速を上昇させている。
部１３があり、ここから冷却空気を導き入れ、保炎器６
を冷却する。この冷却には対流冷却の効果を大きくする
ため、保炎器の裏壁面に狭い間隙１２を設け、これを通
る冷却空気の流速を上昇させている。
尚以上の説明では、予混合器４に保炎器６が一つ付いて
いる場合について説明してきたが、この保炎器６の数は
常に一つでなければならないわけではなく、効果をあげ
るためにさらに下流に複数列設けたり、径方向に複数段
設けてもよい。
いる場合について説明してきたが、この保炎器６の数は
常に一つでなければならないわけではなく、効果をあげ
るためにさらに下流に複数列設けたり、径方向に複数段
設けてもよい。
第６図及び第７図にはその径方向に２段の保炎器を有す
る場合が示されている。すなわち保炎器の役目をする環
状板１４を混合気の流れの中に設置したものである。
る場合が示されている。すなわち保炎器の役目をする環
状板１４を混合気の流れの中に設置したものである。
予混合器４から噴出される混合気は、保炎器６とこの環
状板１４の後流に生ずる火炎Ａ、Ｂで燃焼することにな
る。火炎Ａ、Ｂを適正な位置に、かつ適正な強さで発生
させることにより、よりＮＯｘが低く、しかも燃焼振動
の低い安定した予混合燃焼がなされる。
状板１４の後流に生ずる火炎Ａ、Ｂで燃焼することにな
る。火炎Ａ、Ｂを適正な位置に、かつ適正な強さで発生
させることにより、よりＮＯｘが低く、しかも燃焼振動
の低い安定した予混合燃焼がなされる。
尚この場合、勿論環状板１４の渦流開始点とスワラ５の
端面との間には所定の間隙が設けられ、又環状板１４と
保炎器６の位置関係は機種により実験的に最適化がはか
られる。
端面との間には所定の間隙が設けられ、又環状板１４と
保炎器６の位置関係は機種により実験的に最適化がはか
られる。
またこの環状板１４の数は１個の列を図示したが予混合
器の大きさによって複数個設けたり、またその形状も薄
板状に限らず、■ガツタのようなじゃま部材であっても
よい。
器の大きさによって複数個設けたり、またその形状も薄
板状に限らず、■ガツタのようなじゃま部材であっても
よい。
第８図にはもう一つの側が示されている。この実施例に
おいては、予混合器５の内部に保炎器６が一体的に設け
られている場合である。
おいては、予混合器５の内部に保炎器６が一体的に設け
られている場合である。
勿論この場合スワラは短長に形成され、スワラ５の下流
側端部５ａと保炎器６の渦流開始点との間には所定の間
隙Ｑが設けられることは云うまでもない。
側端部５ａと保炎器６の渦流開始点との間には所定の間
隙Ｑが設けられることは云うまでもない。
特にこのように形成すると、予混合器４と保炎器６の一
体化製造が可能であること、又保炎器が予混合の強度メ
ンバーとなり、熱変形に対しても堅牢なものとなる。
体化製造が可能であること、又保炎器が予混合の強度メ
ンバーとなり、熱変形に対しても堅牢なものとなる。
以上種々の実施例をあげてきたが、この他にも保炎器が
特殊な形状をなしている場合や予混合器が円筒状（環状
でなく）の場合などにも適用が考えられよう。
特殊な形状をなしている場合や予混合器が円筒状（環状
でなく）の場合などにも適用が考えられよう。
次に第９図に基づき従来の燃焼装置と本発明の燃焼装置
とをその効果より比較してみる。
とをその効果より比較してみる。
この図はスワラ−下流側端面と保炎部（保炎器の渦流発
生部）間の距離に対するＮＯｘの関係及び同距離に対す
る燃焼振動の関係を表わしたもので、供試燃焼器として
は、外径（ライナの）が３５０扉φ、スワラの高さが２
２ｍｍのものである。
生部）間の距離に対するＮＯｘの関係及び同距離に対す
る燃焼振動の関係を表わしたもので、供試燃焼器として
は、外径（ライナの）が３５０扉φ、スワラの高さが２
２ｍｍのものである。
この図の曲線ＡはＮＯｘ比を、又曲線Ｂは燃焼振動を表
わしており、夫々従来の燃焼装置に対する比率で表わさ
れている。すなわち保炎部位置が０の場合が従来のもの
である。この図から明らかなように、保炎部（渦流発生
部）がスワラ一端より離れるにしたがいＮＯｘも燃焼振
動も低下していることが確認でき、実験の結果ではこの
距離は１０〜１５■の場合が燃焼器を大型化することな
く最も安定した燃焼が行なわれる。
わしており、夫々従来の燃焼装置に対する比率で表わさ
れている。すなわち保炎部位置が０の場合が従来のもの
である。この図から明らかなように、保炎部（渦流発生
部）がスワラ一端より離れるにしたがいＮＯｘも燃焼振
動も低下していることが確認でき、実験の結果ではこの
距離は１０〜１５■の場合が燃焼器を大型化することな
く最も安定した燃焼が行なわれる。
以上種々述べたきたように、本発明の燃焼装置によれば
、保炎器の渦流開始点を、スワラ−の端面より下流側へ
所定の距離はなすようになしたから、保炎器の渦流開始
点にて燃焼している火炎が、スワラ−の下流側面に火移
りすることはなく、燃焼室における保炎燃焼は保炎器の
一律な保炎及び燃焼となり、したがって火移りによる燃
焼室の振動や、局部的な高温燃焼はなくなり安定で、か
つ低ＮＯｘの燃焼を行う燃焼装置を得ることができる。
、保炎器の渦流開始点を、スワラ−の端面より下流側へ
所定の距離はなすようになしたから、保炎器の渦流開始
