JPH07305846A - ガスタービン用燃焼装置 - Google Patents
ガスタービン用燃焼装置Info
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Abstract
って、汚染物質の放出を最小限にし炎の安定性を維持す
るガスタービン用の予備混合タイプの燃焼装置の提供。 【構成】 予備混合タイプのガスタービン用の低度の汚
染放出物を有する燃焼装置が示される。追加的な燃料が
供給される一連の平行なバーナー24は、燃焼室を有す
る予備混合室2の結合チョーク3の周りに円周方向に配
置されており、主炎の安定用の追加的な炎の配列を前記
チョーク3の前の燃焼領域につくるために、前記バーナ
ー用の燃焼空気は、前記燃焼室の傾斜ヘッドの冷却空気
から導かれ、この空気は、空気にほぼ螺旋形の動きを与
えるために回転羽根28を介してバーナーに送られる。
Description
的な燃料量を低減し、バーナーそれ自身によって使用さ
れる正確な空気及び燃料量を知ることができる追加のバ
ーナーを使用することによって、燃焼室の炎の優れた安
全な点火、すなわち瞬間的な、従って、圧力波のない、
点火が可能になるだけでなく、タービンのすべてのチャ
ージ水準で酸化窒素の汚染物質の放出を最小限にするこ
とができるガスタービン用の新しい燃焼装置に関する。
は、さらに詳細には、1992年9月24日に出願した
イタリヤ特許出願MI92A002189に示されてい
るガスタービンにおける低い汚染物質の放出を行なう好
ましい燃焼装置に関する。
スータービン用燃焼装置に関し、燃焼室の前でチョーク
によって燃焼室から分けられた予備混合室が使用され、
予備混合室は、燃焼室と共に前記燃焼室に向かう燃焼室
への流れと反対の方向に流れる循環圧力の下の空気空間
によって包囲される。この空気は、予備混合室の燃料と
混合される燃焼空気として、また燃焼室及び燃焼生成物
の双方の冷却空気として使用される。その結果、タービ
ンのすべてのチャージ水準で酸化窒素の汚染放出を少な
くするために、上記の公知の燃焼装置において、燃焼装
置の外面に存在するウインドウを通る前記の空気の空間
から予備混合室への燃焼空気の通路は、燃焼空気対燃料
比を最適値に維持するために使用する燃料の量に関連し
て変化され、さらに、傾斜ヘッド及び前記チョークのす
ぐ後の燃焼室の部分の冷却空気を冷却室に送り、冷却室
は、チョークから離れた燃焼室の壁に位置するコレクタ
穴によって前記燃焼室に連通する。他方、小さい穴の環
状配列は、炎の消失または不安定性を避けるために、前
記表面に配置され、前記チョークのすぐ後の燃焼領域を
燃料を濃くするのに必要とされる。
て、たとえ、窒素酸化物の汚染物質をかなり低減するこ
とができても、事実、汚染放出物を生成し続け、その大
部分はチョークそれ自身の表面に配置された小さい穴の
環状の配列を通って、チョークのすぐ後の燃焼領域に追
加的な燃料の高濃度の噴射を行うことになる。事実、こ
の領域に噴射される燃料の量を低減することによって窒
素酸化物がかなり低減される。
は、炎の安定性を小さくすることなしに、ある制限を越
えて長期化することはできないので、前述した燃焼装置
は、窒素酸化物の汚染放出物を最大限にまで小さくする
ことはできない。
結果、必要とされる追加燃料を小さくすることによっ
て、汚染物質の放出を最小限にし炎の安定性を維持する
ガスタービン用の予備混合タイプの燃焼装置を提供する
ことである。
な燃料が送られ小さい穴の前記環状のシリーズの代わり
に、一連の平行なバーナーが使用され、これらは、前記
チョークのすぐ後の領域に対応して連続した追加的な炎
をつくるためにチョークの周りにその円周方向に配置さ
れており、これらのバーナーには、追加的な燃料と前記
燃焼室の傾斜ヘッドの冷却空気から送られる燃焼空気と
が自律的に送られる。この空気は、空気にほぼ螺旋運動
を与える回転羽根を介してバーナーに送られる。
フレームであるバーナーの追加的な炎によって、安定し
た燃焼装置の第1の中央炎は消化を防止するだけではな
く、バーナーによって使用される燃料及び空気の量を自
律的に知ることによって、優れた制御された点火、すな
わち、安全で繰り返し可能で圧力波のない瞬間的な点火
を得るために調整することが可能である。
追加的な燃料量が極端に少なくなり、従って、酸化窒素
の汚染放出物が著しく減少する。
用の汚染放出物を低減する燃焼装置は、冷却空気用の小
さい偏向開口部を備えている燃焼室を有し、偏向開口部
は、傾斜ヘッド及び燃焼領域または主炎に対応する部分
