JPH0583814B2 - - Google Patents

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JPH0583814B2
JPH0583814B2 JP59075597A JP7559784A JPH0583814B2 JP H0583814 B2 JPH0583814 B2 JP H0583814B2 JP 59075597 A JP59075597 A JP 59075597A JP 7559784 A JP7559784 A JP 7559784A JP H0583814 B2 JPH0583814 B2 JP H0583814B2
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Japan
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air
fuel
stage
combustion
combustion chamber
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JP59075597A
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JPS60218535A (ja
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Nobuyuki Iizuka
Isao Sato
Fumyuki Hirose
Hiroshi Inose
Yoji Ishibashi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0583814B2 publication Critical patent/JPH0583814B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/48Control of fuel supply conjointly with another control of the plant
    • F02C9/50Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/32Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
    • F02C9/34Joint control of separate flows to main and auxiliary burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/02Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
    • F23R3/26Controlling the air flow

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid Mechanics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は二段燃焼方式構造を持つガスタービン
用低NOx燃焼器に係り、とくにガスタービンの
広い作動範囲において大巾なNOx低減化を得る
ことが出来ると共にCOやUHCの発生の少ない良
好な燃焼性能を得ることが出来る燃焼器に関す
る。
〔発明の背景〕
ガスタービンにおける大気汚染物は燃焼器にお
いて燃焼中に発生する窒素酸化物(NOx)や燃
焼性能低下に起因する一酸化炭素(CO)、未燃焼
成分(UHC)であるが、とくに有害成分となる
NOx,COの発生が問題となる。NOxは燃焼の過
程における高温度の燃焼域で発生するもので、そ
の生成は一般的に d(NO)∝PnEXP(−E/T)・O1/2Ndt 但し、P:圧力、T:温度、O:酸素濃度、
t:帯留時間、N:窒素濃度、E:活性エネルギ
ー定数、n:定数 で示されるように、指数関数剰となつている温度
への依存性が大きく温度Tを下げることが低NO
化のキイポイントになる。一方、COの生成は d(CO)∝P-nexp(ET)Ondt で示されるようにNOxと同様に温度Tによる依
存性が大きい。これらの式から言えるように
NOxは温度が低くなるにつれて減少する。この
ようにCOはNOxとは逆に温度が低くなると増加
するため、燃焼温度を低下することによつて
NOxとCOを同時に低減することは非常にむずか