点にて燃焼している火炎が、スワラ−の下流側面に火移
りすることはなく、燃焼室における保炎燃焼は保炎器の
一律な保炎及び燃焼となり、したがって火移りによる燃
焼室の振動や、局部的な高温燃焼はなくなり安定で、か
つ低ＮＯｘの燃焼を行う燃焼装置を得ることができる。
又さらに前述した燃焼装置を備えたガスタービン装置で
あると、燃焼振動が少ないことから回転子の翼に与えら
れる振動も少なく、すなわちスラストショックが小さく
なりタービン全体の振動低減をはかることができる。
あると、燃焼振動が少ないことから回転子の翼に与えら
れる振動も少なく、すなわちスラストショックが小さく
なりタービン全体の振動低減をはかることができる。
第１図は本発明の燃焼装置の一実施例を示す要部縦断側
面図、第２図はその一部破断斜視図、第３図は本発明の
燃焼装置及びその周囲を示す縦断側面図、第４図は本発
明の燃焼装置の他の実施例を示す要部縦断側面図、第５
図は同じくその一部破断斜視図、第６図は本発明の燃焼
装置のさらに他の実施例を示す要部縦断側面図、第７図
は同じくその一部破断斜視図、第８図は本発明の燃焼装
置のさらに他の実施例を示す要部縦断側面図、第９図は
スワラと保炎部間の距離に対するＮＯｘ比、及び燃焼振
動の関係を表わす曲線図である。 第 図 第 図 ６ ・・・保炎器 第 図 第 図 第 図
面図、第２図はその一部破断斜視図、第３図は本発明の
燃焼装置及びその周囲を示す縦断側面図、第４図は本発
明の燃焼装置の他の実施例を示す要部縦断側面図、第５
図は同じくその一部破断斜視図、第６図は本発明の燃焼
装置のさらに他の実施例を示す要部縦断側面図、第７図
は同じくその一部破断斜視図、第８図は本発明の燃焼装
置のさらに他の実施例を示す要部縦断側面図、第９図は
スワラと保炎部間の距離に対するＮＯｘ比、及び燃焼振
動の関係を表わす曲線図である。 第 図 第 図 ６ ・・・保炎器 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料と空気を混合させ、内部に混合促進のためのス
ワラーを備えた予混合器と、 該予混合器の下流側に配置され、予混合器からの流出混
合気に渦流を生じさせる渦流発生装置と、 を備えた燃焼装置において、 前記渦流発生装置の渦流を発生させる部分を、前記スワ
ラーの下流側端面より所定距離はなして設けるようにし
たことを特徴とする燃焼装置。 ２、内部にスワラーを備え、燃料と空気を混合する予混
合器と、 該予混合器の下流側端に配置され、予混合器からの流出
混合気に火炎保持のための渦流を生じさせる保炎器と、 を備えた燃焼装置において、 前記保炎器の渦流開始点と前記スワラーの下流側端面と
の間に空間を設けたことを特徴とする燃焼装置。 ３、内部にスワラーを備え、燃料と空気を混合する予混
合器と、 該予混合器の下流側端に配置され、予混合器からの流出
混合気に火炎保持のための渦流を生じさせる保炎器と、 を備えた燃焼装置において、 前記スワラーの下流側端部と前記保炎器の渦流開始部と
を、該渦流開始部が下流側となるように混合気の流動方
向にずらして配置するようにしたことを特徴とする燃焼
装置。 ４、燃焼室の上流側に配置され、内部にスワラーを備え
た予混合器と、 該予混合器の下流側に配置され、予混合器の流出混合気
に渦流を生じさせる保炎器と、 を備えた燃焼装置において、 前記保炎器の保炎が、前記スワラーの下流側端面に生ず
る渦流に移火しないように、保炎器をスワラー下流側端
面より離して配置したことを特徴とする燃焼装置。 ５、内部にスワラーを備え、燃料と空気を混合する予混
合器と、 該予混合器の下流端に保持され、予混合器の流出混合気
に渦流を生じさせる保炎器と、 を備えた燃焼装置において、 前記スララーの下流側端が、前記保炎器の渦流開始点よ
り所定距離はなれた上流側に配置されるようにしたこと
を特徴とする燃焼装置。 ６、燃焼室の上流側に配置され、内部にスワラーを備え
た予混合器と、 該予混合器の下流側に配置され、予混合器からの流出混
合気に渦流を生じさせる保炎器と、を備えた燃焼装置に
おいて、 前記保炎器を径方向に複数段設けるとともに、各段にお
ける保炎器の渦流開始点と前記スワラーの下流端面との
間に夫々間隙を設けたことを特徴とする燃焼装置。 ７、前記複数段の保炎器のうち、最外周側に配置されて
いる保炎器が最も大きな渦流を生ずるように形成したこ
とを特徴とする請求項５記載の燃焼装置。 ８、前記夫々の保炎器を、夫々渦流の大きさが異なるよ
うに形成したことを特徴とする請求項５記載の燃焼装置
。 ９、内部にスワラーを備え、燃料と空気を混合する予混
合器と、 該予混合器の下流側端に配置され、予混合器からの流出
混合気に火炎保持のための渦流を生じさせる保炎器と、 を備えた燃焼装置において、 前記保炎器を、前記予混合器の下流側端に固定保持させ
るとともに、 該保炎器の渦流開始点を、前記スワラーの下流側端部よ
り所定距離はなして設けるようにしたことを特徴とする
燃焼装置。 １０、前記保炎器を、前記予混合器の外周側に保持させ
、かつ保炎器の外周側背面に冷媒通路を設けたことを特
徴とする請求項８記載の燃焼装置。 １１、前記保炎器を、前記予混合器の下流側で、かつ予
混合器の外部に設けたことを特徴とする請求項８記載の
