JPH09229363A - ガスタービンの触媒燃焼器 - Google Patents
ガスタービンの触媒燃焼器Info
- Publication number
- JPH09229363A JPH09229363A JP8034844A JP3484496A JPH09229363A JP H09229363 A JPH09229363 A JP H09229363A JP 8034844 A JP8034844 A JP 8034844A JP 3484496 A JP3484496 A JP 3484496A JP H09229363 A JPH09229363 A JP H09229363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- combustion
- catalyst
- pressure loss
- premixed air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒層での燃焼により圧力損失が増加しても
安定した燃焼を持続できるように構成したガスタービン
の触媒燃焼器を提供する。 【解決手段】 内筒１内に配設された燃焼触媒２に至る
予混合気通路を通路１３、中間予混合気通路１２、燃焼
触媒取付部通路１１に分割し、その入口の最上流部に当
る通路１３の流路面積を最小にしている。このように、
燃焼触媒２に至る予混合気通路において入口部の通路１
３の流路面積を絞って入口部での圧力損失を大きくとっ
ているので、触媒層で燃焼し圧力損失が高くなっても、
触媒燃焼器の予混合気の通路全体としての圧力損失の変
化が少ない安定した燃焼が可能となる。
安定した燃焼を持続できるように構成したガスタービン
の触媒燃焼器を提供する。 【解決手段】 内筒１内に配設された燃焼触媒２に至る
予混合気通路を通路１３、中間予混合気通路１２、燃焼
触媒取付部通路１１に分割し、その入口の最上流部に当
る通路１３の流路面積を最小にしている。このように、
燃焼触媒２に至る予混合気通路において入口部の通路１
３の流路面積を絞って入口部での圧力損失を大きくとっ
ているので、触媒層で燃焼し圧力損失が高くなっても、
触媒燃焼器の予混合気の通路全体としての圧力損失の変
化が少ない安定した燃焼が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、触媒を使用した低
ＮＯx 予混合ガスタービン用燃焼器の構造に関する。
ＮＯx 予混合ガスタービン用燃焼器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の触媒燃焼器の一例を図３に示して
ある。燃焼器内筒１の後流部に燃焼触媒２が設けられて
いる。燃料８はノズル３より、また、燃焼用空気７は空
気孔４から供給され予混合気５となって燃焼触媒２で燃
焼され、燃焼ガス６が図示しないタービンへ送られる。
ある。燃焼器内筒１の後流部に燃焼触媒２が設けられて
いる。燃料８はノズル３より、また、燃焼用空気７は空
気孔４から供給され予混合気５となって燃焼触媒２で燃
焼され、燃焼ガス６が図示しないタービンへ送られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の触媒燃焼器にお
いては、以下の問題点がありその解決が望まれる。すな
わち、触媒燃焼器では、触媒が通路幅数mmのハニカム構
造であることから、予混合気が触媒で燃焼すると温度上
昇による体積増加により圧力損失が増加する。
いては、以下の問題点がありその解決が望まれる。すな
わち、触媒燃焼器では、触媒が通路幅数mmのハニカム構
造であることから、予混合気が触媒で燃焼すると温度上
昇による体積増加により圧力損失が増加する。
【０００４】その為、触媒への燃焼用空気量が減少し、
さらには、燃料空気比が増大して温度が上がり、触媒の
耐熱温度を越えることから触媒が破損する可能性が大き
いと共に、安定した燃焼を行なうことができない。
さらには、燃料空気比が増大して温度が上がり、触媒の
耐熱温度を越えることから触媒が破損する可能性が大き
いと共に、安定した燃焼を行なうことができない。
【０００５】そこで本発明は、触媒層での燃焼により圧
力損失が増加しても安定した燃焼を持続できるように構
成したガスタービンの触媒燃焼器を提供することを課題
としている。
力損失が増加しても安定した燃焼を持続できるように構
成したガスタービンの触媒燃焼器を提供することを課題
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、触媒を使用し
た低ＮＯx 予混合ガスタービン用燃焼器における前記課
題を解決するため、触媒に至る予混合気通路を、その流
れ方向に複数個に分割し、その最上流部で流路面積を最
小にして入口損失を増加させた構造を採用する。
た低ＮＯx 予混合ガスタービン用燃焼器における前記課
題を解決するため、触媒に至る予混合気通路を、その流
れ方向に複数個に分割し、その最上流部で流路面積を最
小にして入口損失を増加させた構造を採用する。
【０００７】すなわち、図２に本発明による触媒燃焼器
の概念を示してあるように、燃焼触媒２を有する触媒燃
焼器へ入る予混合気５の流路を入口部で細く絞り、そこ
での圧力損失を大きくする。
の概念を示してあるように、燃焼触媒２を有する触媒燃
焼器へ入る予混合気５の流路を入口部で細く絞り、そこ
での圧力損失を大きくする。
【０００８】このように、本発明による触媒燃焼器では
その予混合気通路において入口部の流路面積を絞って入
口部での圧力損失を大きくとっているので、予混合気が
触媒層で燃焼し圧力損失が高くなっても、触媒燃焼器の
予混合気通路全体としての圧力損失の変化が少ない。
その予混合気通路において入口部の流路面積を絞って入
口部での圧力損失を大きくとっているので、予混合気が
触媒層で燃焼し圧力損失が高くなっても、触媒燃焼器の
予混合気通路全体としての圧力損失の変化が少ない。
【０００９】その為、本発明による触媒燃焼器では、予
混合気がその触媒層で燃焼しても空気量が低下すること
はない。従って、触媒層部の燃料空気比が触媒層の燃焼
により高くなることがなくなり、安定した燃焼が可能と
なる。
混合気がその触媒層で燃焼しても空気量が低下すること
はない。従って、触媒層部の燃料空気比が触媒層の燃焼
により高くなることがなくなり、安定した燃焼が可能と
なる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるガスタービン
用触媒燃焼器を図１に示した実施の一形態に基づいて具
体的に説明する。図１に示すように、このガスタービン
用触媒燃焼器では、燃焼触媒２を内筒１内に環状に設置
している。
用触媒燃焼器を図１に示した実施の一形態に基づいて具
体的に説明する。図１に示すように、このガスタービン
用触媒燃焼器では、燃焼触媒２を内筒１内に環状に設置
している。
【００１１】図示していない燃料供給配管から環状室１
４に燃料が供給され、環状室１４の外周側円周方向に等
ピッチに設けられたノズル穴８ｂから噴射した燃料と、
通路１３に流入した燃焼用空気７とが混合して燃焼触媒
２に対する予混合気が形成され、中間予混合気通路１２
を通って燃焼触媒取付部１１へ流れ燃焼触媒２により燃
焼しパイロット火炎を形成する。
４に燃料が供給され、環状室１４の外周側円周方向に等
ピッチに設けられたノズル穴８ｂから噴射した燃料と、
通路１３に流入した燃焼用空気７とが混合して燃焼触媒
２に対する予混合気が形成され、中間予混合気通路１２
を通って燃焼触媒取付部１１へ流れ燃焼触媒２により燃
焼しパイロット火炎を形成する。
【００１２】このようにして、燃焼触媒２に通ずる予混
合気の通路は、その予混合気の流れ方向に通路１３、触
媒用予混合気通路１２、燃焼触媒取付部通路１１の３つ
に分割されており、そのうち入口部にある通路１３の流
路面積を最小にしてある。
合気の通路は、その予混合気の流れ方向に通路１３、触
媒用予混合気通路１２、燃焼触媒取付部通路１１の３つ
に分割されており、そのうち入口部にある通路１３の流
路面積を最小にしてある。
【００１３】また、燃料供給管１９から供給した燃料は
環状室１５に供給され、環状室１５の外周側円周方向等
ピッチに設けたノズル穴８ａから噴射し、通路１６を通
る燃焼用空気７と混合して燃焼触媒２の外周から流出
し、触媒燃焼器出口の火炎により着火し安定した希薄燃
焼を行なう。
環状室１５に供給され、環状室１５の外周側円周方向等
ピッチに設けたノズル穴８ａから噴射し、通路１６を通
る燃焼用空気７と混合して燃焼触媒２の外周から流出
し、触媒燃焼器出口の火炎により着火し安定した希薄燃
焼を行なう。
【００１４】同様に内側に対しても図示していない燃料
管より供給した燃料が環状室１７に入り、円周方向等ピ
ッチに設けられたノズル穴８ｃ，８ｄから噴射し通路１
８の空気と混合して予混合気を形成して燃焼器先端に流
れ、前記した外側と同様に触媒燃焼器出口の火炎により
着火し、安定した希薄燃焼を行なう。
管より供給した燃料が環状室１７に入り、円周方向等ピ
ッチに設けられたノズル穴８ｃ，８ｄから噴射し通路１
８の空気と混合して予混合気を形成して燃焼器先端に流
れ、前記した外側と同様に触媒燃焼器出口の火炎により
着火し、安定した希薄燃焼を行なう。
【００１５】一方、燃料供給管９から供給され、パイロ
