JPH0960823A - 予混合ノズル - Google Patents
予混合ノズルInfo
- Publication number
- JPH0960823A JPH0960823A JP21168995A JP21168995A JPH0960823A JP H0960823 A JPH0960823 A JP H0960823A JP 21168995 A JP21168995 A JP 21168995A JP 21168995 A JP21168995 A JP 21168995A JP H0960823 A JPH0960823 A JP H0960823A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- baffle plate
- fuel
- outer cylinder
- supply pipe
- fuel supply
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの低ＮＯｘ燃焼器に適用される
予混合ノズルで、燃料と空気の混合を促進し、ノズル出
口の燃料濃度分布を均一化すること。 【解決手段】 燃料噴射孔（５）の下流側、燃料供給管
（４）の先端部に円板状のバッフル板（９）を設け半径
方向流れ（１０）を形成する。このバッフル板（９）の
直径ｄは、予混合ノズル外筒（３）の内径Ｄに対してｄ
／Ｄ≧０．５とする。またバッフル板（９）により形成
される半径方向流れ（１０）の下流側終点（１１）は、
予混合ノズル内部に存在する必要があり、バッフル板
（９）から予混合ノズル外筒（３）出口までの距離Ｌを
３ｄ以上に維持する。
予混合ノズルで、燃料と空気の混合を促進し、ノズル出
口の燃料濃度分布を均一化すること。 【解決手段】 燃料噴射孔（５）の下流側、燃料供給管
（４）の先端部に円板状のバッフル板（９）を設け半径
方向流れ（１０）を形成する。このバッフル板（９）の
直径ｄは、予混合ノズル外筒（３）の内径Ｄに対してｄ
／Ｄ≧０．５とする。またバッフル板（９）により形成
される半径方向流れ（１０）の下流側終点（１１）は、
予混合ノズル内部に存在する必要があり、バッフル板
（９）から予混合ノズル外筒（３）出口までの距離Ｌを
３ｄ以上に維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンの低Ｎ
Ｏｘ燃焼器に適用される予混合ノズルに関する。
Ｏｘ燃焼器に適用される予混合ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の予混合ノズルの一例を示す
縦断面図である。予混合ノズル外筒（３）の軸線に沿っ
て燃料供給管（４）が設けられており、その燃料供給管
（４）の先端近傍の円周方向に沿って開口する複数の燃
料噴射孔（５）から半径方向に燃料（２）が噴射されて
噴流（６）を形成する。一方空気（１）は、混合促進の
ため旋回羽根（７）で旋回を与えられて予混合ノズル外
筒（３）内を流れ、上記燃料噴流（６）と混合して予混
合気（８）を形成する。
縦断面図である。予混合ノズル外筒（３）の軸線に沿っ
て燃料供給管（４）が設けられており、その燃料供給管
（４）の先端近傍の円周方向に沿って開口する複数の燃
料噴射孔（５）から半径方向に燃料（２）が噴射されて
噴流（６）を形成する。一方空気（１）は、混合促進の
ため旋回羽根（７）で旋回を与えられて予混合ノズル外
筒（３）内を流れ、上記燃料噴流（６）と混合して予混
合気（８）を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の予混合ノズ
ルの出口部における燃料の濃度分布を図２中に破線（１
２）で示す。従来の予混合ノズルでは、燃料噴流（６）
と空気（１）の運動量の比および燃料噴射孔（５）の直
径で決まる噴流の軌跡に沿う位置に燃料濃度のピークを
もつ、くら形の濃度分布となり、均一な分布を得ること
ができない。
ルの出口部における燃料の濃度分布を図２中に破線（１
２）で示す。従来の予混合ノズルでは、燃料噴流（６）
と空気（１）の運動量の比および燃料噴射孔（５）の直
径で決まる噴流の軌跡に沿う位置に燃料濃度のピークを
もつ、くら形の濃度分布となり、均一な分布を得ること
ができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、外筒の軸線に沿って燃料供給管
を設け、同燃料供給管の先端近傍の円周方向に沿って開
口する複数の噴射孔から半径方向に燃料を噴射させると
ともに、同燃料供給管の周囲に形成された環状断面通路
に燃焼用空気を旋回させて供給するものにおいて、上記
燃料供給管の先端に、円形で直径が上記外筒の内径の
０．５倍以上のバッフル板を軸線に直角に取付け、かつ
上記バッフル板の位置から上記外筒の先端までの軸方向
長さを上記バッフル板の直径の３倍以上としたことを特
徴とする予混合ノズルを提案するものである。
課題を解決するために、外筒の軸線に沿って燃料供給管
を設け、同燃料供給管の先端近傍の円周方向に沿って開
口する複数の噴射孔から半径方向に燃料を噴射させると
ともに、同燃料供給管の周囲に形成された環状断面通路
に燃焼用空気を旋回させて供給するものにおいて、上記
燃料供給管の先端に、円形で直径が上記外筒の内径の
０．５倍以上のバッフル板を軸線に直角に取付け、かつ
上記バッフル板の位置から上記外筒の先端までの軸方向
長さを上記バッフル板の直径の３倍以上としたことを特
徴とする予混合ノズルを提案するものである。
【０００５】本発明は上記の構成を有するので、燃料供
給管の先端に軸線に直角に取付けられた円形で直径が外
筒内径の０．５倍以上のバッフル板により、予混合気内
に半径方向の流れが生じ、半径方向の混合が促進され
て、上記バッフル板の位置からバッフル板の直径の３倍
以上下流の外筒先端まで流れる間に燃料濃度が半径方向
に均一化される。
給管の先端に軸線に直角に取付けられた円形で直径が外
筒内径の０．５倍以上のバッフル板により、予混合気内
に半径方向の流れが生じ、半径方向の混合が促進され
て、上記バッフル板の位置からバッフル板の直径の３倍
以上下流の外筒先端まで流れる間に燃料濃度が半径方向
に均一化される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態を示
す縦断面図である。この図において、前記図３により説
明した従来のものと同様の部分については、冗長になる
のを避けるため、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
す縦断面図である。この図において、前記図３により説
明した従来のものと同様の部分については、冗長になる
のを避けるため、同一の符号を付け詳しい説明を省く。
【０００７】本実施形態では燃料供給管（４）の先端
に、円形で直径ｄが予混合ノズル外筒（３）の内径Ｄの
０．５倍以上のバッフル板（９）が軸線に直角に取付け
られる。また、バッフル板（９）の位置から上記予混合
ノズル外筒（３）の先端（出口）までの軸方向長さＬが
上記バッフル板（９）の直径ｄの３倍以上になってい
る。
に、円形で直径ｄが予混合ノズル外筒（３）の内径Ｄの
０．５倍以上のバッフル板（９）が軸線に直角に取付け
られる。また、バッフル板（９）の位置から上記予混合
ノズル外筒（３）の先端（出口）までの軸方向長さＬが
上記バッフル板（９）の直径ｄの３倍以上になってい
る。
【０００８】本実施形態はこのように構成されているの
で、燃料供給管（４）の先端部に設けられた円板状のバ
ッフル板（９）により、旋回羽根（７）を通過した空気
（１）は半径方向の流れ（１０）を与えられる。そうす
ると、燃料噴流（６）と空気（１）の予混合気は半径方
向流れ（１０）の作用により更に混合が促進され、予混
合ノズル外筒（３）の出口まで距離Ｌを流れる間に全体
的に燃料濃度が均一化される。こうして予混合ノズル外
筒（３）出口の燃料濃度分布は図２中に実線（１３）で
示されるように半径方向に均一となるので、これを燃焼
させた時に局所的に高温領域が形成されるのを防ぐこと
が可能となり、ＮＯｘの生成を低く抑えることができ
る。
で、燃料供給管（４）の先端部に設けられた円板状のバ
ッフル板（９）により、旋回羽根（７）を通過した空気
（１）は半径方向の流れ（１０）を与えられる。そうす
ると、燃料噴流（６）と空気（１）の予混合気は半径方
向流れ（１０）の作用により更に混合が促進され、予混
合ノズル外筒（３）の出口まで距離Ｌを流れる間に全体
的に燃料濃度が均一化される。こうして予混合ノズル外
筒（３）出口の燃料濃度分布は図２中に実線（１３）で
示されるように半径方向に均一となるので、これを燃焼
させた時に局所的に高温領域が形成されるのを防ぐこと
が可能となり、ＮＯｘの生成を低く抑えることができ
る。
【０００９】バッフル板（９）の直径ｄを予混合ノズル
外筒（３）の内径Ｄの０．５倍以上としたのは、ｄ／Ｄ
が０．５未満だと半径方向の混合の効果が小さいからで
ある。ｄ／Ｄの上限は、ノズルの空気供給圧力の上限に
よって決まってくる。また、バッフル板（９）の位置か
ら予混合ノズル外筒（３）の先端までの軸方向長さＬを
バッフル板（９）の直径ｄの３倍以上としたのは、Ｌ／
ｄが３未満だと、バッフル板（９）により形成される半
径方向流れ（１０）の下流側終点（１１）が予混合ノズ
ル外筒（３）の外部にはみ出て、予混合ノズル外筒
（３）の出口に逆流領域が形成され、燃焼させた場合に
問題が生じる恐れがあるからである。
外筒（３）の内径Ｄの０．５倍以上としたのは、ｄ／Ｄ
が０．５未満だと半径方向の混合の効果が小さいからで
ある。ｄ／Ｄの上限は、ノズルの空気供給圧力の上限に
よって決まってくる。また、バッフル板（９）の位置か
ら予混合ノズル外筒（３）の先端までの軸方向長さＬを
バッフル板（９）の直径ｄの３倍以上としたのは、Ｌ／
ｄが３未満だと、バッフル板（９）により形成される半
径方向流れ（１０）の下流側終点（１１）が予混合ノズ
ル外筒（３）の外部にはみ出て、予混合ノズル外筒
（３）の出口に逆流領域が形成され、燃焼させた場合に
問題が生じる恐れがあるからである。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、外筒出口の燃料濃度分
布として半径方向に均一な分布を得ることができるの
で、これを燃焼させることにより、局所的な高温領域が
形成されるのを防ぐことが可能となり、ＮＯｘの生成を
低く抑えることができる。
布として半径方向に均一な分布を得ることができるの
で、これを燃焼させることにより、局所的な高温領域が
形成されるのを防ぐことが可能となり、ＮＯｘの生成を
低く抑えることができる。
【図１】図１は本発明の実施の一形態を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図２】図２は予混合ノズル外筒出口の半径方向燃料濃
度分布を、従来のものと本発明と比較して示す図であ
る。
度分布を、従来のものと本発明と比較して示す図であ
る。
【図３】図３は従来の予混合ノズルの一例を示す縦断面
図である。
図である。
（１） 空気 （２） 燃料 （３） 予混合ノズル外筒 （４） 燃料供給管 （５） 燃料噴射孔 （６） 燃料噴流 （７） 旋回羽根 （８） 予混合気 （９） バッフル板 （１０） 半径方向流れ （１１） 半径方向流れ終点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 亘男 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】 外筒の軸線に沿って燃料供給管を設け、
同燃料供給管の先端近傍の円周方向に沿って開口する複
数の噴射孔から半径方向に燃料を噴射させるとともに、
同燃料供給管の周囲に形成された環状断面通路に燃焼用
空気を旋回させて供給するものにおいて、上記燃料供給
管の先端に、円形で直径が上記外筒の内径の０．５倍以
上のバッフル板を軸線に直角に取付け、かつ上記バッフ
ル板の位置から上記外筒の先端までの軸方向長さを上記
バッフル板の直径の３倍以上としたことを特徴とする予
混合ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21168995A JPH0960823A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 予混合ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21168995A JPH0960823A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 予混合ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0960823A true JPH0960823A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16609965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21168995A Pending JPH0960823A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 予混合ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0960823A (ja) |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP21168995A patent/JPH0960823A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021105 |