JPH09250714A - Gas combustion device - Google Patents

Gas combustion device

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JPH09250714A
JPH09250714A JP6077496A JP6077496A JPH09250714A JP H09250714 A JPH09250714 A JP H09250714A JP 6077496 A JP6077496 A JP 6077496A JP 6077496 A JP6077496 A JP 6077496A JP H09250714 A JPH09250714 A JP H09250714A
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JP
Japan
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gas
combustion
premixed
pilot
air
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Application number
JP6077496A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sato
浩 佐藤
Yoshihiro Iiyama
能弘 飯山
Masaaki Mori
雅晶 森
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform further stable low NOX combustion, in a gas combustion device to perform low NOX combustion by feeding in three stages premixture gas. SOLUTION: A gas combustion device is constituted such that an injection nozzle 2 for premixture gas for primary combustion wherein a mixture ratio between air and fuel gas is constant or varied according to necessity is arranged on one end side of a combustion chamber 20a and an injection nozzle 3 for premixture gas for secondary combustion wherein a mixture ratio between air and fuel gas is varied by varying a fuel gas amount is arranged at the periphery of the injection nozzle 2, and an injection nozzle 5a for premixture gas for secondary combustion is arranged at a combustion cylinder 20. In this case, a pilot gas nozzle 50 comprising a pilot gas flow passage 51 to always feed a specified amount of fuel gas and an air flow passage 52 at the periphery of the pilot gas flow passage is arranged at the central part of the one end side of the combustion chamber 20a. Low NOX combustion of premixture gas for primary combustion is practicable and as a result, low NOX combustion is achieved regardless of a load range.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス中の窒素
酸化物(NOx )濃度を低減させたガス燃焼装置特に、
ガスタービン用燃焼器として有効な低NOx ガス燃焼装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas combustion device in which the nitrogen oxide (NO x ) concentration in exhaust gas is reduced,
The present invention relates to a low NO x gas combustion device effective as a combustor for a gas turbine.

【0002】[0002]

【従来の技術】NOx による大気汚染が社会問題となっ
ており、ガス燃焼装置から排出されるNOx についても
その低減が課題となっている。ガス燃焼装置の一つの例
としてガスタービン用燃焼器を考えると、安定した燃焼
の得られる拡散燃焼が用いられる場合には、燃料と空気
の燃焼は局部的に2000℃前後の火炎温度を生じ、燃
焼器下流に設置される金属製タービン翼の耐熱温度以下
に燃焼ガス温度を下げるべく燃焼ガスは空気と混合され
る。しかしながら、拡散火炎表面が高温度であることに
より燃焼空気中の窒素と酸素が反応して生じるいわゆる
サーマルNOx の生成を回避することはできない。火炎
の温度を下げてNOx の生成を低減するための有効な燃
焼方法として、燃料と燃料に対する過剰な燃焼用空気を
燃焼前に混合し、希薄な予混合ガスとして燃焼させる予
混合燃焼法が行われている。
2. Description of the Related Art Air pollution due to NO x has become a social problem, and reduction of NO x discharged from a gas combustion device has also become a problem. Considering a combustor for a gas turbine as an example of a gas combustion apparatus, when diffusion combustion that can obtain stable combustion is used, combustion of fuel and air locally generates a flame temperature of around 2000 ° C., The combustion gas is mixed with air in order to lower the temperature of the combustion gas below the upper temperature limit of the metal turbine blade installed downstream of the combustor. However, due to the high temperature of the surface of the diffusion flame, the generation of so-called thermal NO x , which is generated by the reaction between nitrogen and oxygen in the combustion air, cannot be avoided. As an effective combustion method for lowering the temperature of the flame to reduce the production of NO x , there is a premixed combustion method in which fuel and excess combustion air for the fuel are mixed before combustion and burned as a lean premixed gas. Has been done.

【0003】本出願人は、予混合燃焼法を用いた改良さ
れたガス燃焼装置として、ノズル部の中心部に着火用燃
料ガス噴出孔を設け、その周囲に空気と燃料ガスの混合
比が一定である一次燃焼用予混合ガス噴出口と、この一
次燃焼用予混合ガス噴出口の外周に空気と燃料ガスとの
混合比が可変の二次燃焼用予混合ガス噴出口とを同心状
に設けた、いわゆるダブルスワラー型ガス燃焼装置を提
案した(特開平5−296412号公報参照)。そし
て、ダブルスワラー型ガス燃焼装置のさらに改良された
ものとして、図7に示すような予混合ガス燃焼装置(ダ
ブルスワラー多段型ガス燃焼装置)を開発してすでに提
案している(特開平5−340508号公報参照)。
As an improved gas combustor using the premixed combustion method, the applicant has provided a fuel gas ejection hole for ignition at the center of the nozzle portion and a constant mixture ratio of air and fuel gas around the hole. The premixed pre-mixed gas jet for primary combustion and the pre-mixed pre-mixed gas jet for secondary combustion in which the mixing ratio of air and fuel gas is variable are concentrically provided on the outer circumference of the pre-mixed gas jet for primary combustion. In addition, a so-called double swirler type gas combustion device has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-296412). Then, as a further improved version of the double swirler type gas combustion apparatus, a premixed gas combustion apparatus (double swirler multi-stage gas combustion apparatus) as shown in FIG. 340508).

【0004】この予混合ガス燃焼装置は、フランジ付き
筒体100の内部の軸方向ほぼ中央より上流側(図にお
いて左側)に燃焼ガス噴出ブロック10が支持され、こ
の燃焼ガス噴出ブロック10に結合して断面積がほぼ一
定の燃焼筒20が配置され、該燃焼筒20の内部に燃焼
室20aが形成される。該燃焼ガス噴出ブロック10
は、中心部に着火用燃料ガス噴出孔1を有し、該着火用
燃料ガス噴出孔1の周囲には、空気と燃料ガスとの混合
比が一定である一次燃焼用予混合ガスの噴出口2が形成
され、該一次燃焼用予混合ガスの噴出口2の周囲には、
燃料ガス量を可変とすることにより空気と燃料ガスとの
混合比が可変とされる二次燃焼用予混合ガスの噴出口3
が形成される。さらに、燃焼筒20の部分には、同様に
燃料ガス量を可変とすることにより空気と燃料ガスとの
混合比が可変とされる三次燃焼用予混合ガスの噴出口5
aを有する三次予混合管5が設けられる。
In this premixed gas combustion apparatus, a combustion gas injection block 10 is supported on the upstream side (the left side in the figure) from the axial center inside the flanged cylinder 100, and is connected to the combustion gas injection block 10. A combustion cylinder 20 having a substantially constant cross-sectional area is arranged, and a combustion chamber 20a is formed inside the combustion cylinder 20. The combustion gas ejection block 10
Has an ignition fuel gas ejection hole 1 at the center thereof, and a primary combustion premixed gas ejection port having a constant mixing ratio of air and fuel gas around the ignition fuel gas ejection hole 1. 2 are formed, and around the injection port 2 of the premixed gas for primary combustion,
Premixed gas injection port for secondary combustion 3 in which the mixing ratio of air and fuel gas is made variable by making the amount of fuel gas variable
Is formed. Further, in the portion of the combustion cylinder 20, similarly, by changing the amount of fuel gas, the injection ratio 5 of the premixed gas for tertiary combustion in which the mixing ratio of air and fuel gas can be changed.
A tertiary premixing tube 5 having a is provided.

【0005】着火用燃料ガス噴出孔1には導管11を介
して着火用燃料ガスGが供給され、一次燃焼用予混合ガ
ス噴出口2には導管12を介して一次燃料ガスG1 が供
給され、また、二次燃焼用予混合ガス噴出口3には導管
13から二次燃料ガスG2 が供給され、それぞれガスノ
ズル12a、13aから噴出される。さらに、前記三次
予混合管5には導管16が貫通しており、この導管16
から三次燃料ガスG3が供給される。
The ignition fuel gas injection hole 1 is supplied with the ignition fuel gas G via a conduit 11, and the primary combustion premixed gas injection port 2 is supplied with the primary fuel gas G 1 via a conduit 12. The secondary fuel gas G 2 is supplied from the conduit 13 to the secondary combustion premixed gas ejection port 3 and ejected from the gas nozzles 12a and 13a, respectively. Further, a conduit 16 penetrates through the tertiary premixing tube 5, and this conduit 16
Is tertiary fuel gas G 3 is supplied from.

【0006】筒体100の下流側(図において右側)に
は空気導入口100aが形成され、ここから燃焼用空気
Aが供給される。該燃焼用空気Aは、一次及び二次の燃
焼用予混合ガス噴出口2及び3の噴出端とは反対側の端
部に配置したスワラー14及び15を通り、ガスノズル
12a、13aから供給される一次及び二次の燃料ガス
1 及びG2 と混合して予混合ガスとなり、一次及び二
次の燃焼用予混合ガス噴出口2及び3から燃焼室20a
内に噴出する。また、燃焼用空気Aの一部は三次予混合
管5において導管16から供給される三次燃料ガスG3
と混合し、三次燃焼用予混合ガス噴出口5aから燃焼室
20a内に噴出する。なお、6は、燃焼排ガスを希釈し
てその温度を次段に接続されるタービン(図示せず)に
適した温度まで低下させるための冷却空気を吹き込むた
めの空気孔である。
An air inlet 100a is formed on the downstream side (right side in the figure) of the cylindrical body 100, and combustion air A is supplied from this. The combustion air A is supplied from the gas nozzles 12a and 13a through swirlers 14 and 15 disposed at the ends of the primary and secondary combustion premixed gas injection ports 2 and 3 opposite to the ejection ends. The primary and secondary fuel gases G 1 and G 2 are mixed with each other to form a premixed gas, and the primary and secondary combustion premixed gas injection ports 2 and 3 are used to form a combustion chamber 20a.
Spouts in. Further, a part of the combustion air A is supplied to the tertiary premix pipe 5 from the conduit 16 through the tertiary fuel gas G 3.
And is injected into the combustion chamber 20a from the tertiary combustion premixed gas injection port 5a. Reference numeral 6 denotes an air hole for blowing cooling air for diluting the combustion exhaust gas and lowering the temperature to a temperature suitable for a turbine (not shown) connected to the next stage.

【0007】上記提案による予混合ガス燃焼装置におい
ては、起動時には着火用燃料ガス噴出口1から着火用燃
料ガスGを噴出させて拡散燃焼させると共に、一次燃焼
用予混合ガス噴出口2からは空気と一次燃料ガスG1
の混合比が一定な予混合ガスを噴出させて燃焼させ、起
動後は、前記一次予混合ガスG1 を噴出しながら着火用
燃料ガスGを絞り込むと共に、二次燃焼用予混合ガス噴
出口3から負荷に対応した混合比の空気と二次燃料ガス
2 との予混合ガスを噴出させて燃焼させ、負荷が増す
につれて二次燃料ガスG2 の供給量を増やし、NOx
排出量の著しい増加が始まると予想される負荷からは、
二次燃料ガスG2 の供給量を一定として、三次燃焼用混
合ガス噴出口5aから空気と負荷に対応した燃料ガスG
3 との混合ガスを噴出させて燃焼を継続するようにされ
る。
In the premixed gas combustion apparatus according to the above-mentioned proposal, the ignition fuel gas G is ejected from the ignition fuel gas ejection port 1 at the time of start-up to cause diffusion combustion, and at the same time, the air is ejected from the primary combustion premixed gas ejection port 2. And the primary fuel gas G 1 have a constant mixing ratio and are pre-mixed gas to be jetted and burned. After starting, the primary pre-mixed gas G 1 is jetted to narrow down the ignition fuel gas G and to carry out the secondary combustion. A premixed gas of air and a secondary fuel gas G 2 having a mixing ratio corresponding to the load is jetted from the premixed gas jet port 3 for combustion and burned, and the supply amount of the secondary fuel gas G 2 is increased as the load increases. , From the load expected to begin a significant increase in NO x emissions,
The fuel gas G corresponding to the air and the load is supplied from the mixed gas jet port 5a for tertiary combustion with the supply amount of the secondary fuel gas G 2 being constant.
The mixed gas with 3 is ejected to continue combustion.

【0008】図8は上記ガス燃焼装置での燃料供給スケ
ジュールの一例であり、一次燃料ガスG1 はほぼ一定量
供給され、二次燃料ガスG2 及び三次燃料ガスG3 の量
を変えて負荷に対する燃焼法を取っている。この燃焼装
置によれば、定量供給される一次燃料ガスG1 の供給量
を従来のダブルスワラー型ガス燃焼装置の場合よりも少
なくしても低負荷時での運転が可能であり、それにより
排ガス中にNOx 成分の多い拡散燃焼は起動時のみとな
り、その後は広い空気比において未燃分の排出を低い値
に抑えたままでNOx の排出を抑えることができる。ま
た、二次燃焼用予混合ガスでの二次燃料ガスG2 の増加
に伴いNOx 排出量が著しく増加していた燃焼範囲にお
いても、NOx の排出を大幅に低く抑えることができ、
従来の予混合ガス燃焼装置に比べてNOx と未燃焼成分
の排出が共に低い値を示す燃焼範囲を広げることができ
る。
FIG. 8 shows an example of a fuel supply schedule in the above gas combustion apparatus. The primary fuel gas G 1 is supplied in a substantially constant amount, and the load of the secondary fuel gas G 2 and the tertiary fuel gas G 3 is changed. Is taking the combustion method against. According to this combustion device, even if the supply amount of the primary fuel gas G 1 that is supplied in a fixed amount is smaller than that in the case of the conventional double swirler gas combustion device, it is possible to operate at a low load, whereby the exhaust gas Diffusion combustion with a large amount of NO x components is only at the time of startup, and after that, it is possible to suppress the emission of NO x while keeping the emission of unburned components low at a wide air ratio. Also in the combustion range NO x emissions with an increase of the secondary fuel gas G 2 was increased significantly in the secondary combustion premixed gas, can be kept significantly lower emissions NO x,
Can NO x emissions and unburned components in comparison with the conventional premixed combustion gas apparatus extending the combustion range shown together low.

【0009】また、負荷変動にかかわらず燃焼用空気A
の供給量を不変としたので、燃焼用空気の流量を制御す
るための可変機構が不要となり燃焼器の構造が簡単とな
ると共に小型化が図れる利点がある。
Further, the combustion air A regardless of load fluctuations
Since the supply amount of is kept unchanged, there is an advantage that a variable mechanism for controlling the flow rate of the combustion air is unnecessary, the structure of the combustor is simplified, and the size can be reduced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記の予混
合ガス燃焼装置について燃焼実験をさらに継続する過程
において、燃焼装置から排出されるNOx はある程度低
減したものの、一次燃焼用予混合ガスの燃焼によって生
成されるNOx は依然として存在しており、また、それ
が主たるNOx の発生源であることを知った。これは、
一次燃焼用予混合ガス、二次燃焼用予混合ガス、三次燃
焼用予混合ガスを比較したときに、一次燃焼用予混合ガ
スの燃料濃度が最も高く、従って、一次燃焼用予混合ガ
スの燃焼火炎の温度が最も高いためにサーマルNOx
生成することによると解される。NOx を低減するに
は、一次燃焼用予混合ガスの温度を低くすべく、一次燃
焼用予混合ガスの濃度を低くすることが必要となる。
THE INVENTION to be solved Disclosed have in the process of continued combustion experiment on the above premixed gas combustion apparatus, although NO x discharged from the combustion device to some extent reduced the primary combustion premixed gas We found that the NO x produced by the combustion of NOx is still present and that it is the main source of NO x . this is,
When comparing the premixed gas for primary combustion, the premixed gas for secondary combustion, and the premixed gas for tertiary combustion, the fuel concentration of the premixed gas for primary combustion is the highest, and therefore the combustion of the premixed gas for primary combustion It is believed to be due to the generation of thermal NO x due to the highest flame temperature. In order to reduce the NO x , it is necessary to lower the concentration of the primary combustion premixed gas in order to lower the temperature of the primary combustion premixed gas.

【0011】しかしながら、この種の燃焼装置では、一
次燃焼用予混合ガスの安定した燃焼により二次燃焼用予
混合ガス、さらには三次燃焼用予混合ガスを燃焼(酸化
反応)させており、一次燃焼用予混合ガスの燃料濃度を
さらに希薄にした場合には、一次燃焼火炎の失火が生
じ、ひいては燃焼装置が失火するため、一次燃焼用予混
合ガスの燃料濃度の希薄度には限度があり、ある程度以
上のNOx の低減は不可能であった。
However, in this type of combustion apparatus, the premixed gas for secondary combustion and the premixed gas for tertiary combustion are burned (oxidized) by stable combustion of the premixed gas for primary combustion. If the fuel concentration of the premixed gas for combustion is further diluted, the primary combustion flame will be misfired and the combustion device will be misfired.Therefore, there is a limit to the leanness of the fuel concentration of the premixed gas for primary combustion. However, it has been impossible to reduce NO x beyond a certain level.

【0012】また、一次燃焼用予混合ガスを安定に燃焼
させるために、着火用燃料ガス噴出孔1から燃料ガスG
を常時供給し、安定化した分だけ一次燃焼用予混合ガス
を希薄化することを試みたが、着火用燃料ガス噴出孔1
から供給される燃料ガスGは一次予混合ガス噴出口2に
供給される相対的に多量の燃焼用空気と拡散燃焼するた
め、着火状態を継続するには一次予混合ガス噴出口2に
供給される燃焼用空気量に見合った相対的に多量のガス
量が必要とされ、そのために多くの燃料ガスを着火用燃
料ガス噴出孔に供給しなければならず、その結果、従来
以上にNOx を排出する結果となった。
Further, in order to stably burn the premixed gas for primary combustion, the fuel gas G is discharged from the fuel gas injection hole 1 for ignition.
Was constantly supplied, and an attempt was made to dilute the pre-mixed gas for primary combustion by the stabilized amount.
The fuel gas G supplied from is diffuse-combusted with the relatively large amount of combustion air supplied to the primary premixed gas ejection port 2, and therefore is supplied to the primary premixed gas ejection port 2 in order to continue the ignition state. that relatively large amount of gas amount commensurate with the combustion air amount is required, it must be supplied to the ignition fuel gas injection holes more fuel gas to that end, as a result, the conventional above NO x It resulted in discharge.

【0013】本発明の目的は、本出願人が既に提案した
図7に示す形式の予混合ガス燃焼装置の持つ上記のよう
な不都合を解消することにあり、より具体的には、低N
xの燃焼範囲を広い負荷範囲において達成可能とした
ガス燃焼装置を提供することにある。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned inconvenience of the premixed gas combustion apparatus of the type shown in FIG. 7 which the present applicant has already proposed, and more specifically, it has a low N ratio.
It is an object of the present invention to provide a gas combustion device that can achieve a combustion range of O x in a wide load range.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するための本発明によるガス燃焼装置は、基
本的に、燃焼室の一端側に位置する、中央部のパイロッ
トガス流路とその周囲の空気流路とからなるパイロット
ガスノズルと、該パイロットガスノズルの周囲に配し
た、空気と燃料ガスとの混合比が一定もしくは必要に応
じて可変である一次燃焼用予混合ガスの噴出口と、該一
次燃焼用予混合ガス噴出口の周囲に配した、燃料ガス量
を可変とすることにより空気と燃料ガスとの混合比が可
変とされる二次燃焼用予混合ガスの噴出口と、前記燃焼
室の側壁の前記二次燃焼用予混合ガスの噴出口から所定
距離離れた位置に配した、燃料ガス量を可変とすること
により空気と燃料ガスとの混合比が可変とされる三次燃
焼用予混合ガスの噴出口とを持つ構成とされる。
A gas combustion apparatus according to the present invention for solving the above problems and achieving the object is basically a pilot gas flow passage in a central portion, which is located at one end side of a combustion chamber. And a pilot gas nozzle composed of an air flow path around the pilot gas nozzle, and a jet port for the premixed gas for primary combustion, which is arranged around the pilot gas nozzle and in which the mixing ratio of air and fuel gas is constant or variable as necessary. And an injection port for the secondary combustion premixed gas, which is arranged around the primary combustion premixed gas injection port and in which the mixing ratio of air and fuel gas is made variable by making the fuel gas amount variable. A mixing ratio of the air and the fuel gas is made variable by arranging a fuel gas amount which is arranged at a position on the side wall of the combustion chamber at a predetermined distance from the injection port of the premixed gas for secondary combustion. Injection of premixed gas for tertiary combustion It is configured to have a mouth.

【0015】本発明のガス燃焼装置の好ましい態様にお
いては、前記パイロットガス流路の周囲の空気流路にス
ワラーが配置される。そして、該スワラーの旋回方向
は、一次燃焼用予混合ガス流路及び二次燃焼用予混合ガ
ス流路にもスワラーが設けられる場合には、それらの旋
回方向と同方向とされる。また他の好ましい態様では、
前記パイロットガス流路のガス噴出口はその周囲の空気
流路中であってかつ前記スワラーの下流において径方向
の異なった位置に複数個配置される。
In a preferred aspect of the gas combustion apparatus of the present invention, a swirler is arranged in the air passage around the pilot gas passage. The swirling direction of the swirler is the same as the swirling direction of the swirler when the swirler is also provided in the primary combustion premixed gas passage and the secondary combustion premixed gas passage. In another preferred embodiment,
A plurality of gas ejection ports of the pilot gas flow passage are arranged in different positions in the radial direction in the surrounding air flow passage and downstream of the swirler.

【0016】さらに、前記パイロットガス流路のガス噴
出口は前記一次燃焼用予混合ガスの噴出口の軸方向位置
と同じ軸方向位置としてもよく、前記一次燃焼用予混合
ガスの噴出口の軸方向上流側に偏位した位置としてもよ
い。また、本発明のガス燃焼装置の好ましい態様におい
ては、前記三次燃焼用予混合ガスの噴出口の取り付け位
置近傍より上流側における燃焼室の断面積がそこより下
流側の断面積よりも小とされる。
Further, the gas ejection port of the pilot gas passage may be located at the same axial position as the axial position of the ejection port of the primary combustion premixed gas, and the axis of the ejection port of the primary combustion premixed gas may be set. The position may be offset to the upstream side in the direction. Further, in a preferred aspect of the gas combustion apparatus of the present invention, the cross-sectional area of the combustion chamber on the upstream side of the vicinity of the mounting position of the injection port of the premixed gas for tertiary combustion is smaller than the cross-sectional area on the downstream side thereof. It

【0017】上記の構成である本発明によるガス燃焼装
置においては、パイロットガス流路からはパイロット燃
料ガスが常時供給されると同時に、その周囲に位置する
空気流路から燃焼用空気が供給される。すなわち、先に
提案した燃焼装置においては、着火用燃料ガス噴出孔か
ら噴出する着火用燃料ガスはその周囲に位置する一次燃
焼用予混合ガス噴出口から噴出する一次燃焼用予混合ガ
ス中の空気と混合して燃焼していたが、本発明による燃
焼装置においては、パイロット燃料ガスは前記空気流路
から供給される空気と主に混合して燃焼する。また、燃
焼の形態は予混合燃焼と拡散燃焼の中間の形態となるた
め、予混合燃焼である一次燃焼用予混合ガスの燃焼より
も、広い混合範囲で安定な燃焼が得られる。それによ
り、パイロット燃料ガスの燃焼は安定し、低い燃料割合
まで失火せずに安定燃焼することが可能となる。
In the gas combustion apparatus according to the present invention having the above-described structure, the pilot fuel gas is always supplied from the pilot gas passage, and at the same time, the combustion air is supplied from the air passage located around the pilot fuel gas. . That is, in the previously proposed combustion device, the ignition fuel gas ejected from the ignition fuel gas ejection hole is the air in the primary combustion premixed gas ejected from the surrounding primary combustion premixed gas ejection port. However, in the combustion apparatus according to the present invention, the pilot fuel gas mainly mixes with the air supplied from the air passage and burns. Further, since the combustion form is an intermediate form between the premixed combustion and the diffusion combustion, stable combustion can be obtained in a wider mixing range than the combustion of the premixed gas for primary combustion which is the premixed combustion. As a result, the combustion of the pilot fuel gas becomes stable, and it becomes possible to perform stable combustion up to a low fuel ratio without misfiring.

【0018】パイロット燃料ガスの燃焼により、一次燃
焼用予混合ガスも安定した燃焼状態を継続することがで
き、これまで以上に一次燃焼用予混合ガスを希薄にして
も安定な燃焼を得ることができる。その結果、パイロッ
ト燃料ガスの燃焼により一定量のNOx が生成されるも
のの、一次燃焼用予混合ガスの燃焼によるNOx の生成
が減少し、燃焼装置から排出されるNOx の総量は減少
する。
By burning the pilot fuel gas, the stable combustion state of the primary combustion premixed gas can be continued, and stable combustion can be obtained even if the primary combustion premixed gas is diluted more than ever. it can. As a result, although a certain amount of the NO x is generated by the combustion of the pilot fuel gas, reduces the generation of the NO x by the combustion of the primary combustion premixed gas, the total amount of the NO x discharged from the combustion device is reduced .

【0019】なお、このパイロット燃料ガス及び一次燃
焼用予混合ガスの燃焼は、二次燃焼用予混合ガス及び三
次燃焼用予混合ガスの燃焼に悪影響を与えるものではな
く、従って、前記ダブルスワラー多段型ガス燃焼装置の
持つ利点はそのまま維持される。
The combustion of the pilot fuel gas and the premixed gas for primary combustion does not adversely affect the combustion of the premixed gas for secondary combustion and the premixed gas for tertiary combustion. Therefore, the double swirler multistage is used. The advantages of type gas combustion equipment are maintained.

【0020】本発明のガス燃焼装置において、例えば図
5に示す燃料供給スケジュールのように、パイロット燃
料ガス及び一次燃料ガスは定格負荷までの全ての負荷範
囲においてほぼ一定量供給され、負荷変動に対しては、
二次燃料ガス及び三次燃料ガスの量を変えて対応する。
その際に、本発明者らの実験によれば、パイロットガス
ノズルから噴出する混合ガス(以下パイロット混合ガス
という)の濃度を高負荷時において一次燃焼用予混合ガ
スの濃度と同等あるいは一次燃焼用予混合ガス濃度より
も幾分希薄にすることにより、従来の装置とほぼ同等の
燃焼効率とより低いNOx 生成量とを同時に達成するこ
とが可能となった。
In the gas combustion apparatus of the present invention, for example, as in the fuel supply schedule shown in FIG. 5, the pilot fuel gas and the primary fuel gas are supplied in a substantially constant amount in the entire load range up to the rated load, and the load fluctuation Is
Change the amount of secondary fuel gas and tertiary fuel gas to deal with it.
At that time, according to the experiments by the present inventors, the concentration of the mixed gas ejected from the pilot gas nozzle (hereinafter referred to as the pilot mixed gas) is equal to the concentration of the primary combustion premixed gas at a high load or the primary combustion premixed gas By making the gas concentration somewhat leaner than the mixed gas concentration, it was possible to achieve almost the same combustion efficiency as that of the conventional device and a lower NO x production amount at the same time.

【0021】パイロットガス流路の周囲の空気流路にス
ワラーを設ける場合には、パイロット燃料ガス用空気流
又はパイロット混合ガスに旋回を生じさせることがで
き、それにより、パイロット混合ガス火炎の安定性が一
層向上する。さらに、該スワラーの旋回方向を一次燃焼
用予混合ガス流路及び二次燃焼用予混合ガス流路に設け
られるスワラーの旋回方向と同じくすることにより、さ
らに安定した燃焼が得られることが実験的に確認され
た。
When a swirler is provided in the air flow passage around the pilot gas flow passage, a swirl can be generated in the pilot fuel gas air flow or the pilot mixed gas, thereby stabilizing the pilot mixed gas flame. Is further improved. Further, it has been experimentally found that more stable combustion can be obtained by making the swirling direction of the swirler the same as the swirling direction of the swirler provided in the primary combustion premixed gas passage and the secondary combustion premixed gas passage. Confirmed.

【0022】パイロットガス流路のガス噴出口の位置は
一次燃焼用予混合ガスの噴出口の軸方向位置と同じ位置
かそれよりも軸方向上流側に偏位した位置に配置される
が、パイロットガスの噴出口を一次燃焼用予混合ガスの
噴出口よりも軸方向上流側に配置した場合には、一次燃
焼用予混合ガスのパイロット燃料ガスへの影響を小さく
することができ、より少ないガス量で安定燃焼が得ら
れ、燃焼器の負荷範囲がさらに拡大する。
The position of the gas ejection port of the pilot gas flow passage is arranged at the same position as the axial position of the ejection port of the premixed gas for primary combustion or at a position displaced axially upstream thereof. If the gas outlet is arranged axially upstream of the primary combustion premixed gas outlet, the effect of the primary combustion premixed gas on the pilot fuel gas can be reduced, and less gas is used. Stable combustion is obtained with a certain amount, and the load range of the combustor is further expanded.

【0023】本発明の燃焼装置において、パイロットガ
ス流路のガス噴出口を中心位置としその周囲に空気流路
を配置した場合には、パイロット燃料ガスと空気との混
合が積極的には促進されない状態で下流側である燃焼場
にパイロット混合ガスが供給されることから拡散燃焼を
主とした燃焼となり、安定燃焼の促進が可能となる。し
かし、この場合には、ある程度のNOx の増加は避けら
れない。NOx 排出量の減少を特に必要とする場合に
は、前記パイロットガス流路の周囲の空気流路中であっ
てかつスワラーの下流の位置に、径方向の異なった位置
となるようにしてガス噴出口を複数個配置する。それに
より、パイロット燃料ガスと空気とは前記条件よりも急
速に混合することによって、より予混合燃焼に近い燃焼
状態となり、さらに低NOx 燃焼が達成可能となる。
In the combustion apparatus of the present invention, when the gas flow outlet of the pilot gas flow passage is located at the central position and the air flow passage is arranged around it, the mixing of the pilot fuel gas and air is not actively promoted. In this state, since the pilot mixed gas is supplied to the combustion field on the downstream side, diffusion combustion is the main combustion, and stable combustion can be promoted. However, in this case, some increase in NO x cannot be avoided. When it is particularly necessary to reduce the amount of NO x emission, the gas is provided at different positions in the radial direction in the air flow path around the pilot gas flow path and downstream of the swirler. Arrange multiple jets. As a result, the pilot fuel gas and the air are mixed more rapidly than the above-mentioned conditions, whereby a combustion state closer to premixed combustion is achieved, and further low NO x combustion can be achieved.

【0024】図6は、図5及び図8に示した燃料供給ス
ケジュールによる場合の、図7に示す従来の燃焼装置と
本発明の燃焼装置での燃焼時のNOx 排出量を示す実験
結果であり、従来の燃焼装置に比べ、本発明による燃焼
装置では負荷変動範囲の全域においてNOx 排出量が低
減している。
FIG. 6 is an experimental result showing NO x emission amount during combustion in the conventional combustion apparatus shown in FIG. 7 and the combustion apparatus of the present invention when the fuel supply schedule shown in FIGS. 5 and 8 is used. Therefore, compared with the conventional combustion apparatus, the combustion apparatus according to the present invention reduces the NO x emission amount in the entire load fluctuation range.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるガス燃焼装置
を添付の図面を参照した実施例に基づきより詳細に説明
する。なお、本発明におけるガス燃焼装置において、パ
イロットガスノズルに係る構成を除き、他の構成は、図
7に基づき説明した本出願人が先に提案している燃焼装
置(ダブルスワラー多段型ガス燃焼装置)と基本的に同
じである。従って、図7に示す燃焼装置の各部材と同じ
機能を果たす部材については図面において同じ符号を付
し、詳細な説明は省略する。また、燃焼に際しては、前
記先に提案している燃焼装置では、図8に示すように一
次燃料ガスはぼ一定量供給され、二次燃料ガス及び三次
燃料ガスの量を変えて負荷に対応する燃焼法をとるが、
本発明による燃焼装置では、パイロットガス及び一次燃
料ガスをほぼ一定に供給する燃焼法の他、高負荷におい
てはパイロットガス及び一次燃料ガスを一定量供給する
が、低負荷においてはパイロットガス及び/又は一次燃
料ガスを可変とする燃焼法をとる場合もある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a gas combustion apparatus according to the present invention will be described in more detail based on an embodiment with reference to the accompanying drawings. In the gas combustion apparatus of the present invention, except for the configuration related to the pilot gas nozzle, the other configurations are the combustion apparatus previously proposed by the applicant described with reference to FIG. 7 (double swirler multi-stage gas combustion apparatus). Is basically the same as Therefore, members having the same functions as the members of the combustion apparatus shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals in the drawing, and detailed description thereof will be omitted. Further, at the time of combustion, in the combustion apparatus proposed above, a fixed amount of primary fuel gas is supplied as shown in FIG. 8, and the amount of secondary fuel gas and tertiary fuel gas is changed to cope with the load. The combustion method is used,
In the combustion apparatus according to the present invention, in addition to the combustion method of supplying the pilot gas and the primary fuel gas almost constantly, a constant amount of the pilot gas and the primary fuel gas is supplied at a high load, but the pilot gas and / or the low load is used. In some cases, a combustion method is used in which the primary fuel gas is variable.

【0026】図1は本発明によるガス燃焼装置の一例を
示す軸方向断面図であり、図2は図1のII-II 線による
断面図である。図において、50はパイロットガスノズ
ルであり、燃焼装置の上流側中央部に配置される。パイ
ロットガスノズル50の周囲には一次燃焼用予混合ガス
噴出口2が位置し、さらにその外周には二次燃焼用予混
合ガス噴出口3が位置している。また、燃焼筒20の燃
焼室20aほぼ中央位置には三次燃焼用予混合ガスの噴
出口5aを有する三次予混合管5が設けられ、該三次予
混合管5には導管16から三次燃料ガスG3 が供給され
る。
FIG. 1 is an axial sectional view showing an example of a gas combustion apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. In the figure, reference numeral 50 denotes a pilot gas nozzle, which is arranged at the upstream center of the combustion device. Around the pilot gas nozzle 50, a premixed gas outlet 2 for primary combustion is located, and a premixed gas outlet 3 for secondary combustion is located on the outer periphery thereof. Further, a tertiary premixing pipe 5 having an outlet 5a for premixed gas for tertiary combustion is provided at a substantially central position of the combustion chamber 20a of the combustion cylinder 20, and the tertiary premixing pipe 5 is provided with a conduit 16 through a tertiary fuel gas G. 3 is supplied.

【0027】パイロットガスノズル50は、中央部のパ
イロットガス流路51とその周囲の空気流路52とを有
し、該空気流路52の空気導入側にはスワラー53が設
けられる。空気流路52の断面積に特に制限はないが、
本発明者らの実験によれば一次燃焼用予混合ガス量の約
50%程度の量の空気が導入されるように設計すること
が望ましい。
The pilot gas nozzle 50 has a central pilot gas passage 51 and an air passage 52 around it, and a swirler 53 is provided on the air introduction side of the air passage 52. The cross-sectional area of the air passage 52 is not particularly limited,
According to experiments conducted by the present inventors, it is desirable to design so that about 50% of the amount of premixed gas for primary combustion is introduced.

【0028】この実施例では、パイロットガス流路51
の閉塞先端部は、一次燃焼用予混合ガス噴出口2の軸方
向位置よりも上流側に所定距離だけ偏位した位置とさ
れ、その閉塞端近傍から放射方向に、図2に示すよう
に、複数本(図示の例では6本)のノズル管55が前記
空気流路52にまで延出し、また、各ノズル管55の先
端も同様に閉塞している。そして、該ノズル管55が空
気流路52内に位置する部分には、複数個(好ましくは
4個程度)のガス噴出口56が穿設されている。
In this embodiment, the pilot gas flow channel 51
The closed tip portion of the above is set to a position displaced by a predetermined distance upstream of the axial position of the primary combustion premixed gas ejection port 2, and from the vicinity of the closed end in the radial direction, as shown in FIG. A plurality of (six in the illustrated example) nozzle tubes 55 extend to the air flow path 52, and the tips of the nozzle tubes 55 are also blocked. A plurality (preferably about four) of gas ejection ports 56 are formed in the portion where the nozzle pipe 55 is located in the air flow path 52.

【0029】パイロットガスGp はパイロットガス流路
51に送給され、ノズル管55に形成したガス噴出口5
6からパイロットガス流路51の周囲に位置する空気流
路52内に噴出する。空気流路52に導入される空気は
スワラー53を通過することにより旋回流とされてお
り、パイロットガスGp は、該旋回流となった導入空気
と急速に混合しながら拡散燃焼と予混合燃焼の中間の燃
焼をする。この実施例においては、ガス噴出口56は一
次燃焼用予混合ガス噴出口2の軸方向位置よりも上流側
に所定距離だけ偏位した位置とされていることから、パ
イロット混合ガスは一次燃焼用予混合ガスの影響を受け
ることなく、その燃焼は一層安定する。そのために、安
定した燃焼を継続することが可能となる。
The pilot gas G p is fed to the pilot gas flow path 51, and the gas jet port 5 formed in the nozzle pipe 55.
6 is ejected into the air flow passage 52 located around the pilot gas flow passage 51. The air introduced into the air flow path 52 is made into a swirl flow by passing through the swirler 53, and the pilot gas G p is rapidly mixed with the introduced air that has become the swirl flow, and diffusion combustion and premixed combustion are performed. Burning in the middle of. In this embodiment, since the gas ejection port 56 is located at a position deviated by a predetermined distance upstream of the axial position of the primary combustion premixed gas ejection port 2, the pilot mixed gas is used for the primary combustion. Its combustion is more stable without being affected by the premixed gas. Therefore, stable combustion can be continued.

