JPH06229552A - 液体燃料燃焼器 - Google Patents
液体燃料燃焼器Info
- Publication number
- JPH06229552A JPH06229552A JP5034101A JP3410193A JPH06229552A JP H06229552 A JPH06229552 A JP H06229552A JP 5034101 A JP5034101 A JP 5034101A JP 3410193 A JP3410193 A JP 3410193A JP H06229552 A JPH06229552 A JP H06229552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid fuel
- air
- fuel
- cylinder
- chamber
- 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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体燃料を微粒化し、空気との予混合を均一
化させて燃焼器排ガスの低ＮＯｘ化を図ること。 【構成】 予混合室１１をその周辺からタンジェンシャ
ル方向へ空気を流入させて旋回流を生じさせる構成と
し、その予混合室１１の中心部に円筒１３及び外筒１４
によって形成される通路１５を液体燃料室とする二重円
筒１２を設置し、この二重円筒１２の外面に液体燃料ノ
ズル１６を周設してなるもの。
化させて燃焼器排ガスの低ＮＯｘ化を図ること。 【構成】 予混合室１１をその周辺からタンジェンシャ
ル方向へ空気を流入させて旋回流を生じさせる構成と
し、その予混合室１１の中心部に円筒１３及び外筒１４
によって形成される通路１５を液体燃料室とする二重円
筒１２を設置し、この二重円筒１２の外面に液体燃料ノ
ズル１６を周設してなるもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンの液体燃料
燃焼器、特にそのような燃焼器における液体燃料の微粒
化装置に関し、ガス燃料との混焼が可能なデュアル型燃
焼器にも適用することができる。
燃焼器、特にそのような燃焼器における液体燃料の微粒
化装置に関し、ガス燃料との混焼が可能なデュアル型燃
焼器にも適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来の液体燃料燃焼器では、燃料噴射バ
ーナとして図５に示す二流体噴射弁や図６に示す旋回噴
流バーナなどが用いられており、拡散炎形式の燃焼を行
うようにしている。
ーナとして図５に示す二流体噴射弁や図６に示す旋回噴
流バーナなどが用いられており、拡散炎形式の燃焼を行
うようにしている。
【０００３】図５の二流体噴射弁の構成によれば、液体
燃料は燃料供給口１から入り、一次空気供給口２から供
給された空気と混合室３で混合され、一次噴射口４を通
って噴射弁外に噴出される。また、二次空気供給口５か
ら供給された空気は二次噴射口６を通って液体燃料と一
次空気との混合気中に噴射される。
燃料は燃料供給口１から入り、一次空気供給口２から供
給された空気と混合室３で混合され、一次噴射口４を通
って噴射弁外に噴出される。また、二次空気供給口５か
ら供給された空気は二次噴射口６を通って液体燃料と一
次空気との混合気中に噴射される。
【０００４】図６の旋回噴流バーナの構成によれば、ウ
ィンドボックス７に供給された空気は旋回流となり、ス
ロート部８を通って燃焼室（図示しない）へ噴出し、旋
回流を形成する。液体燃料は燃料噴射器９から燃焼室に
おける空気の旋回流中へ噴出される。
ィンドボックス７に供給された空気は旋回流となり、ス
ロート部８を通って燃焼室（図示しない）へ噴出し、旋
回流を形成する。液体燃料は燃料噴射器９から燃焼室に
おける空気の旋回流中へ噴出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図５及び図６に示した
燃料噴射バーナを含め、従来のすべての液体燃料噴射バ
ーナは拡散炎型である。この拡散炎型は燃焼器排ガス中
に含まれるＮＯｘ量が多く、低ＮＯｘ化のニーズに合わ
なくなってきている。
燃料噴射バーナを含め、従来のすべての液体燃料噴射バ
ーナは拡散炎型である。この拡散炎型は燃焼器排ガス中
に含まれるＮＯｘ量が多く、低ＮＯｘ化のニーズに合わ
なくなってきている。
【０００６】燃焼器の低ＮＯｘ化を図るには、液体燃料
と空気との予混合を均一に行なう必要があるが、液体燃
料はガス燃料と異なり、空気との完全予混合が難しく、
液体燃料のための予混合炎型のものは存在しなかった。
と空気との予混合を均一に行なう必要があるが、液体燃
料はガス燃料と異なり、空気との完全予混合が難しく、
液体燃料のための予混合炎型のものは存在しなかった。
【０００７】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、液体燃料を微粒化し、空気との予混合の均一化が
図れ、燃焼器排ガスの低ＮＯｘ化を達成することができ