燃焼装置。 １２、予混合燃焼装置と、 該予混合燃焼装置の排出高温ガスにて駆動されるタービ
ンと、を備え、 前記予混合燃焼装置が、燃焼器内に、燃料と空気の混合
を促進するスワラー及び保炎用の渦流を発生させる渦流
発生装置を備えたガスタービン装置において、 前記渦流発生装置の渦流を発生させる部分を前記スワラ
ーの下流側端面より、所定距離はなして設けるようにし
たことを特徴とするガスタービン装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217015A JP2852110B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 燃焼装置及びガスタービン装置 |
| US07/727,116 US5239831A (en) | 1990-08-20 | 1991-07-09 | Burner having one or more eddy generating devices |
| DE69116030T DE69116030T2 (de) | 1990-08-20 | 1991-07-18 | Brenner |
| EP91112042A EP0471985B1 (en) | 1990-08-20 | 1991-07-18 | Burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217015A JP2852110B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 燃焼装置及びガスタービン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04103916A true JPH04103916A (ja) | 1992-04-06 |
| JP2852110B2 JP2852110B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=16697493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217015A Expired - Lifetime JP2852110B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 燃焼装置及びガスタービン装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5239831A (ja) |
| EP (1) | EP0471985B1 (ja) |
| JP (1) | JP2852110B2 (ja) |
| DE (1) | DE69116030T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003013747A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン燃焼器 |
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| JP3600912B2 (ja) | 2001-09-12 | 2004-12-15 | 川崎重工業株式会社 | 燃焼器ライナのシール構造 |
| JP2003201863A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-07-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃焼器及びこれを備えたガスタービン |
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| JP3840556B2 (ja) | 2002-08-22 | 2006-11-01 | 川崎重工業株式会社 | 燃焼器ライナのシール構造 |
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-
1990
- 1990-08-20 JP JP2217015A patent/JP2852110B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-09 US US07/727,116 patent/US5239831A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-18 DE DE69116030T patent/DE69116030T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-18 EP EP91112042A patent/EP0471985B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0471985B1 (en) | 1996-01-03 |
| JP2852110B2 (ja) | 1999-01-27 |
| EP0471985A1 (en) | 1992-02-26 |
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