しい技術である。しかしながら、NOxを低下す
る具体的な手段としてCOの発生がない範囲で燃
焼温度を下げるため過剰の空気による低温度燃焼
を行わせるいわゆる希薄低温度燃焼法が一般的に
行われる方法である。したがつてガスタービンの
燃焼器ではNOx低減とCO,HCなどの発生防止
とを同時に解消することが低NOx燃焼器のポイ
ントになる。
出来るだけ少量の空気で効果的な低温度燃焼を
行わせるようにし過冷却部分が生じないようにす
ることがNOx低減となりCO発生防止となる。具
体的には全体的に均一な低温度燃焼を行うことを
ポイントにするため燃料を2段に供給するいわゆ
る二段燃焼方式がとられる。しかしながらこの方
法はNOx低減効果は良好であるが、二段目の燃
料を供給時に空気が過剰になるため未燃焼成分が
発生し大巾な燃焼効率低下をまねく欠点を有して
いるため、着火から定格負荷時まで広範囲で燃焼
性能を満足しなければならないガスタービン燃焼
器において致命的と言える。このようすを第1図
を用いて説明する。
二段燃焼方式の従来形燃焼器の断面図を第1図
に示す。ガスタービンは空気圧縮機1、タービン
2、燃焼器3および図示していないが、発電機な
どによつて構成される。圧縮機1で圧縮された空
気4は燃焼器3に導かれるが、燃焼器3は外筒
5、内筒6および側閉端部には頭部燃焼室7に一
次燃料8を供給する1次燃料ノズル9を装着した
エンドカバー10が取付られる。内筒6は頭部燃
焼室7とこれよりも歪が大きい後部燃焼室11で
形成され、頭部燃焼室7と後部燃焼室11との接
続部12には二次空気供給孔(時には旋回空気と
なる)13が開口し、ここへ二次燃料14が噴出
され二次空気と共に後部燃焼室11へ供給され、
ガスタービンが定格負荷時において、空気過剰と
なる予混合燃焼火炎16を形成する。一方、頭部
燃焼室7には軸15部に内筒コーン17を装着し
ている。一次燃料ノズル9は複数個の噴出孔を持
つている複数本からなるマルチバーナ化19をし
ており、内筒コーン17の外側で空気過剰の低温
度燃焼を行うものである。このように一次燃料に
よる希薄燃焼火炎13と、二次燃料による予混合
火炎16を形成することによつて燃焼器全体にわ
たり低温度燃焼を実現することによつて大巾な低
NOx化を図つている。しかしながら、定格負荷
時におけるNOx低減を図るため希薄燃焼を行う
ことは低負荷時とくに1次燃料では無負荷時2次
燃料では2次燃料投入時において、空気がかなり
の過剰となるため燃焼が阻害されCOや未燃焼成
分の排出が多くなる大きな欠点を有する。すなわ
ち、二段燃焼方式による燃料供給はまず着火から
50%負荷点まで1次燃料のみで行い、50%以上で
は1次燃料50%一定のまま2次燃料を投入してい
くものである。また空気流量は圧縮機1が定格回
転数における一定速運転であることから常に一定
流量となる。したがつて前述したように1次燃
料、2次燃料の供給量が少ない状態では燃料が希
薄の状態となるため多量の空気過剰となるか又は
2次燃料投入直後では燃焼範囲から外れた不燃焼
範囲になる大きな欠点を有しているためCOの発
生や燃焼効率の低下を抑えることは出来ない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は排ガス中のNOxを大巾に低減
し、しかもガスタービンの広い運転範囲でCOや
未燃焼成分の発生を抑え燃焼性、信頼性を向上す
る良好な燃焼器を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明のガスタービン燃焼器は、頭部に1段目
の燃料と1段目の空気とを導入して燃焼を行う頭
部燃焼室と、その後流に2段目の燃料と2段目の
空気との予混合物を供給して燃焼を行う後部燃焼
室とを備え、前記1段目及び2段目の燃焼空気並
びに燃焼室の希釈空気として、圧縮機の吐出空気
を用いるものであつて、圧縮機からの吐出空気を
更に第2の圧縮機を用いて昇圧し、該昇圧空気を
前記1段目及び2段目の燃焼空気として用いると
共に、前記1段目及び2段目に与えられ空気流量
が燃焼流量変化との比率で、それぞれ単独に制御
されるように形成してなることを特徴とするもの
である。
〔発明の実施例〕 本発明の実施例を第2図を用いて説明する。
第2図は本発明による一実施例の断面図であ
る。圧縮機1からの吐出空気20は内筒6の後流
に位置しタービンへ至る燃焼ガス21通路部を形
成する尾筒22を覆うようにして流れそして後部
燃焼室11に開口した希釈空気孔23、2次空気
導入孔13や頭部燃焼室7への空気流24および
内筒コーン17からの空気流25や図示していな
いが内筒内面に添うように流れる壁面冷却用の空
気流となつて内筒内へ供給される。又、外筒5と
内筒6との環状部には内筒6内への空気流20の
偏差をなくし均一な空気流入を行わせるフロース
リープ26を備えている。一方、尾筒22を覆う
車室27の外面28から圧縮機1からの吐出空気
流20の一部を抽気管29により抽気し、これを
2次空気供給孔13への2次空気流30とし、さ
らに、頭部燃焼室7への空気通路31に分岐し、
おのおのの空気通路30,31の途中にはそれぞ
れの空気流量を調節するコントロール弁32,3
3を備えている。一方、燃料34は1,2次燃料
通路35,36に分岐し、それぞれ1,2次燃料
ノズルへ導かれるが空気と同様コントロール弁4
1,42を備えている、2次燃料49は燃料ダメ
37を介し複数個の燃料ノズル38から、複数個
開口する2次空気孔39へ向けて噴射し、2次空
気流30との予混合化を図り後部燃焼室11内へ
供給し、予混合火炎43を形成する。1次燃料4
4は燃料溜45を介し、複数個の1次燃料ノズル
46から頭部燃焼室7内へ導入され空気流24や
流調された1次空気流47と混合しながら希薄低
温度燃焼火炎48を形成する。
第3図に燃料と空気流量特性の一例を示す。
着火は1次燃料で行い1次燃料は25%負荷まで
徐々に増加する。これにつれて定格回転数に達す
るまでは空気流量も増加するが、定格回転数に達
すると圧縮機回転数が一定となるため吐出空気流
量は一定となる。そこで25%負荷相当では、2次
燃料を投入するため1次燃料を減少する。(ター
ビン負荷25%を保持するためには1,2次燃料流
量合計が25%規定流量であることが必要)。この
ように1次燃料の減少に伴い1次空気調節弁33
により1次空気流量は減少するため従来技術の問
題点である空気過剰となることに起因するCO,
UHCの発生を抑えることが出来る。又25%から
100%負荷までは1次燃料流量の増加と共に燃料
と空気の比率調整を行う比例演算器50により、
負荷変化により一定比率となるように調節弁33
および42を作動させる。一方、2次燃料は1次
燃料の減少分に見合つた流量をステツプ状に導入
するが、燃焼範囲内にあり、しかもCOやUHCの
発生が生じないような燃料と空気の比率制御を比
例演算器により行う。このように1次,2次燃料
および1,2次空気を同時に比率制御を行うこと
は低負荷時における頭部燃焼室7における1次空
気過剰に起因するCO,UHCの発生を抑えるばか
りでなく、かつ後部燃焼室では2次燃料と空気の
良好な燃焼を広範囲で行うことが出来るため燃焼
性能を向上することが出来る。
又、1次,2次空気流量の調節を良好にするた
めフロースリーブ26取付の効果がある。すなわ
ち、圧縮機吐出空気の車室28内の圧力と内筒6
内の圧力は約5000〜3000mmAg(水柱)程度であ
る。これに対し抽気管29および調節弁32,3
3等の圧力損失は200〜500mmAg程度生ずるため
1,2次空気の流入量が減少するがこれはフロー
スリーブ26を取付ることにより、内筒6外壁と
フロースリーブ26間の環状部の空気通路を小さ
くすることにより車室28内の圧力と頭部燃焼室
外51の圧力差を抽気管29および調節弁32,
33の圧力損失と同等になるため、1,2次空気
流量を多くすることができ良好な1,2次空気調
節が出来る。
さらに、調節された後の1次空気流の一部、あ
るいは前部を内筒コーンの内に導き、内筒コーン
から空気流25として流出させるようにすれば内
筒コーンの冷却が容易にできるため、内筒コーン
の温度を低く抑えることになる。これは燃焼火炎
に直接接触する部材の信頼性を向上する効果を発
揮すると共に高温の燃焼火炎を内面から効果的に
冷却することになるため低NOx化を促進する効
果を発揮する。
尚、2次空気の流入部における詳細図を第4図
に示す。本図において、燃料通路35により供給
された燃料は、マニホールド200を介し内部の
燃料溜37に入り複数本の燃料ノズル201を通
つて2次空気供給孔13に向け勢いよく噴射され
るようになつている。この燃料ノズル201はマ
ニホールド200にネジ止め又は、差込みにより
容易に着脱が可能な構造となつており、メインテ
ナンスが簡単に行えるようになつている。又、2
次空気流30は、燃料同様マニホールド200内
の別な流路を通り、燃料ノズル201をとり囲む
ようにして流れ燃料と混合されながら2次空気供
給孔13を通り後部燃焼室11内に流入するよう
になつている。2次空気供給孔13は、外輪20
2と内輪203とにより形成され、マニホールド
200にボルト204により固定されマニホール
ド200と一体化した構造となつている。そして
内筒6とスプリング6aにより支持され各々の運
転中における熱伸びを吸収できるようになつてお
り、組立、分解、メインテナンスが容易でかつ、
長時間運転における信頼性を考慮した構造となつ
ている。
第5a図及び第5b図にNOxCOの特性につい
て説明を加える。
第5a図に従来形燃焼器の特性を示し、第5b
図に本発明による特性を示す。従来形ではCO,
UHC特性にみられるように低負荷時にCO,
UHCの発生が多くなる。これは低負荷時におい
て燃料流量が低いために空気過冷却の状態で発生
するものであり、又、2段目燃料投入時にCO,
UHCが増加している原因は第5a図に示すよう
に1段目の燃料が減少し、さらにこれに見合うだ
けの流量を2段目から投入しているが1段目の燃
料減少による頭部燃焼室における空気過冷却によ
りCO,UHCの発生が多くなると同時に2段目に
おける投入時は1段目と同様に2段目の空気が過
剰となつたことによる過冷却によつて発生したも
のである。これに対し、本発明による特性第5b
図は低負荷時における空気過冷却現象をなくし、
さらに2段目投入時における空気流量を減少して
いるように制御しているため過冷却によるCOと
UHCの発生を減少することができるもので1段
目低負荷時においては従来形に比べCO,UHC濃
度を1/4〜1/5に減少でき又、2段目投入時におい
ても同様に大巾なCO,UHCの低減効果が生ず
る。一方、フロースリーブにより車室28と頭部
燃焼室外51の圧力差を発生させると同じような
効果を得ることが出来る他の実施例を第6図に示
す。
圧縮機1からの吐出空気20の一部を吸引し、
1.05〜1.1の圧力比で昇圧する圧縮機52を設置
し、吐出経路を1,2次空気流路53,54に分
岐し、調節弁55,56により流量コントロール
する。そして1,2次燃料57,58との比率制
御を行う比例演算器59,60によりガスタービ
ン負荷に見合う一定比率制御を行うものである。
この時、1次空気を前述したように内筒コーン1
7の冷却と低NOx化を促進するため内筒コーン
へ導くことも可能である。
又、第7図に示すように2次空気の一部を頭部
燃焼室7側の環状部51へ噴出す空気通路61を
設けることにより頭部燃焼室7への空気量を増す
ことができるため定格時における頭部燃焼室内を
希薄低温化するため低NOx化を促進する効果が
生ずる。
第8図に抽気空気昇圧用の圧縮機52の出力を
出来るだけ減少させるための一実施例を示す。
第3図における2次空気の特性から解るように
2次空気流の制御が必要なところはタービン負荷
25%以上でありこれ以下の負荷帯では制御の必要
はない。すなわち25%の時流入する2次空気を流
入するため最少空気通路62を開口するものであ
り、25%以上において2次空気流調弁32が作動
し第3図2点鎖線で得られる特性を持つものであ
る25%以下においては点線にて示すように最少空
気通路62を開口したため流量特性が変化してい
るが、最少空気流量は定格負荷時の2次空気流量
の約35〜40%になり、圧縮機52の出力を低減す
ることができる。このためガスタービンの全体効
率の向上という効果がある。
第9図に1次,2次空気を制御調整する他の実
施例を示す。頭部燃焼室63と後部燃焼室64と
の接続部65に2段目燃料の供給とスワラ67へ
の空気を吸引する空気通路68とを形成する部材
66で構成され、頭部燃焼部63と後部燃焼部6
4室とを仕切つている。また、燃料通路69の先
端には燃料溜70があり、ここから複数個の2段
目燃料ノズル71を介して2段目燃料がスワラ6
7内へ噴射される。圧縮機からの空気72は希釈
空気孔73、2段目空気通路64から後部燃焼室
内部へ導入される。一方、頭部燃焼部63への空
気75は車室86から、空気流72の一部を抽気
するため経路77を介し導かれる。また、2段目
のスワラ67への2段目空気流78は2段目空気
仕切板79に開口した複数個の空気孔80から2
段目空気室81へ導かれる。ここで2段目空気流
量の制御は吸引空気通路68から吸引空気系統8
2を介しさらに流調弁83を通過し吸引圧縮機8
4により空気流84を吸引することによつて、ス
ワラ67から流入する2段目の空気流87をコン
トロールし、圧縮機84からの吐出空気85はガ
スタービン車室86へ戻すようにする。すなわ
ち、2段目燃料投入時には流調弁83を開き吸引
する空気量を多くすることによつてスワラ67か
ら後部燃焼室へ流入する空気87量を減少するよ