る構成を備えた液体燃料燃焼器を提供することを目的と
する。
ので、液体燃料を微粒化し、空気との予混合の均一化が
図れ、燃焼器排ガスの低ＮＯｘ化を達成することができ
る構成を備えた液体燃料燃焼器を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的に対し、本発明
によれば、周辺からの空気流入により旋回流を生じさせ
るよう構成された予混合室の中心部に設置され内筒及び
外筒によって形成される液体燃料の通路の先端部を閉塞
した二重円筒と、この二重円筒の外面に周設され空気の
旋回流へ液体燃料を噴霧するノズルとを備えた液体燃料
燃焼器が提供される。
によれば、周辺からの空気流入により旋回流を生じさせ
るよう構成された予混合室の中心部に設置され内筒及び
外筒によって形成される液体燃料の通路の先端部を閉塞
した二重円筒と、この二重円筒の外面に周設され空気の
旋回流へ液体燃料を噴霧するノズルとを備えた液体燃料
燃焼器が提供される。
【０００９】
【作用】上述の手段によれば、予混合室内に発生されて
いる空気の旋回流中へその旋回中心部から液体燃料を噴
出させる構成としたことにより、液体燃料ノズルより噴
霧された液体燃料は旋回流の最大に近い流速の空気流と
衝突し、流れのせん断応力により引きちぎられて微粒化
し、さらに、噴霧時の運動量と旋回流の遠心力とにより
予混合室の外側の方向へと拡がり、一様混合に近い混合
気となる。
いる空気の旋回流中へその旋回中心部から液体燃料を噴
出させる構成としたことにより、液体燃料ノズルより噴
霧された液体燃料は旋回流の最大に近い流速の空気流と
衝突し、流れのせん断応力により引きちぎられて微粒化
し、さらに、噴霧時の運動量と旋回流の遠心力とにより
予混合室の外側の方向へと拡がり、一様混合に近い混合
気となる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明による液体燃料燃焼器の基本構
成を示したものである。図１において、参照符号１０は
図示しない圧縮機からの燃焼用圧縮空気が供給される元
圧部、１１は予混合室、１２は内筒１３及び外筒１４に
よって液体燃料の環状の通路１５を形成し渦中心（ボル
テックスコア）における逆流域発生を防ぐため先端部を
閉塞した二重円筒、１６は二重円筒１２の外面に設けら
れた液体燃料ノズル、１７は液体燃料ノズル１６から予
混合室１１内へ噴出される液体燃料、１８は液体燃料が
供給される燃料タンク、１９は燃料タンク１８と二重円
筒１２とを連結する配管、２０は燃焼ゾーンを示してい
る。
成を示したものである。図１において、参照符号１０は
図示しない圧縮機からの燃焼用圧縮空気が供給される元
圧部、１１は予混合室、１２は内筒１３及び外筒１４に
よって液体燃料の環状の通路１５を形成し渦中心（ボル
テックスコア）における逆流域発生を防ぐため先端部を
閉塞した二重円筒、１６は二重円筒１２の外面に設けら
れた液体燃料ノズル、１７は液体燃料ノズル１６から予
混合室１１内へ噴出される液体燃料、１８は液体燃料が
供給される燃料タンク、１９は燃料タンク１８と二重円
筒１２とを連結する配管、２０は燃焼ゾーンを示してい
る。
【００１１】予混合室１１は元圧部１０からタンジェン
シャル方向にベーンによって方向付けされて流入する空
気により旋回流（スワール）を発生する。この旋回流の
流速と静圧との分布は図２に示す如く一般的に表わされ
る。すなわち、旋回流の中心で静圧ｐが最も低く、空気
の元圧部１０と旋回流中心との静圧差で流入空気量が決
められる。また、旋回流中心から半径ａの距離では旋回
速度は最大になっている。旋回流内部に二重円筒１２を
設置すると図２の分布は変化するが、円筒表面に沿って
予混合室１１内の最大に近い旋回速度が発生する。
シャル方向にベーンによって方向付けされて流入する空
気により旋回流（スワール）を発生する。この旋回流の
流速と静圧との分布は図２に示す如く一般的に表わされ
る。すなわち、旋回流の中心で静圧ｐが最も低く、空気
の元圧部１０と旋回流中心との静圧差で流入空気量が決
められる。また、旋回流中心から半径ａの距離では旋回
速度は最大になっている。旋回流内部に二重円筒１２を
設置すると図２の分布は変化するが、円筒表面に沿って
予混合室１１内の最大に近い旋回速度が発生する。
【００１２】最大に近い旋回速度が発生している領域へ
液体燃料ノズル１６から液体燃料１７を噴霧すると、液
体燃料１７は二重円筒１２の回りの最大流速の空気流と
衝突し、流れのせん断応力により引きちぎられて微粒化
する。しかも、微粒化した液体燃料は二重円筒１２の表
面に角度をたてて噴霧するため、微粒化の後もその噴霧
時の運動量により、かつ旋回流の遠心力の効果により、
予混合室１１の外側の方向へと拡がっていく。
液体燃料ノズル１６から液体燃料１７を噴霧すると、液
体燃料１７は二重円筒１２の回りの最大流速の空気流と
衝突し、流れのせん断応力により引きちぎられて微粒化
する。しかも、微粒化した液体燃料は二重円筒１２の表
面に角度をたてて噴霧するため、微粒化の後もその噴霧
時の運動量により、かつ旋回流の遠心力の効果により、
