JPH09119639A - 低NOxガスタービン燃焼器の予混合メインノズル - Google Patents
低NOxガスタービン燃焼器の予混合メインノズルInfo
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- JPH09119639A JPH09119639A JP27888795A JP27888795A JPH09119639A JP H09119639 A JPH09119639 A JP H09119639A JP 27888795 A JP27888795 A JP 27888795A JP 27888795 A JP27888795 A JP 27888795A JP H09119639 A JPH09119639 A JP H09119639A
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Abstract
ノズルにおけるフラッシュバックを防止してその焼損を
防ぐようにする。 【解決手段】 拡散燃焼を行う保炎用のパイロットノズ
ル1の外側に配置され、旋回流を発生させて燃料と空気
を予混合させるスワーラ3を有する低NOx ガスタービ
ン燃焼器の予混合メインノズル2において、スワーラ3
の中心部に開口部Dを設け、この開口部Dに予混合気を
供給し、燃焼器の中心部の予混合気の軸流速度を上げる
ようにした。
Description
低NOx ガスタービン燃焼器の予混合メインノズルに関
する。
ルチバーナ式の予混合燃焼器がある。この燃焼器では、
中心部に保炎用のパイロットノズルを設置して拡散燃焼
を行わせ、その外周に複数個の予混合メインノズルを設
置して、予混合稀薄燃焼を行わせるものである。
稀薄燃焼を行うと燃焼温度が下がり、NOx 発生量を抑
制することができるが失火し易い。このため、燃焼器の
中心の部分に前記パイロットノズルによる拡散燃焼域を
設けて、その火炎によって予混合メインノズルの失火を
防止するようにしている。
の予混合メインノズルを、図3及び図4に示す。図3は
その縦断面図、図4は図3のII−II矢視断面図である。
られたパイロットノズル1の外周には、複数個の予混合
メインノズル2が設置される。予混合メインノズル2
は、円形断面の外壁2aの中心に燃料ノズル7が配置さ
れ、同燃料ノズル7には複数個の燃料噴口Aが設けられ
ていて、この燃料噴口Aからガス燃料を噴射する。燃料
噴口Aの上流において外壁2aと燃料ノズル7との間に
燃料ノズル7と同軸に設けられたスワーラ3は、1次空
気に旋回流を与えて強制渦を形成し、その剪断流によっ
て燃料噴口Aから噴射された燃料との混合が促進され
る。
内筒5で保持され、パイロットノズル1はホルダ6を介
して予混合メインノズル2で保持されている。
2の内外径比d/D(ボス比と言われる)が小さいとき
には、噴射された燃料の半径方向分布が不均一となる。
このため、図4に示すように、燃料ノズル7のスワーラ
3上流側に等間隔に配置された4本の中空支柱8が一体
に形成され、燃料ガスを中空支柱8に下流側へ向って設
けられた複数の噴口Bからも噴出して、燃料ガス分布の
均一化が図られている。
ガスタービン燃焼器では、予混合メインノズルの出口で
は旋回のため、図3に矢印で示すように、燃料と空気の
予混合気の軸流速度は周辺程速く中空程遅い。このため
に、中心側で火炎が逆流するフラッシュバック(Flask
Back)現象が発生し、予混合メインノズルを焼損する場
合があった。
できる低NOx ガスタービン燃焼器の予混合メインノズ
ルを提供しようとするものである。
う保炎用のパイロットノズルの外側に配置され、旋回流
を発生させて燃料と空気を予混合させるスワーラを有す
る低NOx ガスタービン燃焼器の予混合メインノズルに
おいて、前記スワーラの中心部に開口部を設け、同開口
部に予混合気を供給するようにしたことを特徴とする。
混合気が開口部を通過して旋回を持たないために予混合
気の軸流速度がスワーラを通過した予混合気よりも速
い。従って、予混合メインノズル出口での予混合気の軸
流速度は半径方向にほぼ均一となり、火炎が逆流するフ
ラッシュバックが発生しない。
図2によって説明する。本実施の形態において、パイロ
ットノズル1の外周に複数の予混合メインノズル2を配
置し、予混合メインノズル2はホルダ4を介して内筒5
で保持され、パイロットノズル1はホルダ6を介して予
混合メインノズル2で保持されていることは、図3及び
図4に示される従来の燃焼器と異なるところはない。
ズル2内にその円形断面の外壁2aと同軸に燃料ノズル
7が配置され、同燃料ノズル7には等間隔をおいて半径
方向外方へ延びる4本の中空支柱8が一体に形成され、
下流側へ向って中空支柱8に設けられた複数の噴口Bか
ら燃料ガスを噴出するようになっている。また、燃料ノ
ズル7の端面には燃料ガスを下流側へ向って噴出する複
数の噴口Cが穿設されている。前記噴口Bと噴口Cの開
口の大きさは等しく設定されている。
て前記外壁2a内にスワーラ3が設けられ、その中心部
には燃料ノズル7の端面と対向するように同端面とほぼ
同じ大きさの開口部Dが設けられている。
示される従来の燃焼器と同様に、燃焼器の中心の部分に
あるパイロットノズル1の拡散燃焼によって、予混合メ
インノズル2の火炎の失火を防止することができる。
中空支柱8の噴口Bから噴出される燃料ガスの予混合気
は、スワーラ3を通過して旋回流となって充分に混合さ
れる。一方、空気と予混合メインノズル2の中央部の燃
料ノズル7の端面の噴口Cから噴出された燃料ガスの予
混合気は、スワーラ3の中心部の開口部Dを通ることに
なるが、この予混合気は旋回を持たないために、その軸
流速度がスワーラ3を通過した予混合気よりも速い。
口では、予混合気の軸流速度は半径方向にほぼ均一とな
り、火炎が逆流するフラッシュバックを防止することが
できる。
口での予混合気軸流速度の分布が均一化し、フラッシュ
バックが発生せず低NOx ガスタービン燃焼器の信頼性
を向上させることができる。
ビン燃焼器の縦断面図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 拡散燃焼を行う保炎用のパイロットノズ
ルの外側に配置され、旋回流を発生させて燃料と空気を
予混合させるスワーラを有する低NOx ガスタービン燃
焼器の予混合メインノズルにおいて、前記スワーラの中
心部に開口部を設け、同開口部に予混合気を供給するよ
うにしたことを特徴とする低NOx ガスタービン燃焼器
の予混合メインノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27888795A JP3416357B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低NOxガスタービン燃焼器の予混合メインノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27888795A JP3416357B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低NOxガスタービン燃焼器の予混合メインノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09119639A true JPH09119639A (ja) | 1997-05-06 |
JP3416357B2 JP3416357B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=17603489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27888795A Expired - Fee Related JP3416357B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 低NOxガスタービン燃焼器の予混合メインノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3416357B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1172610A1 (en) | 2000-07-13 | 2002-01-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel nozzle for premix turbine combustor |
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WO2019122566A1 (fr) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Fives Pillard | Brûleur et ensemble de brûleurs compacts |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP27888795A patent/JP3416357B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN104110698B (zh) * | 2014-07-09 | 2017-11-07 | 北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司 | 一种用于燃气轮机燃烧室的预混合喷嘴 |
WO2019122566A1 (fr) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Fives Pillard | Brûleur et ensemble de brûleurs compacts |
FR3075931A1 (fr) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | Fives Pillard | Bruleur et ensemble de bruleurs compacts |
US11988378B2 (en) | 2017-12-21 | 2024-05-21 | Fives Pillard | Burner and assembly of compact burners |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3416357B2 (ja) | 2003-06-16 |
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