ットバーナ孔１０から噴射する燃料は、パイロットバー
ナとしての火炎を形成し、ガスタービン起動時及び燃焼
器全体の火炎安定性をはかる為に用いられる。
ットバーナ孔１０から噴射する燃料は、パイロットバー
ナとしての火炎を形成し、ガスタービン起動時及び燃焼
器全体の火炎安定性をはかる為に用いられる。
【００１６】図１の触媒燃焼器において、予混合気の流
速を例えば通路１３部で約１００m/s 、燃焼触媒取付部
通路１１部で約３０m/s となるように設計することによ
り、予混合気が燃焼触媒２で燃焼しても、通路１３部の
圧力損失が高い為に触媒層内の圧力損失増加は通路全体
としてはその影響が少ない。
速を例えば通路１３部で約１００m/s 、燃焼触媒取付部
通路１１部で約３０m/s となるように設計することによ
り、予混合気が燃焼触媒２で燃焼しても、通路１３部の
圧力損失が高い為に触媒層内の圧力損失増加は通路全体
としてはその影響が少ない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるガス
タービン用触媒燃焼器では、触媒に至る予混合気通路を
その流れ方向に複数個に分割し、その最上流部で流路面
積を最小にして入口損失を増加させた構造としており、
その入口の最上流部での圧力損失が高い為に、触媒層内
の圧力損失が増加しても予混合気通路全体としてはその
影響が少ない。従って、安定した燃焼が可能となる。
タービン用触媒燃焼器では、触媒に至る予混合気通路を
その流れ方向に複数個に分割し、その最上流部で流路面
積を最小にして入口損失を増加させた構造としており、
その入口の最上流部での圧力損失が高い為に、触媒層内
の圧力損失が増加しても予混合気通路全体としてはその
影響が少ない。従って、安定した燃焼が可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る触媒燃焼器の断面
図。
図。
【図２】本発明による触媒燃焼器の概念説明図。
【図３】従来の触媒燃焼器の断面図。
１ 燃焼器内筒 ２ 燃焼触媒 ３ 燃料ノズル ４ 内筒空気孔 ５ 予混合気 ６ 燃焼ガス ７ 燃焼用空気 ８ 燃料 ９，１９ 燃料供給管 １０ パイロットバーナ孔 １１ 燃焼触媒取付部通路 １２ 中間予混合気通路 １３ 通路 １４，１５，１７ 環状室 １６ 通路 １８ 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上月 健治 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 田中 良昌 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 萬代 重実 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 五良 哲雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 触媒を使用した低ＮＯx 予混合ガスター
ビン用燃焼器において、触媒に至る予混合気通路をその
流れ方向に複数個に分割し、その最上流部で流路面積を
最小にして入口損失を増加させた構造としたことを特徴
とするガスタービンの触媒燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034844A JPH09229363A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034844A JPH09229363A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229363A true JPH09229363A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12425508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8034844A Withdrawn JPH09229363A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | ガスタービンの触媒燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229363A (ja) |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8034844A patent/JPH09229363A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |