JPH076630B2 - ガスタービン燃焼器 - Google Patents
ガスタービン燃焼器Info
- Publication number
- JPH076630B2 JPH076630B2 JP63002189A JP218988A JPH076630B2 JP H076630 B2 JPH076630 B2 JP H076630B2 JP 63002189 A JP63002189 A JP 63002189A JP 218988 A JP218988 A JP 218988A JP H076630 B2 JPH076630 B2 JP H076630B2
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- JP
- Japan
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- flame
- nozzle
- combustion
- air ratio
- air
- Prior art date
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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
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物濃度を低減す
るようにしたガスタービン燃焼器に関する。
るようにしたガスタービン燃焼器に関する。
［従来の技術］ ガスタービン燃焼器の燃焼時に発生する窒素酸化物（以
下NOｘと称す）は、サーマルNOｘと言われる、空気中窒
素に起因するものである。サーマルNOｘの生成機構は、
ゼルドビッチ機構で説明される。すなわち、以下の素反
応に因る。
下NOｘと称す）は、サーマルNOｘと言われる、空気中窒
素に起因するものである。サーマルNOｘの生成機構は、
ゼルドビッチ機構で説明される。すなわち、以下の素反
応に因る。
N2＋O2→NO＋Ｎ （１） Ｎ＋O2→NO＋Ｏ （２） Ｎ＋OH→NO＋Ｈ （３） これらの反応によれば、（１）式の窒素分子の解離反応
による窒素原子の生成が開始反応であることが分る。す
なわち（１）式にて窒素原子Ｎが生成し、これが（２）
式、（３）式にて酸素分子、水酸基ラジカルにて酸化さ
れてNOとなる。これら一連の反応は温度浄昇に伴って増
加し、よってサーマルNOｘ生成量が増加する。
による窒素原子の生成が開始反応であることが分る。す
なわち（１）式にて窒素原子Ｎが生成し、これが（２）
式、（３）式にて酸素分子、水酸基ラジカルにて酸化さ
れてNOとなる。これら一連の反応は温度浄昇に伴って増
加し、よってサーマルNOｘ生成量が増加する。
そこで、サーマルNOｘの生成を低減させるには、火炎温
度を上げない様にすればよい。現状では、この原理に基
づく低NOｘ燃焼法としては、燃焼器内に水蒸気又は燃焼
排ガスを注入する方法等があるが、以下に説明する希薄
燃焼法が主流となっている。
度を上げない様にすればよい。現状では、この原理に基
づく低NOｘ燃焼法としては、燃焼器内に水蒸気又は燃焼
排ガスを注入する方法等があるが、以下に説明する希薄
燃焼法が主流となっている。
希薄燃焼法とは、大量の空気でで火炎温度が上らない様
に冷却する方法であり、即ち燃焼器内に空気比（供給し
た燃料を完完全燃焼させるに必要な最小限の空気量に対
する実際に投入した空気量の比）が１に近いような燃焼
領域の形成を防いで、全ての領域で高空気比（2.0程
度）で燃焼させようとする方法である。
に冷却する方法であり、即ち燃焼器内に空気比（供給し
た燃料を完完全燃焼させるに必要な最小限の空気量に対
する実際に投入した空気量の比）が１に近いような燃焼
領域の形成を防いで、全ての領域で高空気比（2.0程
度）で燃焼させようとする方法である。
希薄燃焼法に関するものとして、実開昭57-154853号公
報には、ガスタービン車室圧力を利用して空気圧力が低
いときは空気を燃焼器に供給し、出来る限り安定な希薄
燃焼とする方法が記載されており、また、実開昭57-150
373号公報にはガスタービン燃焼器の空気導入装置が記
載されている。
報には、ガスタービン車室圧力を利用して空気圧力が低
いときは空気を燃焼器に供給し、出来る限り安定な希薄
燃焼とする方法が記載されており、また、実開昭57-150
373号公報にはガスタービン燃焼器の空気導入装置が記
載されている。
希薄燃焼方法では、予め大量の空気と燃焼を混合して燃
焼器内に投入し、高空気比の予混合物火炎（燃料と空気
を予め混ぜて燃焼させるときの火炎）を形成することに
より、燃焼温度の上昇を防ぐことになるが、吹き消えの
問題がある。なぜなら、一般に予混合物火炎は空気比が
１付近で最も安定であり、空気比が１より大きいときで
は吹き消えが起り易いからである。
焼器内に投入し、高空気比の予混合物火炎（燃料と空気
を予め混ぜて燃焼させるときの火炎）を形成することに
より、燃焼温度の上昇を防ぐことになるが、吹き消えの
問題がある。なぜなら、一般に予混合物火炎は空気比が
１付近で最も安定であり、空気比が１より大きいときで
は吹き消えが起り易いからである。
以上述べた方法に対して、新たな方法として、燃焼器内
に燃料を第１および第２の２つの領域に分割して投入
し、第１の領域では燃料を完全に燃焼させる1.2程度の
高空気比燃焼火炎で燃焼させ、次いで、そこで発生した
NOｘを、酸素濃度が低く還元性可燃性気体を多量に含む
第２の領域の低空気比燃焼火炎にて還元し、後流で、該
第２の領域に残存する可燃性気体を、アフタエアポート
からの空気で酸化、燃焼して低NOｘ化を図る方法が、特
開昭61-41810号公報に開示されている。
に燃料を第１および第２の２つの領域に分割して投入
し、第１の領域では燃料を完全に燃焼させる1.2程度の
高空気比燃焼火炎で燃焼させ、次いで、そこで発生した
NOｘを、酸素濃度が低く還元性可燃性気体を多量に含む
第２の領域の低空気比燃焼火炎にて還元し、後流で、該
第２の領域に残存する可燃性気体を、アフタエアポート
からの空気で酸化、燃焼して低NOｘ化を図る方法が、特
開昭61-41810号公報に開示されている。
［発明が解決しようとする問題点］ 特開昭61-41810号公報に開示の発明では、火炎が予混合
火炎であるのか又は拡散火炎（燃料の周りに空気が拡散
して来ることにより燃焼するときの火炎）であるのかの
別について明らかにしておらず、例えば予混合火炎であ
るとすると吹き消えが問題となる。
火炎であるのか又は拡散火炎（燃料の周りに空気が拡散
して来ることにより燃焼するときの火炎）であるのかの
別について明らかにしておらず、例えば予混合火炎であ
るとすると吹き消えが問題となる。
また同公報開示の発明では、高空気比燃焼火炎と低空気
比燃焼火炎の形成される位置関係を同公報記載の実施例
から判断すると、両火炎間に火炎干渉が起きている。す
なわち、余剰の酸素が高空気比燃焼火炎側から低空気比
燃焼火炎側へ拡散し、逆に低空気比火炎側からは燃料が
拡散する様な火炎の位置関係になっている。この火炎干
渉の故に、高空気比燃焼火炎から発生したNOｘを低空気
比燃焼火炎で還元する効果が充分達成されず、各々の火
炎の役割が充分に果されないという問題がある。
比燃焼火炎の形成される位置関係を同公報記載の実施例
から判断すると、両火炎間に火炎干渉が起きている。す
なわち、余剰の酸素が高空気比燃焼火炎側から低空気比
燃焼火炎側へ拡散し、逆に低空気比火炎側からは燃料が
拡散する様な火炎の位置関係になっている。この火炎干
渉の故に、高空気比燃焼火炎から発生したNOｘを低空気
比燃焼火炎で還元する効果が充分達成されず、各々の火
炎の役割が充分に果されないという問題がある。
本発明の目的は、燃焼器内に燃料を２つの領域に分けて
供給して高空気比燃焼火炎と低空気比燃焼火炎とを生じ
させ、前者の火炎により高熱負荷を得、そこから発生し
たNOｘを後者の火炎にて還元して低NOｘ化を図ったガス
タービン燃焼器において、高空気比燃焼火炎の吹き消え
を防ぐと共に、上記両火炎間を火炎干渉を防止して十分
な低NOｘ化を図ることにある。
供給して高空気比燃焼火炎と低空気比燃焼火炎とを生じ
させ、前者の火炎により高熱負荷を得、そこから発生し
たNOｘを後者の火炎にて還元して低NOｘ化を図ったガス
タービン燃焼器において、高空気比燃焼火炎の吹き消え
を防ぐと共に、上記両火炎間を火炎干渉を防止して十分
な低NOｘ化を図ることにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のガスタービン燃焼器は、燃焼器の中心部に配置
された低空気比拡散燃焼火炎を形成するための第１のノ
ズルと、該第１のノズルの周りに火炎の流れの上流側に
て同心的に配置され、旋回流発生装置を具備した高空気
比予混合燃焼火炎を形成するための第２のノズルと、前
記低空気比拡散燃焼火炎にて生成する未燃の可燃性成分
を完全燃焼させるためのアフターエアポートとを備え、
前記第１のノズルのノズル端は、前記高空気比予混合燃
焼火炎の燃焼反応が終結しその燃焼生成ガス中に燃料を
含まなくなった火炎後流位置に配置されていることを特
徴とする。
された低空気比拡散燃焼火炎を形成するための第１のノ
ズルと、該第１のノズルの周りに火炎の流れの上流側に
て同心的に配置され、旋回流発生装置を具備した高空気
比予混合燃焼火炎を形成するための第２のノズルと、前
記低空気比拡散燃焼火炎にて生成する未燃の可燃性成分
を完全燃焼させるためのアフターエアポートとを備え、
前記第１のノズルのノズル端は、前記高空気比予混合燃
焼火炎の燃焼反応が終結しその燃焼生成ガス中に燃料を
含まなくなった火炎後流位置に配置されていることを特
徴とする。
［作 用］ 高空気比燃焼火炎を予混合火炎とし、更に高空気比予混
合燃焼火炎用ノズルに旋回流発生装置を備えたことによ
り、次のような作用が生じる。
合燃焼火炎用ノズルに旋回流発生装置を備えたことによ
り、次のような作用が生じる。
空気比が１付近から1.6程度迄の予混合火炎は、火炎温
度が高く、従ってサーマルNOｘの発生も多いが、燃焼効
率が高く熱負荷を多く取れる。ところで、一般に予混合
火炎は空気比が１前後で最も安定に燃焼し、それより大
きい空気比では吹き消えが起きるので、高い燃焼効率を
得るには、吹き消えがない様に保炎する必要がある。そ
のために本発明では高空気比予混合火炎用ノズルに旋回
流発生装置が備えてある。これにより火炎の流れに対し
て旋回流を発生させると、旋回うずの中に負圧を生じ、
火炎流れが中心に向う性質を帯び、よって、保炎性が高
まる。同時に、短炎化の効果も有り燃焼器を小型化出来
る。
度が高く、従ってサーマルNOｘの発生も多いが、燃焼効
率が高く熱負荷を多く取れる。ところで、一般に予混合
火炎は空気比が１前後で最も安定に燃焼し、それより大
きい空気比では吹き消えが起きるので、高い燃焼効率を
得るには、吹き消えがない様に保炎する必要がある。そ
のために本発明では高空気比予混合火炎用ノズルに旋回
流発生装置が備えてある。これにより火炎の流れに対し
て旋回流を発生させると、旋回うずの中に負圧を生じ、
火炎流れが中心に向う性質を帯び、よって、保炎性が高
まる。同時に、短炎化の効果も有り燃焼器を小型化出来
る。
低空気比拡散燃焼火炎は、高空気比予混合火炎から発生
したNOｘを還元するよう作用する。
したNOｘを還元するよう作用する。
ところで、高空気比火炎と低空気比火炎とが接触して高
空気比火炎側から低空気比火炎側へ酸素が拡散し、低空
気比火炎側から燃料が拡散する、いわゆる火炎干渉が生
じると、各々の火炎の役割りが充分に果せない。そこ
で、本発明では前記両火炎の火炎干渉を防ぐための対策
として、前記高空気比予混合燃焼火炎中に燃料が無くな
り、NOｘと酸素、窒素や他の燃焼生成酸化物のみとなっ
た領域、即ち燃焼反応が終結した火炎後流領域に、NOｘ
を還元するための前記低空気比拡散火炎を形成するノズ
ルのノズル端を配置した。それによって、両火炎は火炎
干渉を起こさないようになり、高空気比予混合火炎では
高い燃焼効率により高熱負荷を得、低空気比拡散火炎で
はNOｘを還元するという各々の火炎の役割が充分に果さ
れる。
空気比火炎側から低空気比火炎側へ酸素が拡散し、低空
気比火炎側から燃料が拡散する、いわゆる火炎干渉が生
じると、各々の火炎の役割りが充分に果せない。そこ
で、本発明では前記両火炎の火炎干渉を防ぐための対策
として、前記高空気比予混合燃焼火炎中に燃料が無くな
り、NOｘと酸素、窒素や他の燃焼生成酸化物のみとなっ
た領域、即ち燃焼反応が終結した火炎後流領域に、NOｘ
を還元するための前記低空気比拡散火炎を形成するノズ
ルのノズル端を配置した。それによって、両火炎は火炎
干渉を起こさないようになり、高空気比予混合火炎では
高い燃焼効率により高熱負荷を得、低空気比拡散火炎で
はNOｘを還元するという各々の火炎の役割が充分に果さ
れる。
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図にて説明する。
本実施例は、燃料（一般には炭化水素燃料たとえばメタ
ン）を２つに分けて供給し、同一燃焼器10内に空気比1.
2程度の高空気比予混合火炎20を形成させ、この火炎20
から高熱負荷を得る。更に、その火炎から発生するNOｘ
を空気比0.8程度の低空気比拡散燃焼火炎30中に存在す
る還元性成分（NH3、HCN、炭化水素系化合物等）によっ
て還元し、低NOｘ化を図るものである。
ン）を２つに分けて供給し、同一燃焼器10内に空気比1.
2程度の高空気比予混合火炎20を形成させ、この火炎20
から高熱負荷を得る。更に、その火炎から発生するNOｘ
を空気比0.8程度の低空気比拡散燃焼火炎30中に存在す
る還元性成分（NH3、HCN、炭化水素系化合物等）によっ
て還元し、低NOｘ化を図るものである。
高空気比予混合燃焼火炎20は、燃料供給口22から供給さ
れた燃料と空気供給口21から供給された空気とを予混合
室23で予混合気とし、該予混合気を、旋回流発生装置24
を具備した高空気比予混合燃焼火炎用ノズル25から噴出
することによって形成される。火炎の流れが旋回流とな
る事により、旋回流中心付近に負圧領域を生じ、よっ
て、内側へ逆行する流れを生じるため火炎は短炎化する
ので燃焼器10を小型化出来、また、本来吹き消え易い高
空気比火炎の保炎性をも高められ、吹き消えが防止され
る。
れた燃料と空気供給口21から供給された空気とを予混合
室23で予混合気とし、該予混合気を、旋回流発生装置24
を具備した高空気比予混合燃焼火炎用ノズル25から噴出
することによって形成される。火炎の流れが旋回流とな
る事により、旋回流中心付近に負圧領域を生じ、よっ
て、内側へ逆行する流れを生じるため火炎は短炎化する
ので燃焼器10を小型化出来、また、本来吹き消え易い高
空気比火炎の保炎性をも高められ、吹き消えが防止され
る。
低空気比拡散燃焼火炎30は、高空気比火炎20から発生し
たNOｘを還元する目的のもので、燃料供給口31から供給
された燃料を中心部のノズル32から噴出することによっ
て形成される。
たNOｘを還元する目的のもので、燃料供給口31から供給
された燃料を中心部のノズル32から噴出することによっ
て形成される。
上記の２つの火炎20,30間で火炎干渉が起きないように
するため、ノズル32のノズル端は、高空気比火炎20の燃
焼反応が終結した所から燃料を噴出する様な位置にて高
空気比火炎20後流に配置される。上記記燃焼反応の終結
した所の判断は、以下に示すガス分析の結果から行なっ
た。即ち、第１図に示す高空気比予混合火炎20中のガス
を、火炎流れ方向の各距離ｌにて順次サンプリングレ、
該ガス中の燃料すなわちメタンの濃度を分析して、メタ
ン濃度が０％となった所が燃焼反応が終結した点であ
り、火炎の末端であると判断した。その一例を第２図に
示す。メタン濃度が０％以上を示すｌ値迄が燃焼反応が
進行している火炎であり、それ以上のｌでは、燃料メタ
ンが無いので、もはや火炎は形成されず燃焼反応もな
く、単なる高温排ガスであって、火炎とは言わない。
するため、ノズル32のノズル端は、高空気比火炎20の燃
焼反応が終結した所から燃料を噴出する様な位置にて高
空気比火炎20後流に配置される。上記記燃焼反応の終結
した所の判断は、以下に示すガス分析の結果から行なっ
た。即ち、第１図に示す高空気比予混合火炎20中のガス
を、火炎流れ方向の各距離ｌにて順次サンプリングレ、
該ガス中の燃料すなわちメタンの濃度を分析して、メタ
ン濃度が０％となった所が燃焼反応が終結した点であ
り、火炎の末端であると判断した。その一例を第２図に
示す。メタン濃度が０％以上を示すｌ値迄が燃焼反応が
進行している火炎であり、それ以上のｌでは、燃料メタ
ンが無いので、もはや火炎は形成されず燃焼反応もな
く、単なる高温排ガスであって、火炎とは言わない。
本実施例では、丁度この高空気比火炎20の燃焼反応終結
位置に低空気比拡散火炎30形成用ノズル32のノズル端が
配置されることになる。
位置に低空気比拡散火炎30形成用ノズル32のノズル端が
配置されることになる。
なお、メタン濃度が０％となるｌ値は、燃焼状態等によ
り多少変化するが、要するにメタン濃度が０％となる点
が燃焼終結点である。これにより、高空気比予混合火炎
形成用ノズル25と低空気比拡散火炎形成用ノズル32の位
置関係が決定される。
り多少変化するが、要するにメタン濃度が０％となる点
が燃焼終結点である。これにより、高空気比予混合火炎
形成用ノズル25と低空気比拡散火炎形成用ノズル32の位
置関係が決定される。
以上の配置によって、２つの火炎20,30は各々の役割り
（高空気比火炎20では高い燃焼効率を得て高熱負荷を取
り出し、低空気比火炎30ではNOｘを還元する）を充分に
果し得る。
（高空気比火炎20では高い燃焼効率を得て高熱負荷を取
り出し、低空気比火炎30ではNOｘを還元する）を充分に
果し得る。
燃焼器10中心に存在するノズル32は、それのみでは、高
温度の高空気比予混合燃焼火炎20により焼損される恐れ
があるためこれを冷却する必要がある事と、低空気比拡
散火炎30に対する燃焼用空気をも供給する必要がある事
から、低空気比拡散燃焼火炎30用ノズル32の外周に心的
に、多段の空気噴出口35をシリーズに有する空気供給ノ
ズル33を配置した。それへの空気は供給口34から供給さ
れる。
温度の高空気比予混合燃焼火炎20により焼損される恐れ
があるためこれを冷却する必要がある事と、低空気比拡
散火炎30に対する燃焼用空気をも供給する必要がある事
から、低空気比拡散燃焼火炎30用ノズル32の外周に心的
に、多段の空気噴出口35をシリーズに有する空気供給ノ
ズル33を配置した。それへの空気は供給口34から供給さ
れる。
低空気拡散燃焼火炎30からは、NOｘ還元性成分（NH3、H
CN、炭化水素系化合物等）と同時に、一酸化炭素や余剰
の炭化水素系化合物が生成される。それらが、燃焼器10
の出口から排出されることは有害であるのみならず省エ
ネルギー的にも不利である。それらへの対策として本実
施例ではアフターエアーポート40を配置した。フターエ
アーポート40から燃焼器10内に流入する空気で、前述の
一酸化炭素や炭化水素系化合物を燃焼して無害化すると
同時に、燃焼熱を得る効果も生ずる。
CN、炭化水素系化合物等）と同時に、一酸化炭素や余剰
の炭化水素系化合物が生成される。それらが、燃焼器10
の出口から排出されることは有害であるのみならず省エ
ネルギー的にも不利である。それらへの対策として本実
施例ではアフターエアーポート40を配置した。フターエ
アーポート40から燃焼器10内に流入する空気で、前述の
一酸化炭素や炭化水素系化合物を燃焼して無害化すると
同時に、燃焼熱を得る効果も生ずる。
第３図に、本実施例の燃焼器による燃焼試験結果を、従
来型の燃焼器、即ち、高空気比予混合火炎と低空気比拡
散火炎とが同じ位置にあり両火炎間に火炎干渉を起こし
ている燃焼器の燃焼試験結果と比較した例を示す。横軸
は、燃焼性の悪さを示す１つの指標である燃焼器排ガス
中の可燃性の未燃成分（COおよび炭化水素系化合物）の
濃度を、縦軸は燃焼器排ガス中のNOｘ濃度を示す。横軸
の値も縦軸の値も、共に原点に近い程、高効率低NOｘ燃
焼である事を意味する。本実施例による結果のグラフ60
は、従来型による結果のグラフ50より、高効率低NOｘ燃
焼として良好な結果を示ていることがわかる。
来型の燃焼器、即ち、高空気比予混合火炎と低空気比拡
散火炎とが同じ位置にあり両火炎間に火炎干渉を起こし
ている燃焼器の燃焼試験結果と比較した例を示す。横軸
は、燃焼性の悪さを示す１つの指標である燃焼器排ガス
中の可燃性の未燃成分（COおよび炭化水素系化合物）の
濃度を、縦軸は燃焼器排ガス中のNOｘ濃度を示す。横軸
の値も縦軸の値も、共に原点に近い程、高効率低NOｘ燃
焼である事を意味する。本実施例による結果のグラフ60
は、従来型による結果のグラフ50より、高効率低NOｘ燃
焼として良好な結果を示ていることがわかる。
［発明の効果］ 本発明によれば、高空気比予混合火炎を形成するノズル
に旋回流発生装置を備えているので、この予混合火炎は
高負荷を得るために高空気比燃焼を行なっても保炎性が
向上しているので吹き消えが起こらず、しかも短炎化が
出来、燃焼器を小型化し得る効果がある。
に旋回流発生装置を備えているので、この予混合火炎は
高負荷を得るために高空気比燃焼を行なっても保炎性が
向上しているので吹き消えが起こらず、しかも短炎化が
出来、燃焼器を小型化し得る効果がある。
また、高空気比予混合燃焼火炎から発生するNOｘを低空
気比拡散火炎あるいは、そこからの生成物にて還元する
際し、これら各火炎の位置関係として、高空気比予混合
火炎の燃焼反応が終結して、その燃焼排ガス中に燃料が
含まれなくなった火炎後流位置に、前記低空気比拡散火
炎形成用のノズルのノズル端を配置しているので、上記
両火炎間の火炎干渉がなく、従って、高空気比予混合火
炎では高燃焼率で高熱負荷を取り、低空気比拡散火炎で
はNOｘを還元して低NOｘ化を図るという各々の火炎の役
割りを充分に果たすことが出来る。
気比拡散火炎あるいは、そこからの生成物にて還元する
際し、これら各火炎の位置関係として、高空気比予混合
火炎の燃焼反応が終結して、その燃焼排ガス中に燃料が
含まれなくなった火炎後流位置に、前記低空気比拡散火
炎形成用のノズルのノズル端を配置しているので、上記
両火炎間の火炎干渉がなく、従って、高空気比予混合火
炎では高燃焼率で高熱負荷を取り、低空気比拡散火炎で
はNOｘを還元して低NOｘ化を図るという各々の火炎の役
割りを充分に果たすことが出来る。
第１図は本発明によるガスタービン燃焼器の一実施例を
示す縦断面図、第２図は高空気比火炎の燃焼終結点の説
明のためのガス分析結果の図、第３図は本発明実施例の
燃焼器と特開昭61-41810号公報の第１図に開示の燃焼器
とによる燃焼試験結果を比較図示した図である。 10……ガスタービン燃焼器、 20……高空気比予混合燃焼火炎、 21,34……空気供給口、 22,31……燃料供給口、23……予混合室、 24……旋回流発生装置、 25……高空気比予混合燃焼火炎用ノズル、 30……低空気比拡散燃焼火炎、 32……低空気比拡散燃焼火炎用ノズル、 33……燃焼用空気供給ノズル、 40……アフターエアーポート。
示す縦断面図、第２図は高空気比火炎の燃焼終結点の説
明のためのガス分析結果の図、第３図は本発明実施例の
燃焼器と特開昭61-41810号公報の第１図に開示の燃焼器
とによる燃焼試験結果を比較図示した図である。 10……ガスタービン燃焼器、 20……高空気比予混合燃焼火炎、 21,34……空気供給口、 22,31……燃料供給口、23……予混合室、 24……旋回流発生装置、 25……高空気比予混合燃焼火炎用ノズル、 30……低空気比拡散燃焼火炎、 32……低空気比拡散燃焼火炎用ノズル、 33……燃焼用空気供給ノズル、 40……アフターエアーポート。
フロントページの続き (72)発明者 稲田 徹 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 小林 啓信 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 樽戸 清 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 桝谷 正男 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 村上 忠孝 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 嵐 紀夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 石橋 洋二 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 黒田 倫夫 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (2)
- 【請求項１】燃焼器の中心部に配置された低空気比拡散
燃焼火炎を形成するための第１のノズルと、該第１のノ
ズルの周りに火炎の流れの上流側にて同心的に配置さ
れ、旋回流発生装置を具備した高空気比予混合燃焼火炎
を形成するための第２のノズルと、前記低空気比拡散燃
焼火炎にて生成する未燃の可燃性成分を完全燃焼させる
ためのアフターエアポートをを備え、前記第１のノズル
のノズル端は、前記高空気比予混合燃焼火炎の燃焼反応
が終結しその燃焼生成ガス中に燃料を含まなくなった火
炎後流位置に配置されていることを特徴とするガスター
ビン燃焼器。 - 【請求項２】中心部に酸素濃度が低く還元性可燃性気体
を多量に含む低空気比拡散燃焼火炎を形成するための第
１のノズルを備え、該第１のノズルの周囲且つ該第１の
ノズルによる火炎の流れの上流側に同心的に空気比１〜
1.6程度の高空気比予混合燃焼火炎を形成するための第
２のノズルを備えたことを特徴とする請求項１記載のガ
スタービン燃焼器。
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