うに制御する。このため2段目燃料の投入時に2
段目空気量を減少させ良好な燃焼を行なわせるこ
とができる。さらに定格負荷時には流調弁83を
閉方向とするかあるいは全閉とすることによつて
スワラ67から流入する空気量を増加することが
できるため2段目燃料を投入時のCO,UHC対策
および定格負荷時のNOx低減化を図ることが出
来るものである。一方、CO,UHCおよびNOx
の低減化を図る他の実施例を第10図に示す。
第10図の実施例では、2段目空気室86から
の空気流87の一部を吸引圧縮機88にて吸引
し、圧縮機88の吐出口を頭部燃焼部89かある
いは内筒コーン17を冷却する冷却用の空気90
として導入するか、もしくは両方へ同時に空気を
導入するものである。流量制御は第9図で説明し
たと同様に2段目燃料投入時に吸引量を多くして
スワラから燃焼室へ導入する2段目空気量を減少
せしめることによつて2段目燃料投入時のCO,
UHCの発生を抑え、かつ、吸引した空気を頭部
燃焼室か内筒コーンに導入することにより頭部燃
焼室における低NOx化および内筒コーンの冷却
を向上することが出来るため内筒コーンの信頼性
を向上することの効果を生ずる。
第11図に2段目空気量を調整しさらにNOx
低減化を図る他の実施例を説明する。2段目空気
流91は車室92から圧縮機吐出空気の一部を抽
気し昇圧圧縮機93を介し、2段目燃料94との
ガスタービン負荷に見合つた比率制御95を行う
ための流調弁97を備え、しかも2次空気経路の
途中98に2次燃料99を供給し空気と燃料の予
混合化を図る混合域100を介し予混合燃料ガス
101として後部燃焼室に導かれる。この時スワ
ラ102の前面に多孔板103を置くことにより
後部燃焼室内で形成する火炎が予混合域100に
逆流しないようにしている。このように燃料と空
気の予混合化を促進することは2次空気流を少な
く抑えて、いわゆる効果的に低温度燃焼を行うこ
とが可能となるため、低NOx化の向上と、少量
の空気でCO,UHCおよびNOxを抑えることが
出来るためブーストUP圧縮機93の出力を小さ
く抑える利点を生ずる。
第12図に2次空気を効率良く後部燃焼器内へ
導入する他の実施例を示す。
この実施例では、1,2次空気104,105
は車室106から圧縮機吐出空気の一部を抽気す
ることで行い、さらに別置形の圧縮機107を用
い吐出側108にエジエクタ効果を得るエジエク
タ109を備えている。ここで圧縮機107の圧
力比は1.4〜1.7でありエジエクタ108を通過す
る空気流速を150〜200m/sとすることができる
ため2次空気105を吸引する作用を得る。2次
空気105は経路途中に流調弁110を通過する
際に圧力損失や車室106からの吐出口111か
らエジエクタ108までの間に圧力損失を生ずる
ためこれらの圧力損失に打勝つて2次空気スワラ
から燃焼器内へ導入されなければならず、この策
としエジエクタ108により空気105を吸引す
る。この作用は1次空気系にも適用できるもので
小出力の圧縮機107によつて1,2次空気をス
ムーズに燃焼器の内へ導入することができる。
第13図に同様の効果を得ることが出来る他の
実施例を示す。2段目の燃料および空気供給はブ
ースト圧縮機52を用い燃料との比率制御を行う
ことは第6図に説明していることに等しい。しか
しながら頭部燃焼室におけるガスタービン低負荷
時および(2段目燃料を投入直前の)1段目燃料
が少ない時においてCO,UHCの発生を極力抑え
るものである。すなわち、頭部燃焼室に導入され
る空気127の一部を燃料ノズルボデイ128に
導入し、さらに内筒コーンへの空気129を導入
し、頭部燃焼室内へ流出する。一方、内筒コーン
へ流入する空気129と逆向きの空気流130を
持ち、流調弁131を介し吸引圧縮機132を設
置し吐出をガスタービン室へ戻すものである。す
なわち頭部燃焼室においてガスタービン低負荷時
および2次燃料切換時における燃料流量が少ない
場合において吸引する空気130量を多くし内筒
コーンから頭部燃焼室に流入する空気流量を抑え
ることができるためCOやUHCなどの未燃焼成分
の発生を抑えることができる。
第14図に低負荷時の1段目および2段目にお
ける切替点のような低燃料流量時のCO,UHC等
の発生および定格負荷時までのNOx低減化を行
う他の実施例を示す。
頭部燃焼室に導入する空気135は流調弁13
6により流量を制御され内筒コーン17への空気
流137および頭部燃焼室外138への空気流1
39に分岐されて導入される。この空気流135
に別置形圧縮機140からの高圧空気141を導
入するエジエクタ効果を持つエジエクタ142を
介し供給することにより車室143からの空気流
135をエジエクタ142による吸引効果により
頭部燃焼室、内筒コーン17への流入を多くする
ことができる。したがつて定格時において頭部燃
焼室へ流入する空気135を増加することが出来
るため、NOxの発生を抑えることが出来る。さ
らに流調弁136によりガスタービン負荷に見合
つて空気流量制御を行う。とくに無負荷運転時に
流量135を減少させ空気過剰燃焼とならずCO,
UHCなどの発生を抑えることが出来る。一方、
2段目への燃焼用空気は圧縮機2からの空気流1
44をスワラ145を介し後部燃焼室に流入させ
る。ここで、2段目燃料投入時を含む2段目空気
流量の制御は空気流146の吸引系を設けさらに
流調弁147によつて行う。この時空気流146
の排出先150はガスタービン排気口148に接
続する。流量の調節はガスタービン負荷に見合つ
た2段目燃料流量149とがある若干空気過剰の
比率になるように制御し低NOx化を図るもので
ある。とくに2段目燃料投入時には、流調弁14
7により排出する風量を多くすることによつて2
段目燃料の火移り性、燃焼性を向上する。また、
このような吸引による2段目空気流量の調節は1
段目および希釈空気など燃焼器全体に及ぼす影響
を少なく抑えることができ、2段目の燃焼特性を
変える利点がある。
第15図に2段目空気流を吸引することによつ
て調節する他の実施例を示す。
流調弁147により制御された空気150は圧
縮機2の途中段151に接続することによつて
CO,UHCおよびNOx低減効果を発揮すること
が出来ると共にガスタービン排気口148に接続
する場合と異なり、吸引した空気を圧縮機2へ入
れることにより動力を回収することが出来るため
ガスタービン出力低下とならない利点を生ずる。
第16図に2段目空気流を吸引することによつ
て調節する他の実施例を示す。すなわち、流量調
節された後の空気152をタービン中間段15
3、好ましくは燃焼器の圧力よりも低い1段目静
翼以後に接続するもので吸引された空気流もター
ビン中間段で仕事をするためガスタービンの動力
回収となる利点を生ずる。又、吸引された空気を
タービン中間段の高温部の冷却にも使用可能であ
る。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明によれば、頭部燃焼
室及び後部燃焼室に導入する1次,2次空気流量
を、それぞれの燃焼室に導入する燃料に見合つて
制御することができるので、低負荷時においても
COやUHCの発生を抑制し、しかも定格運転時の
NOx低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の燃焼器を示す断面図、第2図
は、本発明の一実施例を示す断面図、第3図は、
ガスタービン負荷と空気流量並びに燃料流量の関
係を示す特性図、第4図は第2図の2次空気流入
部の詳細図。第5a図は、従来装置における
NOx,CO,UHC濃度特性図、第5b図は本発
明装置における同様の特性図、第6図ないし第1
6図は、本発明の変形例を示す図である。 3……燃焼器、5……外筒、6……内筒、7…
…頭部燃焼室、11……後部燃焼室、17……内
筒コーン、30……2次空気流、32,33……
コントロール弁、40……2次燃料ノズル、46
……1次燃料ノズル、47……1次空気流、50
……比例演算器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 頭部に1段目の燃料と1段目の空気とを導入
    して燃焼を行う頭部燃焼室と、その後流に2段目
    の燃料と2段目の空気との予混合物を供給して燃
    焼を行う後部燃焼室とを備え、前記1段目及び2
    段目の燃焼空気並びに燃焼室の希釈空気として、
    圧縮機の吐出空気を用いるガスタービン燃焼器に
    おいて、 前記圧縮機からの吐出空気を更に第2の圧縮機
    を用いて昇圧し、該昇圧空気を前記1段目及び2
    段目の燃焼空気として用いると共に、前記1段目
    及び2段目に与えられ空気流量が燃焼流量変化と
    の比率で、それぞれ単独に制御されるように形成
    してなることを特徴とするガスタービン燃焼器。
JP7559784A 1984-04-13 1984-04-13 ガスタ−ビン燃焼器 Granted JPS60218535A (ja)

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