JPH10185196A - ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造 - Google Patents
ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造Info
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- JPH10185196A JPH10185196A JP8354508A JP35450896A JPH10185196A JP H10185196 A JPH10185196 A JP H10185196A JP 8354508 A JP8354508 A JP 8354508A JP 35450896 A JP35450896 A JP 35450896A JP H10185196 A JPH10185196 A JP H10185196A
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- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims abstract description 17
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- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単で低コストな構成で液体燃料の微粒子化
による予蒸発予混合を可能とするガスタービン燃焼器に
おける液体燃料の予蒸発予混合構造を提供する。 【解決手段】 斜め前方に向けて燃料を噴射する複数の
噴射ノズル２２が円形に配設されて成る燃料噴射弁２０
の周囲にスワーラ１２が配設されると共に、燃料噴射弁
２０の噴射ノズル２２からの燃料噴射方向前方に衝突壁
面１４が設けられて構成されている。
による予蒸発予混合を可能とするガスタービン燃焼器に
おける液体燃料の予蒸発予混合構造を提供する。 【解決手段】 斜め前方に向けて燃料を噴射する複数の
噴射ノズル２２が円形に配設されて成る燃料噴射弁２０
の周囲にスワーラ１２が配設されると共に、燃料噴射弁
２０の噴射ノズル２２からの燃料噴射方向前方に衝突壁
面１４が設けられて構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体燃料を用いる
ガスタービンにおいて、液体燃料の予蒸発予混合を促進
し、窒素酸化物の低減化を可能とするガスタービン燃焼
器における液体燃料の予蒸発予混合構造に関する。
ガスタービンにおいて、液体燃料の予蒸発予混合を促進
し、窒素酸化物の低減化を可能とするガスタービン燃焼
器における液体燃料の予蒸発予混合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンは、燃料を燃焼器で燃焼さ
せて発生させた高温・高圧の燃焼ガスによってタービン
を駆動して回転力を得るが、近時、大気汚染防止のため
に窒素酸化物の排出の規制が厳しくなっている。
せて発生させた高温・高圧の燃焼ガスによってタービン
を駆動して回転力を得るが、近時、大気汚染防止のため
に窒素酸化物の排出の規制が厳しくなっている。
【０００３】窒素酸化物は、火炎温度を低下させること
によって低減することができ、そのために低ＮＯｘバー
ナ，多段燃焼，排ガス循環燃焼，水噴射等の種々構成が
考えられている。
によって低減することができ、そのために低ＮＯｘバー
ナ，多段燃焼，排ガス循環燃焼，水噴射等の種々構成が
考えられている。
【０００４】液体燃料を用いるものでは、液体燃料の蒸
発と空気との混合を促進させ、放熱による燃焼温度の低
下と高温での滞留時間の短縮によって窒素酸化物の低減
化を可能とする予蒸発予混合希薄燃焼が有効である。
発と空気との混合を促進させ、放熱による燃焼温度の低
下と高温での滞留時間の短縮によって窒素酸化物の低減
化を可能とする予蒸発予混合希薄燃焼が有効である。
【０００５】このような予蒸発予混合を可能とするもの
として、液膜式気流噴射弁と呼ばれるものがある。これ
は、図４に概略構成断面図を示すように、同心円状に配
設された内外のスワーラ３１，３２の間に、微小隙間の
円環状ノズル４０が配設されて構成され、このノズル４
０から薄膜円筒状に噴出された液体燃料が内外のスワー
ラ３１，３２からの互いに逆方向の旋回空気流によって
微粒子化して蒸発を促進するようになっているものであ
る。これにより、希薄混合気での燃焼が可能となり、そ
の結果、窒素酸化物の生成を抑えることができる。
として、液膜式気流噴射弁と呼ばれるものがある。これ
は、図４に概略構成断面図を示すように、同心円状に配
設された内外のスワーラ３１，３２の間に、微小隙間の
円環状ノズル４０が配設されて構成され、このノズル４
０から薄膜円筒状に噴出された液体燃料が内外のスワー
ラ３１，３２からの互いに逆方向の旋回空気流によって
微粒子化して蒸発を促進するようになっているものであ
る。これにより、希薄混合気での燃焼が可能となり、そ
の結果、窒素酸化物の生成を抑えることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき構成の液膜式気流噴射弁では、液体燃料を微粒化
して均一な混合気を得るためには均一で薄い膜状として
噴出しなければならないため、構造が複雑な上に高い加
工精度を必要とし、コストが高いという問題があった。
ごとき構成の液膜式気流噴射弁では、液体燃料を微粒化
して均一な混合気を得るためには均一で薄い膜状として
噴出しなければならないため、構造が複雑な上に高い加
工精度を必要とし、コストが高いという問題があった。
【０００７】本発明は、上記解決課題に鑑みてなされた
ものであって、簡単で低コストな構成で液体燃料の微粒
子化による予蒸発予混合を可能とするガスタービン燃焼
器における液体燃料の予蒸発予混合構造を提供すること
を目的とする。
ものであって、簡単で低コストな構成で液体燃料の微粒
子化による予蒸発予混合を可能とするガスタービン燃焼
器における液体燃料の予蒸発予混合構造を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明に係るガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発
予混合構造は、斜め前方に向けて燃料を噴射する複数の
噴射口が円形に配設されて成る燃料噴射弁の周囲にスワ
ーラが配設されると共に、前記燃料噴射弁の噴射口から
の燃料噴射方向前方に燃料衝突壁が設けられて構成され
ていることを特徴とする。
明に係るガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発
予混合構造は、斜め前方に向けて燃料を噴射する複数の
噴射口が円形に配設されて成る燃料噴射弁の周囲にスワ
ーラが配設されると共に、前記燃料噴射弁の噴射口から
の燃料噴射方向前方に燃料衝突壁が設けられて構成され
ていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１は、本発明に係るガ
スタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造
の一構成例を適用したガスタービン燃焼器の概略構成縦
断面図である。
実施の形態について説明する。図１は、本発明に係るガ
スタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造
の一構成例を適用したガスタービン燃焼器の概略構成縦
断面図である。
【００１０】図示ガスタービン燃焼器１０は、一端が開
口する円筒状のライナ１１の他端中央に燃料噴射弁２０
が設けられ、該燃料噴射弁２０の周囲にスワーラ１２が
配設されて構成されている。
口する円筒状のライナ１１の他端中央に燃料噴射弁２０
が設けられ、該燃料噴射弁２０の周囲にスワーラ１２が
配設されて構成されている。
【００１１】燃料噴射弁２０は、その先端部位の拡大図
である図２及び正面拡大図である図３に示すように、先
端が先細りに形成されると共に、その先端斜面２１に噴
射口としての複数の噴射ノズル２２が円周上に所定間隔
で配置され、それぞれ斜め前方に向けて燃料を噴射する
ように形成されている。
である図２及び正面拡大図である図３に示すように、先
端が先細りに形成されると共に、その先端斜面２１に噴
射口としての複数の噴射ノズル２２が円周上に所定間隔
で配置され、それぞれ斜め前方に向けて燃料を噴射する
ように形成されている。
【００１２】燃料噴射弁２０には、図示しない燃料ポン
プによって加圧された液体燃料が燃料供給路２３を介し
て供給され、この液体燃料を各噴射ノズル２２から液柱
状に噴出する。
プによって加圧された液体燃料が燃料供給路２３を介し
て供給され、この液体燃料を各噴射ノズル２２から液柱
状に噴出する。
【００１３】一方、燃料噴射弁２０の周囲のケーシング
１３とライナ１１との連続部位には、図３に示すように
燃料衝突壁としての先細り勾配の衝突壁面１４によって
絞り１５が形成されており、この衝突壁面１４は、燃料
噴射弁２０の噴射ノズル２２の延長上に所定間隔離れて
位置すると共に燃料の噴射方向と略直交する角度に設定
されている。
１３とライナ１１との連続部位には、図３に示すように
燃料衝突壁としての先細り勾配の衝突壁面１４によって
絞り１５が形成されており、この衝突壁面１４は、燃料
噴射弁２０の噴射ノズル２２の延長上に所定間隔離れて
位置すると共に燃料の噴射方向と略直交する角度に設定
されている。
【００１４】而して、上記のごとく構成されたガスター
ビン燃焼器１０では、燃焼時において、燃料噴射弁２０
の噴射ノズル２２から噴射された灯油等の液体燃料がス
ワーラ１２による旋回空気流と混合し、ライナ１１内に
供給されて燃焼する。尚、点火は図示しない点火装置に
よって行われる。
ビン燃焼器１０では、燃焼時において、燃料噴射弁２０
の噴射ノズル２２から噴射された灯油等の液体燃料がス
ワーラ１２による旋回空気流と混合し、ライナ１１内に
供給されて燃焼する。尚、点火は図示しない点火装置に
よって行われる。
【００１５】ここで、噴射ノズル２２から噴射された液
体燃料は衝突壁面１４に衝突し、跳ね返って微粒子化
し、スワーラ１２からの旋回空気流によって気化・混合
される。このため、液体燃料の蒸発が促進されて燃焼し
易い状態でライナ１１内に供給されることとなり、従っ
て、より希薄な混合気でも安定した燃焼が可能となり、
その結果、窒素酸化物の生成の抑制が可能となるもので
ある。
体燃料は衝突壁面１４に衝突し、跳ね返って微粒子化
し、スワーラ１２からの旋回空気流によって気化・混合
される。このため、液体燃料の蒸発が促進されて燃焼し
易い状態でライナ１１内に供給されることとなり、従っ
て、より希薄な混合気でも安定した燃焼が可能となり、
その結果、窒素酸化物の生成の抑制が可能となるもので
ある。
【００１６】尚、上記構成例における衝突壁面１４はラ
イナ１１を絞って（絞り１５）一体形成して構成されて
いるものであるが、これに限らず、別部材を配設して構
成しても良いものである。
イナ１１を絞って（絞り１５）一体形成して構成されて
いるものであるが、これに限らず、別部材を配設して構
成しても良いものである。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るガスタ
ービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造によ
れば、スワーラの中心に斜め前方に向けて燃料を噴射す
る噴射弁が配設されると共に燃料噴射弁の噴射口からの
燃料噴射方向前方に燃料衝突壁が設けられることによ
り、噴射口から噴射された液体燃料は燃料衝突壁に衝突
して飛散微粒子化すると共にスワーラの旋回空気流によ
って蒸発混合が行われることとなり、簡単で低コストな
構成で液体燃料の予蒸発予混合が可能となるものであ
る。
ービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造によ
れば、スワーラの中心に斜め前方に向けて燃料を噴射す
る噴射弁が配設されると共に燃料噴射弁の噴射口からの
燃料噴射方向前方に燃料衝突壁が設けられることによ
り、噴射口から噴射された液体燃料は燃料衝突壁に衝突
して飛散微粒子化すると共にスワーラの旋回空気流によ
って蒸発混合が行われることとなり、簡単で低コストな
構成で液体燃料の予蒸発予混合が可能となるものであ
る。
【図１】本発明に係るガスタービン燃焼器における液体
燃料の予蒸発予混合構造の一構成例を適用したガスター
ビン燃焼器の概略構成縦断面図である。
燃料の予蒸発予混合構造の一構成例を適用したガスター
ビン燃焼器の概略構成縦断面図である。
【図２】燃料噴射弁先端部及び燃料衝突壁部位の拡大図
である。
である。
【図３】燃料噴射弁の正面拡大図である。
【図４】従来例としてのガスタービン燃焼器の概略構成
縦断面図である。
縦断面図である。
１０ ガスタービン燃焼器 １１ ライナ １２ スワーラ １４ 衝突壁面（燃料衝突壁） ２０ 燃料噴射弁 ２２ 噴射ノズル（噴射口）
Claims (2)
- 【請求項１】 斜め前方に向けて燃料を噴射する複数の
噴射口が円形に配設されて成る燃料噴射弁の周囲にスワ
ーラが配設されると共に、前記燃料噴射弁の噴射口から
の燃料噴射方向前方に燃料衝突壁が設けられて構成され
ていることを特徴とするガスタービン燃焼器における液
体燃料の予蒸発予混合構造。 - 【請求項２】 上記燃料衝突壁は、上記燃料噴射弁の周
囲と燃焼領域の形成部位の間でライナが所定角度で先細
りに絞れられて構成されていることを特徴とする請求項
１に記載のガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸
発予混合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354508A JPH10185196A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354508A JPH10185196A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185196A true JPH10185196A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18438037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8354508A Pending JPH10185196A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | ガスタービン燃焼器における液体燃料の予蒸発予混合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10185196A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-12-19 JP JP8354508A patent/JPH10185196A/ja active Pending
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050823 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |