JPH04340020A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents
ガスタービン燃焼器Info
- Publication number
- JPH04340020A JPH04340020A JP11028291A JP11028291A JPH04340020A JP H04340020 A JPH04340020 A JP H04340020A JP 11028291 A JP11028291 A JP 11028291A JP 11028291 A JP11028291 A JP 11028291A JP H04340020 A JPH04340020 A JP H04340020A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas turbine
- gas
- burner
- flame
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン燃焼器、
特にＮＯＸ 発生量の少ない低公害燃焼器に関する。
特にＮＯＸ 発生量の少ない低公害燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のガスタービンサイクルの一
例を示す系統図である。圧縮機１０１で空気が約１５ａ
ｔａ まで圧縮され、燃焼器１０２に供給される。燃焼
器１０２では、燃料と空気が燃焼して１０００〜１３０
０℃の高温ガスを生成し、その高温ガスがガスタービン
１０３で膨張して仕事をする。そして、ガスタービン１
０３を出た約５５０℃のガスは排ガスボイラ１０４で熱
交換した後、１２０〜１５０℃で図示しない煙突から排
出される。
例を示す系統図である。圧縮機１０１で空気が約１５ａ
ｔａ まで圧縮され、燃焼器１０２に供給される。燃焼
器１０２では、燃料と空気が燃焼して１０００〜１３０
０℃の高温ガスを生成し、その高温ガスがガスタービン
１０３で膨張して仕事をする。そして、ガスタービン１
０３を出た約５５０℃のガスは排ガスボイラ１０４で熱
交換した後、１２０〜１５０℃で図示しない煙突から排
出される。
【０００３】近年、ガスタービンプラントでは、排出Ｎ
ＯＸ を低減するために、予混合燃焼方式の低ＮＯＸ
燃焼器が採用されている。そして、そのような予混合燃
焼方式の低ＮＯＸ 燃焼器では、火炎を安定させるため
に、拡散炎方式のパイロット火炎を採用している。
ＯＸ を低減するために、予混合燃焼方式の低ＮＯＸ
燃焼器が採用されている。そして、そのような予混合燃
焼方式の低ＮＯＸ 燃焼器では、火炎を安定させるため
に、拡散炎方式のパイロット火炎を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来パイロット火炎と
して採用されている拡散炎は、火炎温度が高いためＮＯ
Ｘ 発生量が多く、低ＮＯＸ 燃焼器から排出されるＮ
ＯＸ の大半を占めている。すなわち、通常の圧縮空気
で例えば天然ガスを拡散炎で燃焼させると、火炎温度が
約２１００℃にも及び、ＮＯＸ 排出量が著しく高くな
る。
して採用されている拡散炎は、火炎温度が高いためＮＯ
Ｘ 発生量が多く、低ＮＯＸ 燃焼器から排出されるＮ
ＯＸ の大半を占めている。すなわち、通常の圧縮空気
で例えば天然ガスを拡散炎で燃焼させると、火炎温度が
約２１００℃にも及び、ＮＯＸ 排出量が著しく高くな
る。
【０００５】本発明は、拡散炎方式のパイロット火炎か
ら排出されるＮＯＸの量を、減少させることを目的とす
る。
ら排出されるＮＯＸの量を、減少させることを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、ガスタービン排気系の酸素濃度の
低いガスが供給される拡散火炎燃焼方式の第１のバーナ
と、予混合火炎燃焼方式の第２のバーナとを具備してな
ることを特徴とするガスタービン燃焼器を提案するもの
である。
題を解決するために、ガスタービン排気系の酸素濃度の
低いガスが供給される拡散火炎燃焼方式の第１のバーナ
と、予混合火炎燃焼方式の第２のバーナとを具備してな
ることを特徴とするガスタービン燃焼器を提案するもの
である。
【０００７】
【作用】本発明においては、ＮＯＸ の発生しやすい拡
散火炎燃焼方式の第１のバーナに、酸素濃度の低いガス
タービン排ガスが酸化剤として供給されるので、火炎温
度が低下し、ＮＯＸ 発生量が格段に減少する。そして
、もともとＮＯＸ 発生量の少ない予混合火炎燃焼方式
の第２のバーナは、この第１のバーナによって、安定に
燃焼する。
散火炎燃焼方式の第１のバーナに、酸素濃度の低いガス
タービン排ガスが酸化剤として供給されるので、火炎温
度が低下し、ＮＯＸ 発生量が格段に減少する。そして
、もともとＮＯＸ 発生量の少ない予混合火炎燃焼方式
の第２のバーナは、この第１のバーナによって、安定に
燃焼する。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概念図、図２
は本発明のガスタービン燃焼器が適用されたガスタービ
ンサイクルの一例を示す系統図である。
は本発明のガスタービン燃焼器が適用されたガスタービ
ンサイクルの一例を示す系統図である。
【０００９】圧縮機２０１で空気が約１５ａｔａ まで
圧縮され、燃焼器２０２の予混合ノズル３０４に供給さ
れる。そしてここで燃料ノズル３０３から供給された燃
料と混合し、その燃料と空気の混合物が燃焼器２０２で
予混合燃焼して１０００〜１３００℃の高温ガスを生成
する。その高温ガスがガスタービン２０３で膨張して仕
事をする。そして、ガスタービン２０３を出た約５５０
℃のガスは、排ガスボイラ２０４で熱交換して１２０〜
１５０℃となり、大部分は図示しない煙突から排出され
る。
圧縮され、燃焼器２０２の予混合ノズル３０４に供給さ
れる。そしてここで燃料ノズル３０３から供給された燃
料と混合し、その燃料と空気の混合物が燃焼器２０２で
予混合燃焼して１０００〜１３００℃の高温ガスを生成
する。その高温ガスがガスタービン２０３で膨張して仕
事をする。そして、ガスタービン２０３を出た約５５０
℃のガスは、排ガスボイラ２０４で熱交換して１２０〜
１５０℃となり、大部分は図示しない煙突から排出され
る。
【００１０】本実施例では、排ガスボイラ２０４を出た
排ガスの一部が、クーラ２０５で更に５０℃程度まで冷
却され、圧縮機２０６で昇圧した後、燃焼器２０２の拡
散炎パイロット燃焼部分に供給される。すなわち、拡散
燃焼をするバーナ３０１の燃焼用空気として、酸素濃度
が１３〜１５％に低下したガスタービン排ガスの一部を
冷却、圧縮し、このガスをスワーラ３０２等から供給す
るのである。そうすると、パイロット燃焼部の拡散炎の
温度が低下して、ＮＯＸ の発生量が格段に低減する。 例えば燃料として天然ガスを拡散燃焼させる場合、火炎
温度は約１７００〜１８００℃に低下するため、ここか
ら排出されるＮＯＸ 量は従来に比べて１／１０以下に
低減する。（ＮＯＸ は、温度が５０℃異なることによ
り、約１０倍異なる。）なお本実施例では、パイロット
バーナに供給する排ガスをクーラ２０５で冷却すること
により、ＮＯＸ発生量が低減するだけでなく、圧縮機２
０６の動力も低減する。（圧縮動力は入口の絶対温度に
比例する。）