【0030】パイロットガスの燃焼用空気は主に空気流
路52から導入される空気であり、一次燃焼用予混合ガ
ス噴出口2から噴出する一次燃焼用予混合ガスの影響を
大きくは受けることなく燃焼可能である。それにより、
図7に示す燃焼装置における着火用燃料ガスよりも安定
した状態でその燃焼を維持することができ、低い燃焼割
合まで安定燃焼を維持することが可能となる。また、パ
イロット混合ガスは安定かつ希薄な予混合燃焼に近い燃
焼状態となるので低NOx 燃焼も維持される。
The combustion air of the pilot gas is mainly the air introduced from the air flow path 52, and is not significantly affected by the primary combustion premixed gas ejected from the primary combustion premixed gas ejection port 2. Can be burned. Thereby,
The combustion can be maintained in a more stable state than the ignition fuel gas in the combustion apparatus shown in FIG. 7, and the stable combustion can be maintained up to a low combustion rate. Further, since the pilot mixed gas is in a stable and lean combustion state close to that of premixed combustion, low NO x combustion is also maintained.

【0031】図3は本発明のガス燃焼装置の他の実施例
を示す軸方向断面図であり、図4は図3のIV-IV 線によ
る断面図である。この実施例では、燃焼筒20の形状が
径の等しい筒体ではなく、上流側に位置する断面積の小
さい第1の部分21と、下流側である断面積の大きい第
2の部分22と、第1の部分21と第2の部分22を接
続する下流側に向けて拡径した第3の部分23とから構
成されており、第3の部分23には一端を燃焼室20a
に開放する三次予混合管5bが配置され、該三次予混合
管5bの他端側は上流側に向けて延出している。そし
て、該三次予混合管5bには導管16の先端が挿入され
て、該導管16から三次燃料ガスG3 が供給される。パ
イロット燃料ガス、一次燃料ガス、及び二次燃料ガスの
供給のための構成は図1に示したものと同じ構成であ
る。
FIG. 3 is an axial sectional view showing another embodiment of the gas combustion apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. In this embodiment, the combustion cylinder 20 is not a cylindrical body having the same diameter, but a first portion 21 having a small cross-sectional area located on the upstream side and a second portion 22 having a large cross-sectional area on the downstream side, It is composed of a first portion 21 and a third portion 23 connecting the second portion 22 and having a diameter increased toward the downstream side. One end of the third portion 23 is connected to the combustion chamber 20a.
A third premixing pipe 5b that is open to the outside is arranged, and the other end side of the third premixing pipe 5b extends toward the upstream side. Then, the tip of the conduit 16 is inserted into the tertiary premixing pipe 5b, and the tertiary fuel gas G 3 is supplied from the conduit 16. The configuration for supplying the pilot fuel gas, the primary fuel gas, and the secondary fuel gas is the same as that shown in FIG.

【0032】この実施例のものにあっては、三次予混合
管5bを燃焼筒20の前記断面積の小さい第1の部分2
1側を通して配管したことから、燃焼器の太さを第1の
実施例のものと比較して細くすることができ、燃焼器を
コンパクト化することができる利点がある。さらに、燃
焼筒20の上流から噴射されるパイロット混合ガス、一
次燃焼用予混合ガス及び二次燃焼用予混合ガスは、スワ
ラー53、14、15により旋回が与えられているため
に遠心力で外側に押し付けられ燃焼筒20の中心軸付近
の流速は低下しており、下流側から上流側への流れが生
じやすい傾向にある。そのために、負荷が低いとき三次
予混合管5bから供給された三次燃焼用予混合ガス(空
気)はこの逆流に沿って上流へ逆戻りし、一次及び二次
燃焼用予混合ガスの燃焼性を悪化させる場合がある。こ
の実施例のように、燃焼筒20の上流部21を細くする
ことによってその部分での軸方向の平均流速が高くな
り、三次予混合管5bから流入する予混合ガス(空気)
が上流部の燃焼に与える悪影響を低減することが可能と
なる利点もある。
In this embodiment, the tertiary premixing pipe 5b is connected to the first portion 2 of the combustion cylinder 20 having a small cross-sectional area.
Since the piping is provided through the first side, the thickness of the combustor can be made thinner than that of the first embodiment, and there is an advantage that the combustor can be made compact. Further, the pilot mixed gas, the primary-mixed premixed gas, and the secondary-combusted premixed gas, which are injected from the upstream side of the combustion cylinder 20, are swirled by the swirlers 53, 14, and 15 so that the swirlers 53, 14, and 15 cause centrifugal force to move to the outside. The flow velocity near the central axis of the combustion cylinder 20 is reduced by being pressed against and the flow from the downstream side to the upstream side tends to occur. Therefore, when the load is low, the tertiary combustion premixed gas (air) supplied from the tertiary premixing pipe 5b returns to the upstream side along this backflow, and the combustibility of the primary and secondary combustion premixed gases deteriorates. There is a case to let. As in this embodiment, by making the upstream portion 21 of the combustion cylinder 20 thin, the average flow velocity in the axial direction in that portion becomes high, and the premixed gas (air) flowing from the tertiary premixing pipe 5b.
There is also an advantage that it is possible to reduce the adverse effect of the gas on the combustion in the upstream portion.

【0033】上記の説明は本発明によるガス燃焼装置の
幾つかの実施例の説明にすぎず、多くの変形例が存在す
る。例えば、パイロットガス流路51の先端が閉塞して
いることは必須でなく、先端の開放した流路であっても
よい。その場合には、空気流路52から流入する空気と
パイロットガスGP との混合は積極的には行われない状
態で下流側の燃焼場に移動し、拡散燃焼に近い燃焼を行
うこととなり、より安定した燃焼状態を得ることができ
る。また、空気流路に設けたスワラー53も必ずしも必
須ではなく省略することもできる。その場合には、空気
とパイロットガスとの混合程度は低下することから負荷
範囲の拡大にとっては有効となるが、反面、拡散燃焼が
増大して低NOx 燃焼は幾分困難となる。
The above description is only a description of some embodiments of the gas combustion device according to the invention, and many variants exist. For example, it is not essential that the tip of the pilot gas flow channel 51 is closed, and the flow channel may have an open tip. In that case, the air that flows in from the air flow path 52 and the pilot gas G P move to the combustion field on the downstream side in a state where the mixing is not actively performed, and combustion close to diffusion combustion is performed, A more stable combustion state can be obtained. Further, the swirler 53 provided in the air flow path is not always essential and may be omitted. In that case, the degree of mixing of air and pilot gas decreases, which is effective for expanding the load range, but on the other hand, diffusion combustion increases and low NO x combustion becomes somewhat difficult.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、予混合ガス噴出口の中心部に、パイロットガス流路
の周囲に空気流路を設けたパイロットガスノズルを配置
したことにより、先に提案した予混合ガスを3段に分け
て供給するようにしたガス燃焼装置(特開平5−340
508号公報参照)において、より低NOx 燃焼が可能
となる。
As described above, according to the present invention, the pilot gas nozzle provided with the air flow passage around the pilot gas flow passage is arranged at the center of the premixed gas ejection port, and therefore, it has been previously proposed. Combustion device in which the premixed gas is supplied in three stages (Japanese Patent Laid-Open No. 5-340)
No. 508), lower NO x combustion becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるガス燃焼装置の一例を示す軸方向
断面図。
FIG. 1 is an axial sectional view showing an example of a gas combustion apparatus according to the present invention.

