JPH11248158A - Combustion device for gas turbine - Google Patents

Combustion device for gas turbine

Info

Publication number
JPH11248158A
JPH11248158A JP5252898A JP5252898A JPH11248158A JP H11248158 A JPH11248158 A JP H11248158A JP 5252898 A JP5252898 A JP 5252898A JP 5252898 A JP5252898 A JP 5252898A JP H11248158 A JPH11248158 A JP H11248158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
fuel injection
injection valve
air
flame
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.)
Pending
Application number
JP5252898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidemi Fuji
秀実 藤
Takashi Ikezaki
隆司 池崎
Jun Hosoi
潤 細井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
Original Assignee
Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK filed Critical Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho KK
Priority to JP5252898A priority Critical patent/JPH11248158A/en
Publication of JPH11248158A publication Critical patent/JPH11248158A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize combustion while reducing the producing of nitrogen oxide by a method wherein eddy current is generated in the flame of mixed fluid of fuel and air, which is injected out of a pilot fuel injection valve, when an air opening and closing means is closed to retain the flame while the mixed fluid of fuel and air is pre-mixed and pre-evaporated when the air opening and closing means is opened. SOLUTION: A mixing pipe 11 for flame retaining and combustion, which effects pilot combustion and premixing as well as pre-evaporation, is arranged at the downstream of a pilot fuel injection valve 3 while an air opening means 12 is arranged at the upstream side of the mixing tube 11. Under the condition of combustion by the pilot fuel injection valve 3, air from air intakes 5A, 5B is mixed into fuel and is injected out of the fuel injection valve 3 to burn whereby diffusion flame (f) is formed in the mixing tube 11 for flame retaining and combustion. On the other hand, a part of the diffusion flame (f) is spread laterally and eddy current is formed near a perforated plate 12A whereby flame is retained. In accordance with the increase of number of rotation of a gas turbine, fuel injection from the pilot fuel injection valve 3 and fuel injection, accompanying premixing and pre-evaporation from a main fuel injection valve 4, are effected.

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、ガスタービン用燃
焼装置に係り、特に、窒素酸化物の生成量を低減しなが
ら、安定燃焼性を確保するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus for a gas turbine, and more particularly, to ensuring stable combustion while reducing the amount of nitrogen oxides generated.

【0002】[0002]

【従来の技術】航空機、船舶、発電用ガスタービン等に
使用される燃焼装置(燃焼器)にあって、燃焼ガス中の
窒素酸化物(NOx)量を低減する技術として、技術例
1:特開平09−178184号が提案されている。
2. Description of the Related Art In a combustion apparatus (combustor) used for an aircraft, a ship, a gas turbine for power generation, and the like, a technique for reducing the amount of nitrogen oxides (NOx) in a combustion gas is as follows. Kaihei 09-178184 has been proposed.

【0003】図6は、前述の技術例1に記載されている
ガスタービン用燃焼装置の構造例を示すもので、ケーシ
ング1の内部に、燃焼ライナ2とパイロット燃料噴射弁
3と主燃料噴射弁4とを配して、空気流を空気取入れ口
5から燃焼ライナ2の内部に導入し、パイロット燃料噴
射弁3と主燃料噴射弁4とから噴射させた燃料に着火す
ることにより燃焼させるとともに、始動時に、パイロッ
ト燃料供給系6からパイロット燃料噴射弁3に燃料を送
り込んで、燃料濃度の高い状態で点火栓7を作動させ
て、燃料に着火して燃焼状態に導き、定常燃焼時には、
主燃料供給系8から主燃料噴射弁4に燃料を送り込むと
ともに、予混合管9の内部で大量の空気により希釈して
蒸気化したものを(予混合予蒸発させて)燃焼させるよ
うにしている。そして、技術例1では、定常燃焼条件下
でパイロット噴射弁を経由する燃料噴射量を零または著
しく減少させた運転モードを採用し、予混合管の出口近
傍に保炎手段を付加して保炎性を向上させるとともに、
パイロット火炎に基づく窒素酸化物の生成量を低減して
低NOx化を図り、安定燃焼性を確保するようにしてい
る。
FIG. 6 shows an example of the structure of a gas turbine combustion apparatus described in the aforementioned Technical Example 1. A combustion liner 2, a pilot fuel injection valve 3, and a main fuel injection valve are provided inside a casing 1. 4 and the air flow is introduced into the combustion liner 2 from the air intake 5, and the fuel injected from the pilot fuel injection valve 3 and the main fuel injection valve 4 is ignited and burned, At the time of starting, fuel is sent from the pilot fuel supply system 6 to the pilot fuel injection valve 3 and the ignition plug 7 is operated in a state of high fuel concentration to ignite the fuel and lead to a combustion state.
Fuel is fed from the main fuel supply system 8 to the main fuel injection valve 4, and the premixed pipe 9 is burned (premixed and pre-evaporated) after being diluted with a large amount of air and vaporized. . Technical Example 1 employs an operation mode in which the fuel injection amount passing through the pilot injection valve is reduced to zero or significantly reduced under a steady combustion condition, and flame holding means is added near the outlet of the premixing pipe. While improving the
The amount of nitrogen oxides generated based on the pilot flame is reduced to reduce NOx, thereby ensuring stable combustion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、パイロット燃
料噴射弁3の部分では、始動時に、燃料濃度の高い状態
で燃料に着火して燃焼状態に導くことが行なわれるが、
主燃料噴射弁4における予混合予蒸発による燃焼時に
も、パイロット燃料噴射弁3による起動運転モード時の
燃焼状態が引き継がれて、パイロット火炎では予混合予
蒸発を行なわないために、総合的な窒素酸化物量の低減
が技術的に困難であるとともに、パイロット燃料噴射弁
3の部分で予混合予蒸発を行なうようにすると、火炎の
安定性が損なわれるという課題が残されている。
However, at the start of the pilot fuel injection valve 3, the fuel is ignited in a state where the fuel concentration is high at the time of starting, thereby leading to a combustion state.
Also during the combustion by the premixed pre-evaporation in the main fuel injection valve 4, the combustion state in the start-up operation mode by the pilot fuel injection valve 3 is taken over, and the premixed pre-evaporation is not performed in the pilot flame. It is technically difficult to reduce the amount of oxides, and if premixed pre-evaporation is performed at the pilot fuel injection valve 3, there remains a problem that flame stability is impaired.