排ガスの一部が、クーラ２０５で更に５０℃程度まで冷
却され、圧縮機２０６で昇圧した後、燃焼器２０２の拡
散炎パイロット燃焼部分に供給される。すなわち、拡散
燃焼をするバーナ３０１の燃焼用空気として、酸素濃度
が１３〜１５％に低下したガスタービン排ガスの一部を
冷却、圧縮し、このガスをスワーラ３０２等から供給す
るのである。そうすると、パイロット燃焼部の拡散炎の
温度が低下して、ＮＯＸ の発生量が格段に低減する。 例えば燃料として天然ガスを拡散燃焼させる場合、火炎
温度は約１７００〜１８００℃に低下するため、ここか
ら排出されるＮＯＸ 量は従来に比べて１／１０以下に
低減する。（ＮＯＸ は、温度が５０℃異なることによ
り、約１０倍異なる。）なお本実施例では、パイロット
バーナに供給する排ガスをクーラ２０５で冷却すること
により、ＮＯＸ発生量が低減するだけでなく、圧縮機２
０６の動力も低減する。（圧縮動力は入口の絶対温度に
比例する。）
【００１１】
【発明の効果】本発明においては、ガスタービン燃焼器
でＮＯＸ 排出因子であるパイロットバーナ等の拡散火
炎に、酸素濃度の低いガスタービン排ガスを循環して使
用することにより、この火炎温度を下げ、ＮＯＸ 排出
量を著しく低減することができる。
でＮＯＸ 排出因子であるパイロットバーナ等の拡散火
炎に、酸素濃度の低いガスタービン排ガスを循環して使
用することにより、この火炎温度を下げ、ＮＯＸ 排出
量を著しく低減することができる。
【図１】図１は本発明のガスタービン燃焼器の一実施例
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図２】図２は本発明のガスタービン燃焼器が適用され
たガスタービンサイクルの一例を示す系統図である。
たガスタービンサイクルの一例を示す系統図である。
【図３】図３は従来のガスタービンサイクルの一例を示
す系統図である。
す系統図である。
１０１，２０１ 圧縮機
１０２，２０２ 燃焼器
１０３，２０３ ガスタービン
１０４，２０４ 排ガスボイラ
２０５ クーラ
２０６ 圧縮機
３０１ バーナ
３０２ スワーラ
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスタービン排気系の酸素濃度の低い
ガスが供給される拡散火炎燃焼方式の第１のバーナと、
予混合火炎燃焼方式の第２のバーナとを具備してなるこ
とを特徴とするガスタービン燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028291A JPH04340020A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ガスタービン燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028291A JPH04340020A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ガスタービン燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340020A true JPH04340020A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14531741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028291A Pending JPH04340020A (ja) | 1991-05-15 | 1991-05-15 | ガスタービン燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04340020A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643267A1 (en) * | 1993-03-08 | 1995-03-15 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Premixed gas burning method and combustor |
| JP2007507639A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | ビーエイチピー ビリトン イノベーション プロプライアタリー リミテッド | 発電 |
| WO2014092185A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | 川崎重工業株式会社 | マルチ燃料対応のガスタービン燃焼器 |
| US9400113B2 (en) | 2014-06-12 | 2016-07-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Multifuel gas turbine combustor |
-
1991
- 1991-05-15 JP JP11028291A patent/JPH04340020A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0643267A1 (en) * | 1993-03-08 | 1995-03-15 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Premixed gas burning method and combustor |
| EP0643267A4 (en) * | 1993-03-08 | 1996-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | PROCESS FOR COMBUSTING A GAS PREMIX AND BURNER DESIGNED FOR THIS PURPOSE. |
| JP2007507639A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | ビーエイチピー ビリトン イノベーション プロプライアタリー リミテッド | 発電 |
| WO2014092185A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | 川崎重工業株式会社 | マルチ燃料対応のガスタービン燃焼器 |
| US9400113B2 (en) | 2014-06-12 | 2016-07-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Multifuel gas turbine combustor |
| US9638423B2 (en) | 2014-06-12 | 2017-05-02 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Multifuel gas turbine combustor with fuel mixing chamber and supplemental burner |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981020 |