予混合室１１の外側の方向へと拡がっていく。
【００１３】これらの効果により、予混合室１１から燃
焼ゾーン２０へは空気と微粒化した液体燃料との一様混
合に近い混合気が流出することになる。なお、二重円筒
１２に沿う流れは実験による可視化では全て外側（燃焼
ゾーン２０側）を向いているので、噴霧された液滴が予
混合室１１内に長時間留まることはない。
焼ゾーン２０へは空気と微粒化した液体燃料との一様混
合に近い混合気が流出することになる。なお、二重円筒
１２に沿う流れは実験による可視化では全て外側（燃焼
ゾーン２０側）を向いているので、噴霧された液滴が予
混合室１１内に長時間留まることはない。
【００１４】また、液体燃料ノズル１６は液体燃料噴霧
時における液滴の自己発火現象を避けるため、予混合室
１１から燃焼ゾーン２０へ流出する時間を考慮して設置
されるが、概ね、予混合室１１の出口側の１／３の範囲
内に設置される。
時における液滴の自己発火現象を避けるため、予混合室
１１から燃焼ゾーン２０へ流出する時間を考慮して設置
されるが、概ね、予混合室１１の出口側の１／３の範囲
内に設置される。
【００１５】図３及びそのＡ−Ａ矢視断面図である図４
は本発明による液体燃料燃焼器をガス燃料燃焼器に適用
してガス燃料単独の燃焼又はガス燃料・液体燃料の混焼
を可能ならしめたデュアル型燃焼器を示している。これ
らの図において、図１と同一の部分については同一の符
号を付してその詳細は省略する。
は本発明による液体燃料燃焼器をガス燃料燃焼器に適用
してガス燃料単独の燃焼又はガス燃料・液体燃料の混焼
を可能ならしめたデュアル型燃焼器を示している。これ
らの図において、図１と同一の部分については同一の符
号を付してその詳細は省略する。
【００１６】図３及び図４によれば、予混合室１１の外
周にガス燃料主管２１と元圧部１０からの圧縮空気に旋
回流を与えるベーン２２とが設けられ、二重円筒１２の
中心部にはパイロット燃料管２３及びパイロットノズル
２４が設けられている。このパイロットノズル２４から
の燃料に対する燃焼用空気は元圧部１０から流路２５及
び二重円筒１２とパイロット燃料管２３との間の通路を
介して供給される。
周にガス燃料主管２１と元圧部１０からの圧縮空気に旋
回流を与えるベーン２２とが設けられ、二重円筒１２の
中心部にはパイロット燃料管２３及びパイロットノズル
２４が設けられている。このパイロットノズル２４から
の燃料に対する燃焼用空気は元圧部１０から流路２５及
び二重円筒１２とパイロット燃料管２３との間の通路を
介して供給される。
【００１７】ガス燃料主管２１には、ガス噴出ノズル
（図示しない）が分散配置されており、ここから噴出さ
れたガス燃料は元圧部１０から予混合室１１へ流入する
空気と衝突して混合され、ガス燃料と空気とが均一に混
合された混合気を生成し、旋回流となって燃焼ゾーン２
０へ供給される。
（図示しない）が分散配置されており、ここから噴出さ
れたガス燃料は元圧部１０から予混合室１１へ流入する
空気と衝突して混合され、ガス燃料と空気とが均一に混
合された混合気を生成し、旋回流となって燃焼ゾーン２
０へ供給される。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、予混合室において空気
の旋回流による液体燃料の微粒化及び空気との一様混合
を得ることができ、燃焼ゾーンではその混合気による希
薄燃焼を行うため、局部的な高濃度燃料による高温燃焼
域が発生することがなく、したがって燃焼器排ガス中の
ＮＯｘ濃度を大幅に下げることができる。
の旋回流による液体燃料の微粒化及び空気との一様混合
を得ることができ、燃焼ゾーンではその混合気による希
薄燃焼を行うため、局部的な高濃度燃料による高温燃焼
域が発生することがなく、したがって燃焼器排ガス中の
ＮＯｘ濃度を大幅に下げることができる。
【図１】本発明による液体燃料燃焼器の基本構成を示し
た説明図である。
た説明図である。
【図２】旋回流の流速分布・静圧分布を示した説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明による液体燃料燃焼器をガス燃料燃焼器
に適用してガス及び液体燃料の混焼を可能ならしめたデ
ュアル型燃焼器の一例を示す略示断面図である。
に適用してガス及び液体燃料の混焼を可能ならしめたデ
ュアル型燃焼器の一例を示す略示断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】従来の液体燃料噴射バーナの一例を示した説明
図である。
図である。
【図６】従来の液体燃料噴射バーナの別の例を示した説
明図である。
明図である。
１０ 元圧部 １１ 予混合室 １２ 二重円筒 １５ 液体燃料の通路 １６ 液体燃料ノズル １７ 液体燃料 １８ 燃料タンク １９ 配管 ２０ 燃焼ゾーン
Claims (1)
- 【請求項１】周辺からの空気流入により旋回流を生じさ
せるよう構成された予混合室の中心部に設置され内筒及
び外筒によって形成される液体燃料の通路の先端部を閉
塞した二重円筒と、この二重円筒の外面に周設され空気
の旋回流へ液体燃料を噴霧するノズルとを備えた液体燃
料燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034101A JPH06229552A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 液体燃料燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034101A JPH06229552A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 液体燃料燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06229552A true JPH06229552A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=12404889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5034101A Withdrawn JPH06229552A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 液体燃料燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06229552A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011231972A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒分配器、蒸発器及び冷媒噴射方法 |
| JP2015028321A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 三菱重工業株式会社 | 燃料ノズル、燃焼器、及びガスタービン |
| KR101674311B1 (ko) * | 2015-08-06 | 2016-11-08 | 한국에너지기술연구원 | 연료산화제 혼합 및 연소제어 기능을 갖는 초고속 연소 가속기, 및 그 연소 가속기를 이용한 연소시스템 및 연소방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040067A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | テルモ株式会社 | 医療用容器 |
| JPS6475441A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-22 | Sumitomo Chemical Co | Production of optically active ether compound |
| JPH04150861A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Nippon Millipore Kogyo Kk | フィルター付輸液バッグ |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5034101A patent/JPH06229552A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040067A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | テルモ株式会社 | 医療用容器 |
| JPS6475441A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-22 | Sumitomo Chemical Co | Production of optically active ether compound |
| JPH04150861A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Nippon Millipore Kogyo Kk | フィルター付輸液バッグ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011231972A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒分配器、蒸発器及び冷媒噴射方法 |
| JP2015028321A (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 三菱重工業株式会社 | 燃料ノズル、燃焼器、及びガスタービン |
| KR101674311B1 (ko) * | 2015-08-06 | 2016-11-08 | 한국에너지기술연구원 | 연료산화제 혼합 및 연소제어 기능을 갖는 초고속 연소 가속기, 및 그 연소 가속기를 이용한 연소시스템 및 연소방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |