JPH08338633A - 蒸気冷却燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスタービン用等の蒸気冷却燃焼器の冷却能
力のムラをなくし、かつ、製作費を低廉にする。 【構成】 波板１によって内壁３と外壁４との間に交互
に互いに逆方向に冷却蒸気が流れる供給流路５と回収流
路６をそれぞれ複数個形成し、供給流路５への蒸気の供
給マニホールドと回収流路６からの蒸気の回収マニホー
ルドを隣接して１個所に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンの燃焼器
等の蒸気冷却燃焼器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のガスタービンの蒸気冷却燃焼器で
は、図４に示すように、冷却蒸気１１を同方向に均一に
供給するために、燃焼器本体２の内壁３と外壁４との間
に冷却蒸気の供給流路５ａを燃焼器の軸方向に多数本削
り出して形成していた。

【０００３】また、図６に示すように、燃焼器本体２の
前部と後部にある前記供給流路５ａの両端には、蒸気の
供給と回収のためにマニホールド７ａ，８ａが設けられ
ている。燃焼器本体２の下流側の燃焼器の尾筒１０につ
いても、同様な構造の供給流路５ａと供給マニホールド
７ｂ、回収マニホールド８ｂが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の蒸気冷却
燃焼器では、多数本の溝状の供給流路を削り出して加工
するために多くの時間を費していた。また、図５に示す
ように、供給流路の位置関係によって、冷却能力が燃焼
器本体の周方向において相違することとなって供給流路
と同供給流路間の壁部分との間に温度ムラが生じこの温
度ムラによって燃焼器にひずみが発生する可能性があっ
た。

【０００５】さらに、図６に示すように、冷却蒸気は供
給流路を一方向に流れるため、必然的に供給マニホール
ドと回収マニホールドを、冷却流路の両端といった異っ
た位置に設けざるを得ない。このために、燃焼器内の配
置に自由度が少なかった。また燃焼器本体２の下流端近
傍には、尾筒１０との接続部が必要であるため冷却蒸気
供給不可能領域１２が存在し、不都合であった。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる蒸気冷却燃焼器を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷却媒体とし
て冷却蒸気を用いる蒸気冷却燃焼器において、内壁と外
壁とに頂点が接触するように配置された波板によって内
壁と外壁との間に交互に互いに逆方向に冷却蒸気が流れ
る供給流路と回収流路をそれぞれ複数個形成すると共
に、前記供給流路への冷却蒸気の供給マニホールドと前
記回収流路からの冷却蒸気の回収マニホールドを隣接し
て１個所に設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、冷却蒸気の供給流路と回収流路を
形成する波板を用いているので、従来溝の削り出し加工
に費していた時間を大巾に削減することができ、さらに
蒸気が燃焼器の内壁と外壁の壁面に多く接することにな
るために、冷却能力のムラが低減される。

【０００９】また、波板を用いて複数の供給流路と複数
の回収流路を形成し、これらの供給流路と回収流路内を
冷却蒸気を逆方向に流しているので、冷却蒸気の供給マ
ニホールドと回収マニホールドを隣接して１個所に設置
することができる。これにより、ガスタービン内の燃焼
器の配置に自由度を持たせることが可能となる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を、図１ないし図３によっ
て説明する。

【００１１】燃焼器本体２の内壁３と外壁４との間に波
板１を配し、波板１の頂点を内壁３と外壁４に接触させ
て断面が正弦状をなし燃焼器本体２の軸方向に延びる冷
却用の水蒸気（冷却蒸気）の供給流路５と回収流路６が
交互にそれぞれ複数個設けられている。前記供給流路５
は、内壁３に接する波板１の隣接する２個の頂点とその
間にある外壁４に接する波板１の１個の頂点との間に内
壁側に形成され、回収流路６は、内壁３に接する波板１
の１個の頂点とその両側において外壁４に接する波板１
の隣接する２個の頂点の間に外壁側に形成されている。

【００１２】燃焼器本体２の上流端には、図３（ｃ）に
示すように、前記供給流路５に冷却蒸気を供給する供給
マニホールド７と前記回収流路６から冷却蒸気を回収す
る回収マニホールド８が隣接して設けられている。

【００１３】燃焼器本体２の下流端には、図３（ｂ）に
示すように、供給流路５からの冷却蒸気を１８０°方向
転換させて回収流路６へ流入させる密閉空間を形成する
幅Ｓをもつ連絡通路９が設けられている。従って、図１
中矢印に示すように、供給流路５内を流れる冷却蒸気と
回収流路６内を流れる冷却蒸気は、逆方向に流れること
となる。なお、図１ないし図３中、矢印は冷却蒸気の流
れる方向を示す。

【００１４】以上のように構成された本実施例では、温
度が低い冷却蒸気は、供給マニホールド７から複数の供
給流路５へ供給され、内壁３を効果的に冷却しながら燃
焼器本体２の下流側端部に達し、ここで図３（ｂ）に示
すように、幅Ｓを持つ密閉空間である連絡通路９で１８
０°方向転換して回収流路６に流入し、外壁４を冷却し
ながら上流側へ流れ回収マニホールド８から回収され
る。

【００１５】波板１によって内壁３と外壁４との間に冷
却蒸気の供給流路５と回収流路６が形成されていて、供
給流路５と回収流路６が以上のように往復流路を形成し
ているので、図３（ｃ）に示すように、供給マニホール
ド７と回収マニホールド８を隣接して１個所に設置する
ことができ、従来例として図６に示すような尾筒１０と
の接続部分に生じる冷却蒸気供給不可能領域１２を避け
ることができる。

【００１６】また、本実施例では、波板１によって冷却
蒸気の供給流路５と回収流路６が形成されているので、
冷却蒸気が燃焼器本体２の内壁３と外壁４に多く接する
ことになるために、図２に示すように、冷却能力を燃焼
器本体２の周方向においてほぼ均一にすることができ、
冷却能力のムラを低減することができる。

【００１７】なお、前記実施例は、燃焼器本体に前記の
蒸気冷却構造を設けているが、本発明は燃焼器の尾筒に
も適用することができる。

【００１８】また、供給流路と回収流路の断面形は、前
記正弦形の外に、三角形、台形などにすることができ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲に記載された
構成を有しており、波板によって構成される冷却蒸気の
流路では燃焼器壁面との接触面積を大きくとることがで
き、その結果、冷却能力のムラを小さくすることができ
る。

【００２０】また、供給マニホールドと回収マニホール
ドを隣接して１個所に配置しているために、燃焼器の配
置の自由度を増大することができる。

【００２１】更に、波板によって燃焼器の内壁と外壁と
の間に冷却蒸気の流路を形成しているために、その製作
が容易であり、また製作に要する費用を低廉にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の冷却蒸気の流路の斜視図で
ある。

【図２】同実施例の冷却蒸気の流路の効果説明図であ
る。

【図３】図３（ａ）実施例の全体を示す概略図、図３
（ｂ）と図３（ｃ）はそれぞれ図３（ａ）のＡ部とＢ部
の拡大図である。

【図４】従来の蒸気冷却燃焼器の冷却蒸気の流路の斜視
図である。

【図５】同従来の蒸気冷却燃焼器の冷却蒸気の流路の効
果説明図である。

【図６】同従来の蒸気冷却燃焼器の全体を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 波板 ２ 燃焼器本体 ３ 内壁 ４ 外壁 ５ 供給流路 ６ 回収流路 ７ 供給マニホールド ８ 回収マニホールド ９ 連絡通路 １０ 尾筒 １１ 冷却蒸気 １２ 冷却蒸気供給不可能領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却媒体として冷却蒸気を用いる蒸気冷
   却燃焼器において、内壁と外壁とに頂点が接触するよう
   に配置された波板によって内壁と外壁との間に交互に互
   いに逆方向に冷却蒸気が流れる供給流路と回収流路をそ
   れぞれ複数個形成すると共に、前記供給流路への冷却蒸
   気の供給マニホールドと前記回収流路からの冷却蒸気の
   回収マニホールドを隣接して１個所に設けたことを特徴
   とする蒸気冷却燃焼器。