JPH0777316A - 液状及び又はガス状の燃料のための燃料ランス及びそれを運転する方法 - Google Patents
液状及び又はガス状の燃料のための燃料ランス及びそれを運転する方法Info
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- JPH0777316A JPH0777316A JP6188581A JP18858194A JPH0777316A JP H0777316 A JPH0777316 A JP H0777316A JP 6188581 A JP6188581 A JP 6188581A JP 18858194 A JP18858194 A JP 18858194A JP H0777316 A JPH0777316 A JP H0777316A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 燃焼室へ挿入される、液状及び又はガス状の
燃料のための燃料ランスにおいて、（イ）液状の燃料を
導く液体燃料通路を取囲む、ランス軸線に沿って延びる
液体燃料管と、（ロ）液体燃料管を取囲み、液体燃料管
との間にガス状の燃料を供給するためのガス通路を形成
するガス管と、（ハ）ガス管を取囲み、ガス管との間に
冷却もしくは噴霧化空気を導くための空気通路を形成す
るためのランス外套と、（ニ）燃料ランスの下流側の端
部の側部に設けられ、空気通路から燃料ランスを取囲む
燃焼室へ空気を流出させる少なくとも１つの空気／燃料
ノズルと、（ホ）ガス管内に配置され、ガス通路からの
ガスを空気通路と少なくとも１つの空気／燃料ノズルと
を通って空気と共に燃焼室へ流出させる少なくとも１つ
のガスノズルと、（ヘ）液体燃料管内に配置され、液体
燃料通路からの液体燃料を空気通路と少なくとも１つの
空気／燃料ノズルとを通って空気と共に燃焼室へ流出さ
せる少なくとも１つの液体燃料ノズルとを有している。
燃料のための燃料ランスにおいて、（イ）液状の燃料を
導く液体燃料通路を取囲む、ランス軸線に沿って延びる
液体燃料管と、（ロ）液体燃料管を取囲み、液体燃料管
との間にガス状の燃料を供給するためのガス通路を形成
するガス管と、（ハ）ガス管を取囲み、ガス管との間に
冷却もしくは噴霧化空気を導くための空気通路を形成す
るためのランス外套と、（ニ）燃料ランスの下流側の端
部の側部に設けられ、空気通路から燃料ランスを取囲む
燃焼室へ空気を流出させる少なくとも１つの空気／燃料
ノズルと、（ホ）ガス管内に配置され、ガス通路からの
ガスを空気通路と少なくとも１つの空気／燃料ノズルと
を通って空気と共に燃焼室へ流出させる少なくとも１つ
のガスノズルと、（ヘ）液体燃料管内に配置され、液体
燃料通路からの液体燃料を空気通路と少なくとも１つの
空気／燃料ノズルとを通って空気と共に燃焼室へ流出さ
せる少なくとも１つの液体燃料ノズルとを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃焼技術分野に関する。
本発明は燃焼室へ挿入される、液状及び又はガス状の燃
料のための燃料ランス、例えばガスタービンにおいて使
用される燃料ランスが対象である。
本発明は燃焼室へ挿入される、液状及び又はガス状の燃
料のための燃料ランス、例えばガスタービンにおいて使
用される燃料ランスが対象である。
【０００２】
【従来技術】液状及び（又は）ガス状の燃料を前混合バ
ーナの燃焼室に噴射するためには、燃焼室内に突入し、
燃料をそばを流れる燃焼空気内へ適当に分配して供給す
る燃料ランスが使用される。
ーナの燃焼室に噴射するためには、燃焼室内に突入し、
燃料をそばを流れる燃焼空気内へ適当に分配して供給す
る燃料ランスが使用される。
【０００３】このような燃料ランスの設計に際しては部
分的には環境条件からかつ部分的には課される要求から
必要である種々の要求を充たす必要がある。
分的には環境条件からかつ部分的には課される要求から
必要である種々の要求を充たす必要がある。
【０００４】すなわち、燃料ランスのそばを流れる燃焼
空気はランスにおける燃料の流れとはほぼ無関係な温度
を有する。ランス自体及びランス内で導かれる燃料は燃
焼空気の高すぎる温度に対して保護する必要がある。
空気はランスにおける燃料の流れとはほぼ無関係な温度
を有する。ランス自体及びランス内で導かれる燃料は燃
焼空気の高すぎる温度に対して保護する必要がある。
【０００５】燃焼室を燃料量の比が高い状態で全負荷と
部分負荷との間で運転する場合には、どの運転状態でも
燃料が適当な分配状態で提供され、同じ形式で燃焼空気
流に供給されかつ混合されるように配慮されなければな
らない。バーナのエアロダイナミックは実地においては
燃料とは無関係であるので、適正な燃焼を達成するため
にはガス状の燃料も液状の燃料も同じ形式で燃焼空気流
に噴射され得るものでなければならない。
部分負荷との間で運転する場合には、どの運転状態でも
燃料が適当な分配状態で提供され、同じ形式で燃焼空気
流に供給されかつ混合されるように配慮されなければな
らない。バーナのエアロダイナミックは実地においては
燃料とは無関係であるので、適正な燃焼を達成するため
にはガス状の燃料も液状の燃料も同じ形式で燃焼空気流
に噴射され得るものでなければならない。
【０００６】バーナの効率ができるだけ大きくなるよう
にランスにおいてはできるだけ少ない運搬空気もしくは
補助空気しか使用されないようにしたい。
にランスにおいてはできるだけ少ない運搬空気もしくは
補助空気しか使用されないようにしたい。
【０００７】さらに燃料ランスの範囲において形成され
る、燃料を含有したガスで充たされ、火炎バックフラッ
シュ又は熱音響的な振動をもたらすリサイクルゾーン又
は後流れはできるだけ小さくなるように配慮する必要が
ある。
る、燃料を含有したガスで充たされ、火炎バックフラッ
シュ又は熱音響的な振動をもたらすリサイクルゾーン又
は後流れはできるだけ小さくなるように配慮する必要が
ある。
【０００８】液体燃料を噴射する場合、すなわち特にオ
イルを噴射する場合には細かく分配されたオイル−空気
混合物が早期に着火されることが回避されなければなら
ない。
イルを噴射する場合には細かく分配されたオイル−空気
混合物が早期に着火されることが回避されなければなら
ない。
【０００９】さらに液状の燃料のためにはランスの内部
で、高められた温度及び燃料の気化に基づき、有害な堆
積物が形成されることが回避されなければならない。何
故ならばこの堆積物は長期的に見てランスの運転を妨げ
るか又は全く不可能にするからである。
で、高められた温度及び燃料の気化に基づき、有害な堆
積物が形成されることが回避されなければならない。何
故ならばこの堆積物は長期的に見てランスの運転を妨げ
るか又は全く不可能にするからである。
【００１０】
【発明の課題】本発明の課題は前述の要求を充たし、ガ
ス状及び又は液状の燃料を確実に噴射すると共に効率を
高めかつ有害成分のエミッションが少ない燃料ランス並
びにその運転方法を提供することである。
ス状及び又は液状の燃料を確実に噴射すると共に効率を
高めかつ有害成分のエミッションが少ない燃料ランス並
びにその運転方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決する手段】本発明の課題は燃焼室へ挿入さ
れる、液状及び又はガス状の燃料のための燃料ランスに
おいて、（イ）液状の燃料を導く液体燃料通路を取囲
む、ランス軸線に沿って延びる液体燃料管と、（ロ）液
体燃料管を取囲み、液体燃料管との間にガス状の燃料を
供給するためのガス通路を形成するガス管と、（ハ）ガ
ス管を取囲み、ガス管との間に冷却もしくは噴霧化空気
を導くための空気通路を形成するためのランス外套と、
（ニ）燃料ランスの下流側の端部の側部に設けられ、空
気通路から燃料ランスを取囲む燃焼室へ空気を流出させ
る少なくとも１つの空気／燃料ノズルと、（ホ）ガス管
内に配置され、ガス通路からのガスを空気通路と少なく
とも１つの空気／燃料ノズルとを通って空気と共に燃焼
室へ流出させる少なくとも１つのガスノズルと、（ヘ）
液体燃料管内に配置され、液体燃料通路からの液体燃料
を空気通路と少なくとも１つの空気／燃料ノズルとを通
って空気と共に燃焼室へ流出させる少なくとも１つの液
体燃料ノズルとを有していることを特徴とする、液体及
び又はガス状の燃料のための燃料ランスによって解決さ
れた。
れる、液状及び又はガス状の燃料のための燃料ランスに
おいて、（イ）液状の燃料を導く液体燃料通路を取囲
む、ランス軸線に沿って延びる液体燃料管と、（ロ）液
体燃料管を取囲み、液体燃料管との間にガス状の燃料を
供給するためのガス通路を形成するガス管と、（ハ）ガ
ス管を取囲み、ガス管との間に冷却もしくは噴霧化空気
を導くための空気通路を形成するためのランス外套と、
（ニ）燃料ランスの下流側の端部の側部に設けられ、空
気通路から燃料ランスを取囲む燃焼室へ空気を流出させ
る少なくとも１つの空気／燃料ノズルと、（ホ）ガス管
内に配置され、ガス通路からのガスを空気通路と少なく
とも１つの空気／燃料ノズルとを通って空気と共に燃焼
室へ流出させる少なくとも１つのガスノズルと、（ヘ）
液体燃料管内に配置され、液体燃料通路からの液体燃料
を空気通路と少なくとも１つの空気／燃料ノズルとを通
って空気と共に燃焼室へ流出させる少なくとも１つの液
体燃料ノズルとを有していることを特徴とする、液体及
び又はガス状の燃料のための燃料ランスによって解決さ
れた。
【００１２】本発明の核心は、ランスが適当なノズル装
置と、ランスを外套状に取囲む冷却空気供給装置を備
え、これによって冷却空気がランスと燃料の冷却のた
め、早期着火を防止するため、混合プロセスの一般的な
促進のために使用されるようになることである。これに
よって有害成分エミッションを低くして効率を高める最
適な混合と燃焼が達成される。
置と、ランスを外套状に取囲む冷却空気供給装置を備
え、これによって冷却空気がランスと燃料の冷却のた
め、早期着火を防止するため、混合プロセスの一般的な
促進のために使用されるようになることである。これに
よって有害成分エミッションを低くして効率を高める最
適な混合と燃焼が達成される。
【００１３】本発明の燃料ランスの第１の有利な実施態
様の特徴は少なくとも１つの空気／燃料ノズルと少なく
とも１つのガスノズルとが円形に構成され、共通のノズ
ル軸線の上に相前後して配置され、ガスノズルの直径が
空気／燃料ノズルの直径よりも小さいことである。ガス
ノズルから流出するガス流は前述の構成によって空気／
燃料ノズルの流過に際して外套状の空気流によって取囲
まれる。これにより、一方ではガス状の燃料には実質的
に液状の燃料と同じ噴射路が与えられるようになる。他
方では空気流はほぼガス量とは無関係にガス噴射を助け
るので、ガス流が小さい場合にも燃料室内のエアロダイ
ナミック状態がほぼ変化しなくなる。
様の特徴は少なくとも１つの空気／燃料ノズルと少なく
とも１つのガスノズルとが円形に構成され、共通のノズ
ル軸線の上に相前後して配置され、ガスノズルの直径が
空気／燃料ノズルの直径よりも小さいことである。ガス
ノズルから流出するガス流は前述の構成によって空気／
燃料ノズルの流過に際して外套状の空気流によって取囲
まれる。これにより、一方ではガス状の燃料には実質的
に液状の燃料と同じ噴射路が与えられるようになる。他
方では空気流はほぼガス量とは無関係にガス噴射を助け
るので、ガス流が小さい場合にも燃料室内のエアロダイ
ナミック状態がほぼ変化しなくなる。
【００１４】ランス内及びノズルにおける特に簡単でか
つ一様な流動状態は、本発明の第２実施例の如く、液体
燃料ノズルが両方の他のノズルと共に共通のノズル軸線
の上に配置され、液体燃料ノズルの直径がガスノズルの
直径よりも小さく、液体燃料管とガス管とがノズルの範
囲でランス外套と固定的に結合されていると、種々の燃
料に対して達成される。この場合、内方の管とランス外
套との固定的な結合はノズルの相互位置を熱的な膨張に
際しても実質的に変化させないために役立つ。
つ一様な流動状態は、本発明の第２実施例の如く、液体
燃料ノズルが両方の他のノズルと共に共通のノズル軸線
の上に配置され、液体燃料ノズルの直径がガスノズルの
直径よりも小さく、液体燃料管とガス管とがノズルの範
囲でランス外套と固定的に結合されていると、種々の燃
料に対して達成される。この場合、内方の管とランス外
套との固定的な結合はノズルの相互位置を熱的な膨張に
際しても実質的に変化させないために役立つ。
【００１５】本発明の別の有利な実施例の特徴は、ガス
管と液体燃料管とが流れ方向で少なくとも１つの空気／
燃料ノズルの前で終っており、ガスノズルと液体燃料ノ
ズルとが各管の端部に配置され、ランス軸線に対して平
行に配向されており、各空気／燃料ノズルと別のノズル
とのためにループ状の案内板が設けられ、該案内板が別
のノズルから流出するガスもしくは液体燃料流をほぼ９
０°変向させ、各空気／燃料ノズルへ導入することであ
る。これによって液状燃料の分配と混合とのために空気
で運転された噴霧器が実現される。この噴霧器はアング
ロサクソンの文献により「ｐｒｅｆｉｌｍｉｇａｔｏｍ
ｉｚｅｒ」として公知である（Ａ．Ｈ．Ｌｅｆｅｂｕｒ
ｅ，Ａｉｒｂｌａｓｔ Ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ，Ｐｒ
ｏｇ．Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｍｂｕｓｔ． Ｓｃｉ．，Ｖ
ｏｌ．６，Ｓ．２３３−２６１（１９８０）をも参
照）。
管と液体燃料管とが流れ方向で少なくとも１つの空気／
燃料ノズルの前で終っており、ガスノズルと液体燃料ノ
ズルとが各管の端部に配置され、ランス軸線に対して平
行に配向されており、各空気／燃料ノズルと別のノズル
とのためにループ状の案内板が設けられ、該案内板が別
のノズルから流出するガスもしくは液体燃料流をほぼ９
０°変向させ、各空気／燃料ノズルへ導入することであ
る。これによって液状燃料の分配と混合とのために空気
で運転された噴霧器が実現される。この噴霧器はアング
ロサクソンの文献により「ｐｒｅｆｉｌｍｉｇａｔｏｍ
ｉｚｅｒ」として公知である（Ａ．Ｈ．Ｌｅｆｅｂｕｒ
ｅ，Ａｉｒｂｌａｓｔ Ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ，Ｐｒ
ｏｇ．Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｍｂｕｓｔ． Ｓｃｉ．，Ｖ
ｏｌ．６，Ｓ．２３３−２６１（１９８０）をも参
照）。
【００１６】本発明の別の有利な実施例によれば、空気
通路が燃料ランスの下流側の端部をめぐって案内されて
おり、この端部内に少なくとも１つの、ランス軸線に対
してほぼ平行に配向された補助ノズルが設けられてお
り、この補助ノズルを通って空気が空気通路から燃焼室
へ流出するようになっている。補助ノズルによって燃料
を含んでいない空気はランス先端の後ろの空間に噴射さ
れ、この問題のある個所で燃料を含んだ後流れ及び（又
は）リサイクルゾーンの形成を阻止する。
通路が燃料ランスの下流側の端部をめぐって案内されて
おり、この端部内に少なくとも１つの、ランス軸線に対
してほぼ平行に配向された補助ノズルが設けられてお
り、この補助ノズルを通って空気が空気通路から燃焼室
へ流出するようになっている。補助ノズルによって燃料
を含んでいない空気はランス先端の後ろの空間に噴射さ
れ、この問題のある個所で燃料を含んだ後流れ及び（又
は）リサイクルゾーンの形成を阻止する。
【００１７】本発明の燃料ランスを運転する本発明の方
法の特徴は、ランスを冷却するため及び燃料を分配する
ために空気通路を通って、数１００℃までに達するが６
００℃よりも低い温度の空気が空気／燃料ノズルに導か
れ、そこで燃料流を取囲む套流として燃焼室内へ吹き込
まれることである。これによってランスのそばを擦過す
る燃焼空気流もしくは燃焼ガスの温度が高い場合にもラ
ンスの確実な冷却が達成される。
法の特徴は、ランスを冷却するため及び燃料を分配する
ために空気通路を通って、数１００℃までに達するが６
００℃よりも低い温度の空気が空気／燃料ノズルに導か
れ、そこで燃料流を取囲む套流として燃焼室内へ吹き込
まれることである。これによってランスのそばを擦過す
る燃焼空気流もしくは燃焼ガスの温度が高い場合にもラ
ンスの確実な冷却が達成される。
【００１８】本発明の燃料ランスの他の実施態様並びに
本発明の運転方法の他の実施態様は従属請求項に記載し
てある。
本発明の運転方法の他の実施態様は従属請求項に記載し
てある。
【００１９】
【実施例】図１には本発明による燃料ランスがガスター
ビン又はそれに類似したもののケーシング３によって制
限された燃焼室２内に配置された状態が側面図で示され
ている（この場合には室は１部だけしか図示されていな
い）。燃料ランス１はこの場合にはランス軸線５で燃焼
室２の中心軸線上に配置され、熱い燃焼空気がその周囲
を流れるようになっている（図１の３つの長い矢印参
照）。したがって燃料ランス１は燃焼室２のエアロダイ
ナミック式の状態に適合させられ、流動的に好ましく構
成されている。燃料ランス１は細長いランス外套１１に
より取囲まれ、側方へ突出する保持アーム４でケーシン
グ３に固定されている。保持アーム４は同様に流動的に
好ましく構成され、図示の横断で翼状の保持アームプロ
フィール１４を有している。
ビン又はそれに類似したもののケーシング３によって制
限された燃焼室２内に配置された状態が側面図で示され
ている（この場合には室は１部だけしか図示されていな
い）。燃料ランス１はこの場合にはランス軸線５で燃焼
室２の中心軸線上に配置され、熱い燃焼空気がその周囲
を流れるようになっている（図１の３つの長い矢印参
照）。したがって燃料ランス１は燃焼室２のエアロダイ
ナミック式の状態に適合させられ、流動的に好ましく構
成されている。燃料ランス１は細長いランス外套１１に
より取囲まれ、側方へ突出する保持アーム４でケーシン
グ３に固定されている。保持アーム４は同様に流動的に
好ましく構成され、図示の横断で翼状の保持アームプロ
フィール１４を有している。
【００２０】保持アーム４と燃料ランス１自体を通って
は、図１において部分的に破断されて示されたランス部
分によって明らかであるように、複数の管が延びてい
る。これらの管を通ってガス状もしくは液状の燃料と冷
却もしくは噴霧化空気が、下流側に置かれたランス先端
に導かれ、そこであとから記述する形式で適当な空気／
燃料ノズル１２と補助ノズル１３とを通って燃焼室２内
へ噴射される。管は軸方向に延びる、内側に位置する液
体燃料管７と該液体燃料管７を同心的に間隔をおいて取
囲むガス管９とを含んでいる。ガス管９自体は間隔をお
いて同心的にランス外套１１で取囲まれている。管と外
套とが間隔をおいて同心的に配置されていることで３つ
の通路が形成される。すなわちそれは内側の液体燃料通
路６とガス通路８と空気通路１０である。通路は燃料ラ
ンス１の運転形式に応じて種々の働きをする。これらの
働きについては以後図２から４に示した３つの有利な実
施例に基づき説明することにする。
は、図１において部分的に破断されて示されたランス部
分によって明らかであるように、複数の管が延びてい
る。これらの管を通ってガス状もしくは液状の燃料と冷
却もしくは噴霧化空気が、下流側に置かれたランス先端
に導かれ、そこであとから記述する形式で適当な空気／
燃料ノズル１２と補助ノズル１３とを通って燃焼室２内
へ噴射される。管は軸方向に延びる、内側に位置する液
体燃料管７と該液体燃料管７を同心的に間隔をおいて取
囲むガス管９とを含んでいる。ガス管９自体は間隔をお
いて同心的にランス外套１１で取囲まれている。管と外
套とが間隔をおいて同心的に配置されていることで３つ
の通路が形成される。すなわちそれは内側の液体燃料通
路６とガス通路８と空気通路１０である。通路は燃料ラ
ンス１の運転形式に応じて種々の働きをする。これらの
働きについては以後図２から４に示した３つの有利な実
施例に基づき説明することにする。
【００２１】図２においては第１実施例のために縦断面
図でランス先端が示されている。このランス先端は種々
異なる運転例を説明するために２つの別個の半部に分割
されている。上半分は記入された流れ（矢印で示す）と
共に、主としてガス状の燃料を用いた運転例に関係し、
下半分は主として液状の燃料を用いた運転例に関係す
る。相応に２つに分割された図面は同じ理由から他の
図、図３と図４とにおいても選ばれている。
図でランス先端が示されている。このランス先端は種々
異なる運転例を説明するために２つの別個の半部に分割
されている。上半分は記入された流れ（矢印で示す）と
共に、主としてガス状の燃料を用いた運転例に関係し、
下半分は主として液状の燃料を用いた運転例に関係す
る。相応に２つに分割された図面は同じ理由から他の
図、図３と図４とにおいても選ばれている。
【００２２】ランス先端においては左から来て内側の液
体燃料管７とガス管９とランス外套１１とが終ってい
る。ガス管９は端部において半球状の管ヘッド１７に移
行しており、該管ヘッド１７で管を閉鎖している。液体
燃料管は管ヘッド１７の内面に端面で溶接もしくはろう
接され、このような形式で閉鎖されている。ランス外套
１１は管ヘッド１７を間隔をおいて半球シェルの形で取
囲んでいるので、ランス外套１１とガス管９との間に形
成された空気通路１０はランス先端のすぐ近くまで達
し、管ヘッド１７を外側から取囲んでいる。管ヘッド１
７とランス外套１１の前方の半球シェルとの間には複数
の結合ウエブ１６が溶接されているかろう接されてい
る。このような形式で両方の管７と９とランス外套１１
とはランス先端の範囲に安定した、固定的に結合された
ユニットを形成する。該ユニットは熱的な膨張により起
因する管相互間の移動を阻止する。
体燃料管７とガス管９とランス外套１１とが終ってい
る。ガス管９は端部において半球状の管ヘッド１７に移
行しており、該管ヘッド１７で管を閉鎖している。液体
燃料管は管ヘッド１７の内面に端面で溶接もしくはろう
接され、このような形式で閉鎖されている。ランス外套
１１は管ヘッド１７を間隔をおいて半球シェルの形で取
囲んでいるので、ランス外套１１とガス管９との間に形
成された空気通路１０はランス先端のすぐ近くまで達
し、管ヘッド１７を外側から取囲んでいる。管ヘッド１
７とランス外套１１の前方の半球シェルとの間には複数
の結合ウエブ１６が溶接されているかろう接されてい
る。このような形式で両方の管７と９とランス外套１１
とはランス先端の範囲に安定した、固定的に結合された
ユニットを形成する。該ユニットは熱的な膨張により起
因する管相互間の移動を阻止する。
【００２３】管端の範囲においては複数（有利には４
つ）ノズル組が設けられている。これらのノズル組のノ
ズルはそれぞれランス軸線５に対して垂直に（又は傾斜
して）延びるノズル軸２４の上に配置されている。ノズ
ル組は燃料ランス１の周囲に数と角度間隔において、ノ
ズル組が燃焼室流の所定の２次意匠のもとで後流れを回
避して良好な混合を保証するように分配されている。各
ノズル組は液体燃料管７に挿入された液体燃料ノズル１
８とガス管内に挿入されたガスノズル１５とランス外套
１１内に挿入された空気／燃料ノズル１２とを有してい
る。各ノズル１２，１５，１８は有利には円形である。
これらのノズル１２，１５，１８の直径は段階的であ
り、内側の液体燃料ノズル１８は最小の直径を有し、外
側の空気／燃料ノズル１８は最大の直径を有している。
液体燃料ノズル１８の数と直径は通常発生する液体燃料
流過量に合わせられている。この場合には、ノズル直径
が小さすぎ、ノズルが固形堆積物が形成された場合に閉
塞しないように気を付ける必要がある。さらにノズルを
通って燃焼室内に噴射される燃料流の数は大きすぎず、
燃料ランス１の周囲のエアロダイナミックが妨げられ、
ランスの後方に形成される、燃料を含んだ後流れが増大
しないようにすることが必要である。
つ）ノズル組が設けられている。これらのノズル組のノ
ズルはそれぞれランス軸線５に対して垂直に（又は傾斜
して）延びるノズル軸２４の上に配置されている。ノズ
ル組は燃料ランス１の周囲に数と角度間隔において、ノ
ズル組が燃焼室流の所定の２次意匠のもとで後流れを回
避して良好な混合を保証するように分配されている。各
ノズル組は液体燃料管７に挿入された液体燃料ノズル１
８とガス管内に挿入されたガスノズル１５とランス外套
１１内に挿入された空気／燃料ノズル１２とを有してい
る。各ノズル１２，１５，１８は有利には円形である。
これらのノズル１２，１５，１８の直径は段階的であ
り、内側の液体燃料ノズル１８は最小の直径を有し、外
側の空気／燃料ノズル１８は最大の直径を有している。
液体燃料ノズル１８の数と直径は通常発生する液体燃料
流過量に合わせられている。この場合には、ノズル直径
が小さすぎ、ノズルが固形堆積物が形成された場合に閉
塞しないように気を付ける必要がある。さらにノズルを
通って燃焼室内に噴射される燃料流の数は大きすぎず、
燃料ランス１の周囲のエアロダイナミックが妨げられ、
ランスの後方に形成される、燃料を含んだ後流れが増大
しないようにすることが必要である。
【００２４】図２の上半分に示された純然たるガス噴射
を伴う運転例の場合には内側の液体燃料通路６は全く使
用されない。燃焼可能なガスはガス通路８とガスノズル
１５とを通って流れ、そこで空気／燃料ノズル１２を通
って燃焼室２内へ達する半径方向外方へ向けられたガス
流を形成する。同時に空気通路１０を通っては数１００
℃まで、有利には６００℃よりも温度の低い冷却空気が
供給される。この冷却空気は同様に空気／燃料ノズルか
ら半径方向に燃焼室内に流出し、当初ガス流を外套状に
取囲む。冷却空気は複数の働きを有している。すなわ
ち、冷却空気はランス外套１１を冷却し、さらに内方に
ある燃料通路のための熱的な保護外套を形成する。他面
においては冷却空気は空気／燃料ノズル１２において安
定した、変化しない空気流を、どの程度のガスがランス
を通して供給されるかとは無関係に生ぜしめる。したが
ってガス状の燃料の流過量が小さい場合ですら、噴射量
の構成はほぼ変化しなくなる。さらに比較的に冷えた空
気の外套は効果的な燃焼に必要な、十分に長い混合を燃
焼室２内の燃焼空気とガス状の燃料との間で可能にしか
つ助成する。何故ならば混合気の早期自己着火は確実に
回避されるからである。
を伴う運転例の場合には内側の液体燃料通路６は全く使
用されない。燃焼可能なガスはガス通路８とガスノズル
１５とを通って流れ、そこで空気／燃料ノズル１２を通
って燃焼室２内へ達する半径方向外方へ向けられたガス
流を形成する。同時に空気通路１０を通っては数１００
℃まで、有利には６００℃よりも温度の低い冷却空気が
供給される。この冷却空気は同様に空気／燃料ノズルか
ら半径方向に燃焼室内に流出し、当初ガス流を外套状に
取囲む。冷却空気は複数の働きを有している。すなわ
ち、冷却空気はランス外套１１を冷却し、さらに内方に
ある燃料通路のための熱的な保護外套を形成する。他面
においては冷却空気は空気／燃料ノズル１２において安
定した、変化しない空気流を、どの程度のガスがランス
を通して供給されるかとは無関係に生ぜしめる。したが
ってガス状の燃料の流過量が小さい場合ですら、噴射量
の構成はほぼ変化しなくなる。さらに比較的に冷えた空
気の外套は効果的な燃焼に必要な、十分に長い混合を燃
焼室２内の燃焼空気とガス状の燃料との間で可能にしか
つ助成する。何故ならば混合気の早期自己着火は確実に
回避されるからである。
【００２５】図２の下方の半分に示された液体燃料噴射
を伴う運転例の場合には内方の液体燃料通路６を通って
液状の燃料、たいていはオイル−水エマルジョンが液体
燃料ノズル１８に導かれ、そこで液体燃料流として半径
方向外方へ噴射される。この場合にはガス通路８を通っ
ては空気が供給され、この空気はガスノズル１５を通っ
て流出し、同様にガスノズル１５を通って噴射される液
体燃料流との交番作用で液体燃料を小滴に噴霧化する
（ｐｌａｉｎ−ｊｅｔ ａｉｒｂｌａｓｔ ａｔｏｍｉ
ｚａｔｉｏｎ）。噴霧化流は空気／燃料ノズル１２にお
いて前述したように冷却空気外套（噴霧化にも関与す
る）により取囲まれ、最終的に燃焼室２へ噴射される。
空気通路１０内を流れる空気による冷却に加えて、ガス
通路における補助空気によって別の熱的な遮蔽段階が与
えられる。これによって液体燃料管６における液体燃料
は固形の堆積が確実に回避される温度になる。
を伴う運転例の場合には内方の液体燃料通路６を通って
液状の燃料、たいていはオイル−水エマルジョンが液体
燃料ノズル１８に導かれ、そこで液体燃料流として半径
方向外方へ噴射される。この場合にはガス通路８を通っ
ては空気が供給され、この空気はガスノズル１５を通っ
て流出し、同様にガスノズル１５を通って噴射される液
体燃料流との交番作用で液体燃料を小滴に噴霧化する
（ｐｌａｉｎ−ｊｅｔ ａｉｒｂｌａｓｔ ａｔｏｍｉ
ｚａｔｉｏｎ）。噴霧化流は空気／燃料ノズル１２にお
いて前述したように冷却空気外套（噴霧化にも関与す
る）により取囲まれ、最終的に燃焼室２へ噴射される。
空気通路１０内を流れる空気による冷却に加えて、ガス
通路における補助空気によって別の熱的な遮蔽段階が与
えられる。これによって液体燃料管６における液体燃料
は固形の堆積が確実に回避される温度になる。
【００２６】前述の記載から判るように本発明のランス
における冷却もしくは補助空気は同時に複数の働きを有
している。冷却もしくは補助空気はランスを冷却し、内
部に位置する燃料通路を高すぎる温度に対して保護す
る。冷却もしくは補助空気は噴射に際して燃料流を冷却
し、ひいてはその加熱を延時するので、自己着火の前に
燃焼空気との十分な混合が行なわれる。冷却もしくは補
助空気は補助空気として液体燃料の必要な噴霧化を行な
う。冷却もしくは補助空気は空気／燃料ノズル１２から
流出する場合に套流として燃焼室における燃料流の混合
を助ける。冷却もしくは補助空気流は燃料流が少ない場
合にもノズル組から流出するジェット流を維持する。
における冷却もしくは補助空気は同時に複数の働きを有
している。冷却もしくは補助空気はランスを冷却し、内
部に位置する燃料通路を高すぎる温度に対して保護す
る。冷却もしくは補助空気は噴射に際して燃料流を冷却
し、ひいてはその加熱を延時するので、自己着火の前に
燃焼空気との十分な混合が行なわれる。冷却もしくは補
助空気は補助空気として液体燃料の必要な噴霧化を行な
う。冷却もしくは補助空気は空気／燃料ノズル１２から
流出する場合に套流として燃焼室における燃料流の混合
を助ける。冷却もしくは補助空気流は燃料流が少ない場
合にもノズル組から流出するジェット流を維持する。
【００２７】これらのすべての過程においてノズル１
２，１５，１８の特別な配置によって、ガス状又は液状
の燃料が使用されるかとは無関係に、常に同じエアロダ
イナミック式の構成が得られる。すなわち、燃料流は同
じ形式で燃焼室２内へ噴射される。管７，９が互いにか
つランス外套１１と安定的に結合されているために、種
々の温度分布によってランスに熱的な応力が存在してい
ても、ノズル組の単軸の配置が維持される。
２，１５，１８の特別な配置によって、ガス状又は液状
の燃料が使用されるかとは無関係に、常に同じエアロダ
イナミック式の構成が得られる。すなわち、燃料流は同
じ形式で燃焼室２内へ噴射される。管７，９が互いにか
つランス外套１１と安定的に結合されているために、種
々の温度分布によってランスに熱的な応力が存在してい
ても、ノズル組の単軸の配置が維持される。
【００２８】空気通路１０からの空気は有利な形式でさ
らに別の働きをする。すなわち流動方向でランス先端の
後ろには流体技術的な理由から原則的に燃料を含んだ後
流れが形成される。この結果、火炎バックフラッシュ又
は音響的な振動（脈動）が生じる。このような現象は燃
焼室を負荷し、とりわけ高い有害成分エミッションをも
たらすので許容できない。これらを阻止するためにはラ
ンス先端に有利にはランス軸線５に中心的に配置された
補助ノズル１３が設けられ、この補助ノズル１３を通っ
て燃焼を含まない空気流が空気通路１０から、内焼室
の、先端の後ろにある部分に噴射される。同時にこの処
置によっては燃料ランスが最先端まで冷却されることが
達成される。
らに別の働きをする。すなわち流動方向でランス先端の
後ろには流体技術的な理由から原則的に燃料を含んだ後
流れが形成される。この結果、火炎バックフラッシュ又
は音響的な振動（脈動）が生じる。このような現象は燃
焼室を負荷し、とりわけ高い有害成分エミッションをも
たらすので許容できない。これらを阻止するためにはラ
ンス先端に有利にはランス軸線５に中心的に配置された
補助ノズル１３が設けられ、この補助ノズル１３を通っ
て燃焼を含まない空気流が空気通路１０から、内焼室
の、先端の後ろにある部分に噴射される。同時にこの処
置によっては燃料ランスが最先端まで冷却されることが
達成される。
【００２９】図３においては本発明の燃料ランスの別の
有利な実施が示されている。この場合、図３のＡは図２
の描写に相当し、図３のＢは図３のＡのＡ−Ａ線に沿っ
た断面図である。この場合、液体燃料ノズル１８を有す
る範囲は図３のＡにおいてはランス軸線５を中心として
回動させて示されている。図示の実施例は、図２の実施
例とは、特に液体燃料ノズル１８の配置に関して異なっ
ている。この場合にはノズル１８は長くは他のノズル１
２と１５と一緒に共通のノズル軸線２４の上に配置され
ているのではなく、ランス先端から離れて後方へ移動さ
せられ、同時にランス軸線５を中心として回動させられ
ている（図３のＢ）。したがってノズル１８から流出す
る液体燃料流も長くは両方の他のノズル１５，１２を通
って直接的には外へ流出しない。この場合には他の空気
／燃料ノズル１２，１５に対する液体燃料ノズル１８の
不動な位置はもはや必要ではないので、液体燃料管７は
すでに管ヘッド１７の前で終ることができ、管ヘッド１
７に固定される必要はない。
有利な実施が示されている。この場合、図３のＡは図２
の描写に相当し、図３のＢは図３のＡのＡ−Ａ線に沿っ
た断面図である。この場合、液体燃料ノズル１８を有す
る範囲は図３のＡにおいてはランス軸線５を中心として
回動させて示されている。図示の実施例は、図２の実施
例とは、特に液体燃料ノズル１８の配置に関して異なっ
ている。この場合にはノズル１８は長くは他のノズル１
２と１５と一緒に共通のノズル軸線２４の上に配置され
ているのではなく、ランス先端から離れて後方へ移動さ
せられ、同時にランス軸線５を中心として回動させられ
ている（図３のＢ）。したがってノズル１８から流出す
る液体燃料流も長くは両方の他のノズル１５，１２を通
って直接的には外へ流出しない。この場合には他の空気
／燃料ノズル１２，１５に対する液体燃料ノズル１８の
不動な位置はもはや必要ではないので、液体燃料管７は
すでに管ヘッド１７の前で終ることができ、管ヘッド１
７に固定される必要はない。
【００３０】図２の実施例に対する別の相違は、ガスノ
ズル１５にそれぞれ１つの案内管１９が嵌合させられ、
この案内管１９がガスノズル１５から空気通路１０を通
って空気／燃料ノズル１２内に突入していることであ
る。これによってすでに述べた套流の形成が効果的にな
り、案内管１９を通って流れるガス流が空気／燃料ノズ
ル１２から流出するときに比較的に保護されて燃焼室２
内に達するようになる。
ズル１５にそれぞれ１つの案内管１９が嵌合させられ、
この案内管１９がガスノズル１５から空気通路１０を通
って空気／燃料ノズル１２内に突入していることであ
る。これによってすでに述べた套流の形成が効果的にな
り、案内管１９を通って流れるガス流が空気／燃料ノズ
ル１２から流出するときに比較的に保護されて燃焼室２
内に達するようになる。
【００３１】図３のＡの上方の部分図においては、図２
におけるように、ガス状の燃料を用いた運転例が示され
ている。この場合には液体燃料管７は空でありかつ使用
されない。噴射流の形成はこの場合には、図２の場合と
完全に同じ形式で行なわれる。下方の部分図においては
液体燃料を用いた運転例が示されている。すなわち、液
体燃料は噴射流として液体燃料ノズル１８から流出し、
ガス通路８内を送られてきた補助空気によってガス管９
の内壁に沿ってガスノズル１５に連行され、そこで補助
空気と一緒に案内管１９を通って噴射される。このとき
に同時に噴霧化が行なわれる（ａｉｒ ａｓｓｉｓｔ
ａｔｏｍｉｚｅｒ）。この場合、液体燃料ノズル１８の
両側の付加的なリング薄板２０は流動状態を改善する。
におけるように、ガス状の燃料を用いた運転例が示され
ている。この場合には液体燃料管７は空でありかつ使用
されない。噴射流の形成はこの場合には、図２の場合と
完全に同じ形式で行なわれる。下方の部分図においては
液体燃料を用いた運転例が示されている。すなわち、液
体燃料は噴射流として液体燃料ノズル１８から流出し、
ガス通路８内を送られてきた補助空気によってガス管９
の内壁に沿ってガスノズル１５に連行され、そこで補助
空気と一緒に案内管１９を通って噴射される。このとき
に同時に噴霧化が行なわれる（ａｉｒ ａｓｓｉｓｔ
ａｔｏｍｉｚｅｒ）。この場合、液体燃料ノズル１８の
両側の付加的なリング薄板２０は流動状態を改善する。
【００３２】本発明の燃料ランスの別の有利な実施例は
図４に示されている。図４のＡは図２もしくは図３のＡ
に相応しているのに対し、図４のＢにおいては流れ方向
で見て、使用されている案内薄板の特別な形状と、案内
薄板とノズルとが協働する状態とが示されている。図４
の実施例の場合には空気／燃料ノズル１２は図２と図３
の実施例と同じ個所に配置されている。これに対しては
っきり異なっているのは、他のノズルの配置状態であ
る。ガス管９と液体燃料管７とは、流れ方向で見てすで
に空気／燃料ノズル１２の前で終っている。各空気／燃
料ノズル１２に配属されたガスノズル１５と液体燃料ノ
ズル１２は各管（９もしくは７）の端部に位置し、ラン
ス軸線５に対して平行に配向されている。各空気／燃料
ノズル１２と、これに配属されたノズル１５，１８との
ためには、羽根状の案内薄板２２が設けられている。こ
の案内薄板２２は、これに配属されたノズル１５，１８
から流出するガスもしくは液体燃料流をほぼ９０°変向
させ、それぞれの空気／燃料ノズル１２に導入する。図
４のＢから判るように案内薄板２２はクローバの葉のよ
うにランス軸線５を中心として配置されている。
図４に示されている。図４のＡは図２もしくは図３のＡ
に相応しているのに対し、図４のＢにおいては流れ方向
で見て、使用されている案内薄板の特別な形状と、案内
薄板とノズルとが協働する状態とが示されている。図４
の実施例の場合には空気／燃料ノズル１２は図２と図３
の実施例と同じ個所に配置されている。これに対しては
っきり異なっているのは、他のノズルの配置状態であ
る。ガス管９と液体燃料管７とは、流れ方向で見てすで
に空気／燃料ノズル１２の前で終っている。各空気／燃
料ノズル１２に配属されたガスノズル１５と液体燃料ノ
ズル１２は各管（９もしくは７）の端部に位置し、ラン
ス軸線５に対して平行に配向されている。各空気／燃料
ノズル１２と、これに配属されたノズル１５，１８との
ためには、羽根状の案内薄板２２が設けられている。こ
の案内薄板２２は、これに配属されたノズル１５，１８
から流出するガスもしくは液体燃料流をほぼ９０°変向
させ、それぞれの空気／燃料ノズル１２に導入する。図
４のＢから判るように案内薄板２２はクローバの葉のよ
うにランス軸線５を中心として配置されている。
【００３３】各案内薄板２２は有利には空気／燃料ノズ
ル１２の範囲で閉じられた薄板リング２３を形成してい
る。この薄板リング２３の直径は空気／燃料ノズル１２
の直径よりも小さい。このようにして所属のノズル１
５，１８から流出する変向された流れは、空気／燃料ノ
ズル１２から流出するときに、この場合にも外套状に空
気流により取囲まれる。ガスノズル１５内にはそれぞれ
付加的に案内管１９を嵌合させ、案内薄板２２によるガ
ス流の確実な変向が保証されるようにできる。案内薄板
２２はノズル（１２，１５，１８）の範囲でランス外套
１１に固定的に結合されているので、これらのノズルは
空気／燃料ノズル１２に対して相対的に移動することは
できない。結合は図２もしくは図３の管ヘッド１７に相
当しかつ既に述べた結合ウエブ１６でランス外套１１に
固定された、半球シェル状の管ヘッド２１を介して行な
われる。
ル１２の範囲で閉じられた薄板リング２３を形成してい
る。この薄板リング２３の直径は空気／燃料ノズル１２
の直径よりも小さい。このようにして所属のノズル１
５，１８から流出する変向された流れは、空気／燃料ノ
ズル１２から流出するときに、この場合にも外套状に空
気流により取囲まれる。ガスノズル１５内にはそれぞれ
付加的に案内管１９を嵌合させ、案内薄板２２によるガ
ス流の確実な変向が保証されるようにできる。案内薄板
２２はノズル（１２，１５，１８）の範囲でランス外套
１１に固定的に結合されているので、これらのノズルは
空気／燃料ノズル１２に対して相対的に移動することは
できない。結合は図２もしくは図３の管ヘッド１７に相
当しかつ既に述べた結合ウエブ１６でランス外套１１に
固定された、半球シェル状の管ヘッド２１を介して行な
われる。
【００３４】図４の上方の部分図においては、この場合
にも、液体燃料管７は使用されていない。この場合には
ガス流はガス通路８から案内管１９を通って流出し、案
内薄板２２で変向され、薄板リング２３で集束され、空
気／燃料ノズル１２を通って、空気流で外套状に取囲ま
れて燃焼室内へ噴射される。下方の部分図に示された液
体燃料運転の場合にはガス通路８は使用されない。すな
わち、液体燃料ノズル１８から流出する液体燃料流は補
助空気なしで液体燃料膜として案内薄板２２の内壁に沿
って空気／燃料ノズル１２へ導かれ、薄板リングの外縁
で微細な小滴を剥離することで噴霧化される（ｐｒｅｆ
ｉｌｍｅｒ ａｔｏｍｉｚｅｒ）。
にも、液体燃料管７は使用されていない。この場合には
ガス流はガス通路８から案内管１９を通って流出し、案
内薄板２２で変向され、薄板リング２３で集束され、空
気／燃料ノズル１２を通って、空気流で外套状に取囲ま
れて燃焼室内へ噴射される。下方の部分図に示された液
体燃料運転の場合にはガス通路８は使用されない。すな
わち、液体燃料ノズル１８から流出する液体燃料流は補
助空気なしで液体燃料膜として案内薄板２２の内壁に沿
って空気／燃料ノズル１２へ導かれ、薄板リングの外縁
で微細な小滴を剥離することで噴霧化される（ｐｒｅｆ
ｉｌｍｅｒ ａｔｏｍｉｚｅｒ）。
【００３５】本発明の燃料ランスの別の有利な実施例は
図５に示されている。この実施例では、液体燃料ノズル
１８と適当な空気／燃料ノズル１２だけがノズル軸線２
４の上に配置されている。ガスノズル１５は前述のノズ
ル１８，１２とは無関係に流れ方向で見て該ノズル１
８，１２の前に配置されている。ガス運転（図の上半
部）の場合にはガスはすでに空気／燃料ノズル１２の前
で空気通路１０において冷却空気と強く混合される。ガ
ス−空気混合物は空気／燃料ノズル１２を通って燃焼室
に噴射される。この場合、ガスノズル１５から発する、
ガスノズルのそばを延びる空気管２０は燃料を含有しな
い冷却空気をランスのヘッド範囲へ導く。そこで冷却空
気は後流れを阻止するために補助ノズル１３を通って燃
焼室内へ噴射される。液体燃料運転（図５の下方半部）
の場合には、液体燃料は管ヘッド１７に配置された液体
燃料ノズル１８から空気管２０のそばを通って直接的に
空気／燃料ノズル１２に流れ、そこですでに述べたよう
に空気通路１０からの冷却空気と協働する。
図５に示されている。この実施例では、液体燃料ノズル
１８と適当な空気／燃料ノズル１２だけがノズル軸線２
４の上に配置されている。ガスノズル１５は前述のノズ
ル１８，１２とは無関係に流れ方向で見て該ノズル１
８，１２の前に配置されている。ガス運転（図の上半
部）の場合にはガスはすでに空気／燃料ノズル１２の前
で空気通路１０において冷却空気と強く混合される。ガ
ス−空気混合物は空気／燃料ノズル１２を通って燃焼室
に噴射される。この場合、ガスノズル１５から発する、
ガスノズルのそばを延びる空気管２０は燃料を含有しな
い冷却空気をランスのヘッド範囲へ導く。そこで冷却空
気は後流れを阻止するために補助ノズル１３を通って燃
焼室内へ噴射される。液体燃料運転（図５の下方半部）
の場合には、液体燃料は管ヘッド１７に配置された液体
燃料ノズル１８から空気管２０のそばを通って直接的に
空気／燃料ノズル１２に流れ、そこですでに述べたよう
に空気通路１０からの冷却空気と協働する。
【００３６】全体的に本発明によっては、同じエアロダ
イナミック構成でガス状と液状の燃料を噴射でき、燃焼
ガス温度が高い場合にも確実に働き、液体燃料の良好な
噴霧化を可能にし、しかも延時された混合過程によって
有害成分エミッションを低くできる燃料ランスが得られ
る。
イナミック構成でガス状と液状の燃料を噴射でき、燃焼
ガス温度が高い場合にも確実に働き、液体燃料の良好な
噴霧化を可能にし、しかも延時された混合過程によって
有害成分エミッションを低くできる燃料ランスが得られ
る。
【図１】燃焼室に配置された本発明の燃料ランスの側面
図。
図。
【図２】本発明の燃料ランスの第１実施例の先端の縦断
面図（上方半分はガス状の燃料を用いた運転、下方半分
は液状の燃料を用いた運転を示す）。
面図（上方半分はガス状の燃料を用いた運転、下方半分
は液状の燃料を用いた運転を示す）。
【図３】本発明の第２実施例の縦断面図（Ａ）と横断面
図（Ｂ）。
図（Ｂ）。
【図４】本発明の第３実施例の縦断面図（Ａ）と案内薄
板を示した図（Ｂ）。
板を示した図（Ｂ）。
【図５】ガスノズルが流れ方向で他のノズルの前に配置
された実施例を示した図。
された実施例を示した図。
１ 燃料ランス、 ２ 燃焼室、 ３ ケーシング、
４ 保持アーム、 ５ランス軸線、 ６ 液体燃料通
路、 ７ 液体燃料管、 ８ ガス通路、 ９ガス管、
１０ 空気通路、 １１ ランス外套、 １２ 空気
／燃料ノズル、 １３ 補助ノズル、 １４ 保持アー
ムプロフィール、 １５ ガスノズル、 １６ 結合ウ
エブ、 １７，２１ 管ヘッド、 １８ 液体燃料ノズ
ル、１９ 案内管、 ２０ 案内管、 ２２ 案内薄
板、 ２３ 薄板リング、 ２４ ノズル軸線
４ 保持アーム、 ５ランス軸線、 ６ 液体燃料通
路、 ７ 液体燃料管、 ８ ガス通路、 ９ガス管、
１０ 空気通路、 １１ ランス外套、 １２ 空気
／燃料ノズル、 １３ 補助ノズル、 １４ 保持アー
ムプロフィール、 １５ ガスノズル、 １６ 結合ウ
エブ、 １７，２１ 管ヘッド、 １８ 液体燃料ノズ
ル、１９ 案内管、 ２０ 案内管、 ２２ 案内薄
板、 ２３ 薄板リング、 ２４ ノズル軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター ノヴァツェック スイス国 ゲーベンシュトルフ オーバー リーデンシュトラーセ 30アー (72)発明者 ペーター ゼニオール スイス国 メリンゲン レープヴェーク 12
Claims (18)
- 【請求項１】 燃焼室（２）へ挿入される、液状及び又
はガス状の燃料のための燃料ランスにおいて、（イ）液
状の燃料を導く液体燃料通路を取囲む、ランス軸線
（５）に沿って延びる液体燃料管（６）と、（ロ）液体
燃料管（７）を取囲み、液体燃料管（７）との間にガス
状の燃料を供給するためのガス通路を形成するガス管
（９）と、（ハ）ガス管（９）を取囲み、ガス管（９）
との間に冷却もしくは噴霧化空気を導くための空気通路
（１０）を形成するためのランス外套（１１）と、
（ニ）燃料ランス（１）の下流側の端部の側部に設けら
れ、空気通路（１０）から燃料ランス（１）を取囲む燃
焼室（２）へ空気を流出させる少なくとも１つの空気／
燃料ノズル（１２）と、（ホ）ガス管（９）内に配置さ
れ、ガス通路（８）からのガスを空気通路（１０）と少
なくとも１つの空気／燃料ノズル（１２）とを通って空
気と共に燃焼室(２）へ流出させる少なくとも１つのガ
スノズル（１５）と、（ヘ）液体燃料管（７）内に配置
され、液体燃料通路（６）からの液体燃料を空気通路
（１０）と少なくとも１つの空気／燃料ノズル（１２）
とを通って空気と共に燃焼室（２）へ流出させる少なく
とも１つの液体燃料ノズル（１８）とを有していること
を特徴とする、液体及び又はガス状の燃料のための燃料
ランス。 - 【請求項２】 少なくとも１つの空気／燃料ノズル（１
２）と少なくとも１つのガスノズル（１５）とが円形に
構成されかつ共通のノズル軸線（２４）の上に相前後し
て配置されており、ガスノズル（１５）の直径が空気／
燃料ノズル(１２）の直径より小さい、請求項１記載の
燃料ランス。 - 【請求項３】 ガスノズル（１５）に案内管（１９）が
嵌合させられており、該案内管（１９）がガスノズル
（１５）から空気通路（１０）を通って空気／燃料ノズ
ル（１２）内に達し、案内管（１９）を通って流れるガ
ス流が空気／燃料ノズル（１２）から流出する場合に空
気流により外套状に取囲まれるようになっている、請求
項２記載の燃料ランス。 - 【請求項４】 液体燃料ノズル（１８）も、他の両方の
ノズル（１２，１５）と一緒に共通のノズル軸線（２
４）の上に配置され、液体燃料ノズル（１８）の直径が
ガスノズル（１５）の直径よりも小さい、請求項２又は
３記載の燃料ランス。 - 【請求項５】 液体燃料管（７）とガス管（９）とがノ
ズル（１２，１５，１８）の範囲でランス外套（１１）
に固定的に結合されている、請求項４記載の燃料ラン
ス。 - 【請求項６】 液体燃料ノズル（１８）がガスノズル
（１５）に対してノズル軸線（２４）から外へ側方に移
動させられており、ガス管（９）がノズル（１２，１
５，１８）の範囲においてランス外套（１１）と固定的
に結合されている、請求項２又は３記載の燃料ランス。 - 【請求項７】 ガス管（９）が燃料ランス（１）の下流
側の端部において丸味の付けられた、閉じられた管ヘッ
ド（１７）に移行しており、該管ヘッドが空気通路（１
０）とランス外套（１１）によって取囲まれており、空
気通路（１０）を横切る多数の結合ウエブ（１６）を介
してランス外套（１１）に固定されている、請求項５又
は６記載の燃料ランス。 - 【請求項８】 ガス管（９）と液体燃料管（７）とが流
れ方向で少なくとも１つの空気／燃料ノズル（１２）の
前で終っており、ガスノズル（１５）と液体燃料ノズル
（１８）とが各管（９もしくは７）の端部に配置され、
ランス軸線(５）に対して平行に配向されており、各空
気／燃料ノズル（１２）と別のノズル（１５，１８）と
のためにループ状の案内板（２２）が設けられ、該案内
板（２２）が別のノズル（１５，１８）から流出するガ
スもしくは液体燃料流をほぼ９０°変向させ、各空気／
燃料ノズル（１２）へ導入する、請求項１記載の燃料ラ
ンス。 - 【請求項９】 案内板が空気／燃料ノズル（１２）の範
囲で閉じられた薄板リング（２３）を形成しており、該
薄板リング（２３）の直径が空気／燃料ノズル（１２）
の直径よりも小さく、別のノズル（１５，１８）から変
向された流れが空気／燃料ノズル（１２）から流出する
場合に空気流によって外套状に取囲まれるようになって
いる、請求項８記載の燃料ランス。 - 【請求項１０】 ケーシング（１５）内に付加的に案内
管（１９）がプレス嵌めされており、案内板（２２）が
ノズル（１２，１５，１８）の範囲でランス外套（１
１）と固定的に結合されている、請求項８及び９記載の
燃料ランス。 - 【請求項１１】 燃料ランスの外周に多数のノズル、有
利には４つのノズルが燃料ランス（１）を取巻く流れに
合わせて分配されて配置されている、請求項１から１０
までのいずれか１項記載の燃料ランス。 - 【請求項１２】 空気通路（１０）が燃料ランス（１）
の下流側の端部をめぐって案内されており、この端部内
に少なくとも１つの、ランス軸線に対してほぼ平行に配
向された補助ノズル（１３）が設けられており、この補
助ノズルを通って空気が空気通路（１０）から燃焼室
（２）へ流出する、請求項１から１１までのいずれか１
項記載の燃料ランス。 - 【請求項１３】 燃料ランス（１）が流れに適した保持
アームプロフィール（１４）を有する側方の保持アーム
（４）を介して、燃焼室（２）を取囲むケーシングに固
定されており、管（７，９）が保持アーム（４）の内部
に燃焼室（２）から導出させられている、請求項１から
１２までのいずれか１項記載の燃料ランス。 - 【請求項１４】 少なくとも１つのガスノズル（１５）
が流れ方向で他のノズル（１２，１８）の前に配置され
ている、請求項１記載の燃料ランス。 - 【請求項１５】 燃料ランス（１）の下流側の端部に、
少なくとも１つの、ランス軸線（５）に対してほぼ平行
に配向された補助ノズル（１３）が設けられており、こ
の補助ノズルを通って空気が空気通路（１０）から燃焼
室内へ流出することができるようになっており、燃料を
含まない冷却空気をガスノズル（１５）のそばを通って
補助ノズルに導く空気管（２０）が設けられている、請
求項１４記載の燃料ランス。 - 【請求項１６】 請求項１から１３までのいずれか１項
記載の燃料ランスを運転する方法において、ランスを冷
却するため及び燃料を分配するために空気通路（１０）
を通って、数１００℃までに達するが６００℃よりも低
い温度の空気が空気／燃料ノズル（１２）に導かれ、そ
こで燃料流を取囲む套流として燃焼室（２）内へ吹き込
まれることを特徴とする、燃料ランスの運転方法。 - 【請求項１７】 燃料としてガスをガス通路（８）とガ
スノズル（１５）とを通って空気／燃料ノズル（１２）
に導き、そこで空気流と混合されるのに対し、液体燃料
通路（６）は濡らされない、請求項１６記載の運転方
法。 - 【請求項１８】 燃料として液体燃料がエマルジョンの
形で液体燃料通路(６）と液体燃料ノズル（１８）とを
介して空気／燃料ノズル（１２）を通して導き、そこで
空気流と混合し、液体燃料のより良い分配と付加的な冷
却のために空気をガス通路（８）を通って空気／燃料ノ
ズル（１２）へ導く、請求項１６記載の運転方法。
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