【図2】図1のII-II 線による断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】本発明によるガス燃焼装置の他の例を示す軸方
向断面図。
FIG. 3 is an axial sectional view showing another example of the gas combustion apparatus according to the present invention.

【図4】図1のIV-IV 線による断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図5】本発明によるガス燃焼装置の燃料スケジュール
の一例を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing an example of a fuel schedule of the gas combustion device according to the present invention.

【図6】NOx 生成量の比較を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing a comparison of NO x production amounts.

【図7】先の提案に係る予混合ガス燃焼装置を示す軸方
向断面図。
FIG. 7 is an axial sectional view showing a premixed gas combustion device according to the above proposal.

【図8】図7に示した予混合ガス燃焼装置の燃料スケジ
ュールの一例を示すグラフ。
8 is a graph showing an example of a fuel schedule of the premixed gas combustion device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…燃焼筒、20a…燃焼室、50…パイロットガス
ノズル、51…パイロットガス流路、52…空気流路、
55…ノズル管、56…ガス噴出口、53…スワラー、
p …パイロットガス、G1 …一次燃料ガス、G2 …二
次燃料ガス、G3 …三次燃料ガス、2…一次燃焼用予混
合ガス噴出口、3…二次燃焼用予混合ガス噴出口、5a
…三次燃焼用予混合ガス噴出口
20 ... Combustion cylinder, 20a ... Combustion chamber, 50 ... Pilot gas nozzle, 51 ... Pilot gas flow path, 52 ... Air flow path,
55 ... Nozzle tube, 56 ... Gas ejection port, 53 ... Swirler,
G p ... pilot gas G 1 ... primary fuel gas, G 2 ... secondary fuel gas, G 3 ... tertiary fuel gas, 2 ... primary combustion premixed gas ports, 3 ... secondary combustion premixed gas ports 5a
… Premixed gas jet for tertiary combustion

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼室の一端側に位置する、中央部のパ
イロットガス流路とその周囲の空気流路とからなるパイ
ロットガスノズルと、 該パイロットガスノズルの周囲の、空気と燃料ガスとの
混合比が一定もしくは必要に応じて可変である一次燃焼
用予混合ガスの噴出口と、 該一次燃焼用予混合ガス噴出口の周囲の、燃料ガス量を
可変とすることにより空気と燃料ガスとの混合比が可変
とされる二次燃焼用予混合ガスの噴出口と、 前記燃焼室の側壁の前記二次燃焼用予混合ガスの噴出口
から所定距離離れた位置に位置する、燃料ガス量を可変
とすることにより空気と燃料ガスとの混合比が可変とさ
れる三次燃焼用予混合ガスの噴出口、 とを設けたことを特徴とするガス燃焼装置。
1. A pilot gas nozzle, which is located on one end side of a combustion chamber and has a central pilot gas passage and an air passage around it, and a mixing ratio of air and fuel gas around the pilot gas nozzle. Of the premixed gas for primary combustion whose constant value is constant or variable as necessary, and a mixture of air and fuel gas by making the amount of fuel gas around the premixed gas outlet for primary combustion variable. A premixed gas for secondary combustion with a variable ratio and an outlet for premixed gas for secondary combustion, and a variable amount of fuel gas, which is located at a predetermined distance from the jet port for premixed gas for secondary combustion on the side wall of the combustion chamber. The gas combustion device is characterized by further comprising: an injection port for premixed gas for tertiary combustion, in which the mixing ratio of air and fuel gas is variable.
【請求項2】 前記パイロットガスノズルの空気流路に
スワラーを配置したことを特徴とする請求項1記載のガ
ス燃焼装置。
2. The gas combustion apparatus according to claim 1, wherein a swirler is arranged in an air flow path of the pilot gas nozzle.
【請求項3】 前記パイロットガス流路のガス噴出孔は
周囲の空気流路中であってかつスワラーの下流において
径方向の異なった位置に複数個配置されていることを特
徴とする請求項2記載のガス燃焼装置。
3. The plurality of gas ejection holes of the pilot gas flow passage are arranged in different positions in the radial direction in the surrounding air flow passage and downstream of the swirler. The gas combustion device described.
【請求項4】 前記パイロットガス流路のガス噴出孔は
前記一次燃焼用予混合ガスの噴出口の軸方向位置よりも
上流側に偏位して位置していることを特徴とする請求項
1ないし3いずれか記載のガス燃焼装置。
4. The gas ejection hole of the pilot gas flow passage is located at a position displaced upstream of the axial position of the ejection port for the primary combustion premixed gas. 4. The gas combustion device according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 前記三次燃焼用予混合ガスの噴出口の取
り付け位置近傍より上流側における燃焼室の断面積がそ
こより下流側の断面積よりも小とされていることを特徴
とする請求項1ないし4いずれか記載のガス燃焼装置。
5. The cross-sectional area of the combustion chamber on the upstream side of the vicinity of the attachment position of the injection port of the premixed gas for tertiary combustion is smaller than the cross-sectional area on the downstream side thereof. The gas combustion device according to any one of 1 to 4.
【請求項6】 一次燃焼用予混合ガス流路及び二次燃焼
用予混合ガス流路にもスワラーが設けられており、それ
らのスワラーと前記パイロットガスノズルの空気流路に
配置したスワラーとは、同じ旋回方向を持つようにされ
ていることを特徴とする請求項2記載のガス燃焼装置。
6. A swirler is also provided in the primary combustion premixed gas passage and the secondary combustion premixed gas passage, and the swirler and the swirler arranged in the air passage of the pilot gas nozzle are The gas combustion apparatus according to claim 2, wherein the gas combustion apparatus has the same turning direction.
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