を除いて室の表面に配分されており、前記燃焼室は、燃
焼生成物の流れと反対の方向の流れの循環圧力がかかっ
た空気のスペースによって包囲されており、前記空気の
スペースは、予備混合室を包囲しており、前記予備混合
室は、前記燃焼室の前でチョークによって分けられ、使
用する燃料量に関して調整することができる量だけ前記
空気のスペースからとられる燃焼空気と燃料を混合する
ガスタービン用の汚染放出物を有する燃焼装置におい
て、本発明によれば、前記主炎と同心円に円形に配列さ
れた追加の炎をつくる一連の平行なバーナーは、予備混
合室と燃焼室を接続する前記チョークの外側に円周方向
に配列されており、前記バーナーには追加的な燃料と前
記燃焼室の前記傾斜ヘッドの冷却空気から来る燃焼空気
とが自律的に供給され、前記ヘッドの壁によって及び多
数の小さい穴を備えた外壁によって形成された小さい室
に含まれた空気は、空気にほぼ螺旋形の動きを与えるた
めに回転刃を通ってバーナーに送られることを特徴とす
る。
さらに詳細に説明する。
燃焼装置の燃焼室を示し、その傾斜ヘッド1′は、直ぐ
後ろに本当の燃焼領域4または室1の主炎があるチョー
ク3によって予備混合室2に接続されている。これらの
全部は、図面には示さない軸流圧縮器によって加圧され
た空気スペースによって包囲されており、このスペース
で、空気は矢印6の方向、すなわち、燃焼室1を出る燃
焼生成物の流れ7と反対の方向に循環する。燃焼室1の
外面8は、室の冷却空気10の偏向器の開口部9を備え
ており、それに対し、前記燃焼領域4に対応する表面8
の部分8′並びに前記ヘッド1′は、開口部を有さず、
それらの冷却は、前記部分8′に関しては直接的に空気
10によって、傾斜ヘッド1′に関しては前記ヘッド
1′の前記壁によって縁取られた環状室11と空気10
の多数の小さい入口穴13を備えた外壁12とによって
実行される。
半径方向に連続している有孔パイプ15によって燃料が
送られ、それに対し、燃焼空気10′は、前記室の外面
17に存在する一連のウインドウ16を通って予備混合
室2の空気スペースに送られる。これらのウインドウ1
6は、前記外面17の回転ドラム19の対応するウイン
ドウ18と共に作用し、ウインドウ18は、アクチュエ
ータ21のピニオン20によって回転され、ピニオン2
0は、使用する燃料量に関して前記ウインドウ16の開
口部を変化するためにドラム自身19のセクタ歯車22
に係合する。前記予備混合室2及びチョーク3の近傍に
羽根23があり、これらは、混合気の流れに関して予備
設定された整合可能な角度に配置され、主炎の安定に有
利になるように多少の強制的な回転運動を行う。
チョーク3の直ぐ後に前記燃焼領域4で生じる円周方向
に配列された平行なバーナー24があり、その追加的な
炎に対応する環状の配列は、中央の炎と同心的である。
前記バーナー24には、環状室25及びパイプ26を通
して追加的な燃料が送られ、燃焼空気は、環状室11か
ら送られ、そこから、空気10にほぼ渦巻き運動を与え
るために環状溝27及び回転羽根28を通してバーナー
24に送られる。
する燃焼装置の長手方向の断面図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】冷却空気用の小さい偏向開口部を備えてい
る燃焼室を有し、偏向開口部は、傾斜ヘッド及び燃焼領
域または主炎に対応する部分を除いて室の表面に配分さ
れており、前記燃焼室は、燃焼生成物の流れと反対の方
向の流れの循環圧力がかかった空気のスペースによって
包囲されており、前記空気のスペースは、予備混合室を
包囲しており、前記予備混合室は、前記燃焼室の前でチ
ョークによって分けられ、使用する燃料量に関して調整
することができる量だけ前記空気のスペースからとられ
る燃焼空気と燃料を混合するガスタービン用の低汚染放
出物を有する燃焼装置において、前記主炎と同心円に円
形に配列された追加の炎をつくる一連の平行なバーナー
は、予備混合室と燃焼室を接続する前記チョークの外側
に円周方向に配列されており、前記バーナーには追加的
な燃料と前記燃焼室の前記傾斜ヘッドの冷却空気から来
る燃焼空気とが自律的に供給され、前記ヘッドの壁によ
って及び多数の小さい穴を備えた外壁によって形成され
た小さい室に流入した空気が、空気にほぼ螺旋形の動き
を与えるために回転羽根を介してバーナーに送られるこ
とを特徴とするガスタービン用燃焼装置。
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