【0005】本発明は、これらの課題に鑑みてなされた
もので、以下の目的を達成しようとするものである。 パイロット燃料噴射弁の部分で予混合予蒸発を行な
った場合にあっても、窒素酸化物の生成量の低減を可能
にすること。 総合的な窒素酸化物量の低減を達成すること。 起動時,過渡時及び定常運転時における安定燃焼性
を確保すること。
[0005] The present invention has been made in view of these problems, and aims to achieve the following objects. Even if premixed pre-evaporation is performed in the pilot fuel injection valve portion, the amount of generated nitrogen oxides can be reduced. Achieving an overall reduction in nitrogen oxides. Ensuring stable combustion during startup, transition, and steady operation.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】燃焼ライナの上流位置
に、パイロット燃焼させるためのパイロット燃料噴射弁
と、主燃焼させるための主燃料噴射弁と、該主燃料噴射
弁に配されて燃料を空気流により希釈する予混合管とが
設けられる燃焼装置にあって、パイロット燃料噴射弁の
下流位置に保炎燃焼用混合管が配されており、該保炎燃
焼用混合管の上流位置に、空気開閉手段が配されて、空
気開閉手段の閉塞時に、パイロット燃料噴射弁から噴射
される燃料空気混合流体の火炎の一部に渦流を生じさせ
て保炎を行ない、空気開閉手段の開放時に、パイロット
燃料噴射弁から噴射される燃料空気混合流体を予混合予
蒸発させる技術が採用される。空気開閉手段は、保炎燃
焼用混合管の上流に配されて空気の取り入れを行なう穴
開き板と、該穴開き板に回転可能に取り付けられて穴の
開閉を行なう開閉板と、該開閉板に接続されて開閉操作
を行なう開閉用アクチュエータとを具備している。穴開
き板及び開閉板は、パイロット燃料噴射弁の周方向に間
隔を空けた複数の穴の組み合わせにより空気の流通を設
定しており、穴開き板及び開閉板は、相互に摺動可能に
組み合わされている。
SUMMARY OF THE INVENTION At a position upstream of a combustion liner, a pilot fuel injection valve for performing pilot combustion, a main fuel injection valve for performing main combustion, and air is disposed at the main fuel injection valve to transfer fuel to air. A premixing pipe for dilution by a flow, wherein a flame stabilizing combustion mixing pipe is provided at a position downstream of the pilot fuel injection valve, and air is provided at an upstream position of the flame stabilizing mixing pipe. Opening / closing means is provided, and when the air opening / closing means is closed, a part of the flame of the fuel-air mixed fluid injected from the pilot fuel injection valve generates a vortex to perform flame holding. A technique of pre-mixing and pre-evaporating the fuel-air mixed fluid injected from the fuel injection valve is employed. The air opening / closing means is arranged upstream of the flame stabilizing combustion mixing pipe to take in air, an opening / closing plate rotatably attached to the perforated plate to open and close holes, and an opening / closing plate. And an opening / closing actuator that is connected to and performs an opening / closing operation. The perforated plate and the open / close plate set the air flow by a combination of a plurality of holes spaced in the circumferential direction of the pilot fuel injection valve, and the perforated plate and the open / close plate are slidably combined with each other. Have been.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図1ないし図5に基づい
て、本発明に係るガスタービン用燃焼装置の第1実施形
態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a gas turbine combustion apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0008】該第1実施形態にあっても、図6例に準じ
て、ケーシング1の内部における燃焼ライナ2の上流位
置に、パイロット燃焼させるためのパイロット燃料噴射
弁3と、主燃焼させるための主燃料噴射弁4と、該主燃
料噴射弁4に配されて燃料を空気流により希釈するため
の予混合管9とが設けられており、パイロット燃料噴射
弁3及び主燃料噴射弁4には、パイロット燃料供給系6
及び主燃料供給系8が接続される。
Also in the first embodiment, a pilot fuel injection valve 3 for pilot combustion and a pilot fuel injection valve 3 for main combustion are provided in the casing 1 at a position upstream of the combustion liner 2 according to the example of FIG. A main fuel injection valve 4 and a premixing pipe 9 arranged in the main fuel injection valve 4 for diluting fuel by an air flow are provided, and the pilot fuel injection valve 3 and the main fuel injection valve 4 are provided. , Pilot fuel supply system 6
And the main fuel supply system 8 is connected.

【0009】また、図1に示すように、パイロット燃料
噴射弁3の下流位置には、パイロット燃焼と予混合予蒸
発とを行なうための直円筒状の保炎燃焼用混合管11が
配され、該保炎燃焼用混合管11の上流位置には、空気
開閉手段12が配される。
As shown in FIG. 1, a straight cylindrical flame holding combustion mixing pipe 11 for performing pilot combustion and premixing / pre-evaporation is disposed downstream of the pilot fuel injection valve 3. An air opening / closing means 12 is disposed upstream of the flame holding combustion mixing pipe 11.

【0010】空気開閉手段12は、保炎燃焼用混合管1
1の上流に、穴開き板12Aが配されるとともに、該穴
開き板12Aに間隔を空けて開けられた複数の穴12a
から空気の取り入れを行なうものであり、そして、穴開
き板12Aの上流側に、開閉板12Bが摺動可能に重ね
合わされて穴12aの開閉を行なうようにしており、開
閉板12Bには、開閉操作を行なうための開閉用アクチ
ュエータ12Cと、回転力伝達系12Dとが接続状態に
配される。
The air opening / closing means 12 is a mixing tube 1 for flame holding and combustion.
1 is provided with a perforated plate 12A, and a plurality of holes 12a formed in the perforated plate 12A at intervals.
The opening and closing plate 12B is slidably superimposed on the upstream side of the perforated plate 12A to open and close the hole 12a. An opening / closing actuator 12C for performing an operation and a rotational force transmission system 12D are arranged in a connected state.

【0011】前記開閉板12Bには、図2及び図3に示
すように、穴開き板12Aの各穴12aに対応して、複
数の穴12bが開けられており、開閉板12Bをパイロ
ット燃料噴射弁3の周方向に回転させる操作により、例
えばパイロット燃料噴射弁3の周方向に間隔を空けた複
数の穴12a,12bを組み合わせ、空気遮断状態,空
気挿通状態あるいは空気挿通量を調整した状態とする空
気の流通を設定するようにしている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the opening / closing plate 12B has a plurality of holes 12b corresponding to the holes 12a of the perforated plate 12A. By the operation of rotating the valve 3 in the circumferential direction, for example, a plurality of holes 12a and 12b spaced apart in the circumferential direction of the pilot fuel injection valve 3 are combined to form an air cutoff state, an air insertion state, or a state in which the air insertion amount is adjusted. I try to set the flow of air.

【0012】このように構成されている燃焼装置にあっ
ては、ガスタービンの起動時、軽負荷時、定常負荷時等
の各運転モードに対応して、燃料供給系及び燃焼モード
の切り替えが行なわれるとともに、その際に、空気開閉
手段12を作動させて、穴開き板12Aの穴12aを経
由する空気量の調整が付加される。なお、パイロット燃
料供給系6及び主燃料供給系8には、技術例1(図4
例)に準じて、起動運転モード、立上げ運転モード、定
常運転モード等の切り替えにより、パイロット燃料供給
系6及び主燃料供給系8による燃料供給割合及び燃料供
給量を設定する制御手段等が配される。
In the combustion apparatus having the above-described configuration, the fuel supply system and the combustion mode are switched according to each operation mode such as when the gas turbine is started, when the load is light, and when the load is steady. At this time, the air opening / closing means 12 is operated to adjust the amount of air passing through the hole 12a of the perforated plate 12A. In addition, the pilot fuel supply system 6 and the main fuel supply system 8 include the technical example 1 (FIG. 4).
Control means for setting the fuel supply ratio and fuel supply amount by the pilot fuel supply system 6 and the main fuel supply system 8 by switching between the start operation mode, the start-up operation mode, the steady operation mode, etc. Is done.

【0013】起動運転モード:ガスタービンの起動時に
は、図1(a)に示すように、空気開閉手段12におけ
る穴開き板12Aを開閉板12Bで閉塞し、穴12aを
経由する空気挿通量を零としておいて、図6に示してい
るパイロット燃料供給系6から燃料をパイロット燃料噴
射弁3に送り込んで燃料の点火を行なうとともに、ガス
タービンの回転数を徐々に高めて定常状態に導く運転が
行なわれる。
Start-up operation mode: When starting the gas turbine, as shown in FIG. 1A, the perforated plate 12A of the air opening / closing means 12 is closed by the opening / closing plate 12B, and the amount of air passing through the hole 12a is reduced to zero. Then, the fuel is supplied from the pilot fuel supply system 6 shown in FIG. 6 to the pilot fuel injection valve 3 to ignite the fuel, and the operation of gradually increasing the rotation speed of the gas turbine to bring it to a steady state is performed. It is.

【0014】このパイロット燃料噴射弁3によるパイロ
ット燃焼状態では、空気取入れ口5A,5Bから取り入
れた空気と燃料とを混合して、燃料空気混合流体として
パイロット燃料噴射弁3から噴射させるとともに、これ
を燃焼させることにより、図1(a)に示すように、保
炎燃焼用混合管11の内部に拡散火炎fが形成される。
一方、拡散火炎fの一部は、横に広がって穴開き板12
Aの付近に、図1(a)の矢印で示すように、渦流を形
成して停滞することにより保炎がなされる。
In the pilot combustion state of the pilot fuel injection valve 3, the air and fuel taken in from the air intakes 5A and 5B are mixed with each other and injected from the pilot fuel injection valve 3 as a fuel-air mixed fluid. By burning, a diffusion flame f is formed inside the flame holding combustion mixing pipe 11 as shown in FIG.
On the other hand, part of the diffusion flame f spreads sideways,
In the vicinity of A, as shown by the arrow in FIG.

【0015】立上げ運転モード(低負荷時):ガスター
ビンの回転数の増加にしたがって、かつ負荷の状況に応
じて図6に示している主燃料供給系8から燃料供給を行
なって、主燃料噴射弁4から燃料を噴射させ、全体の燃
料供給量を増大して定常運転モードに導く制御が行なわ
れる。なお、最大負荷となるまでの過渡運転状態または
低負荷状態にあっては、パイロット燃料噴射弁3からの
燃料噴射と、主燃料噴射弁4からの予混合予蒸発を伴う
燃料噴射とが行なわれるとともに、主燃料噴射弁4の予
混合管9の下流では予混合燃焼が行なわれる。図4に
は、保炎燃焼用混合管11の内部と、主燃料噴射弁4の
予混合管9の下流とに、拡散火炎fと予混合火炎gとが
生成される状況を模式的に示している。
Start-up operation mode (at low load): The fuel is supplied from the main fuel supply system 8 shown in FIG. 6 in accordance with an increase in the number of revolutions of the gas turbine and according to the load condition. Control is performed by injecting fuel from the injection valve 4 to increase the overall fuel supply amount and lead to a steady operation mode. In a transient operation state or a low load state until the load reaches the maximum load, fuel injection from pilot fuel injection valve 3 and fuel injection from main fuel injection valve 4 with premixed pre-evaporation are performed. At the same time, premix combustion is performed downstream of the premix pipe 9 of the main fuel injection valve 4. FIG. 4 schematically shows a situation in which a diffusion flame f and a premixed flame g are generated inside the flame holding combustion mixing pipe 11 and downstream of the premixing pipe 9 of the main fuel injection valve 4. ing.

【0016】定常運転モード:燃焼ライナ2の内部温度
が十分に上昇した後、定常負荷に見合った燃料を噴出す
る定常運転モードに切り替えられる。この定常運転モー
ドにあっては、主燃料噴射弁4における予混合予蒸発に
加えて、パイロット燃料噴射弁3においても予混合予蒸
発が行なわれる。
Steady-state operation mode: After the internal temperature of the combustion liner 2 has sufficiently increased, the operation mode is switched to a steady-state operation mode in which fuel corresponding to a steady-state load is ejected. In this steady operation mode, in addition to the premixed pre-evaporation in the main fuel injection valve 4, the premixed pre-evaporation is also performed in the pilot fuel injection valve 3.

【0017】即ち、開閉用アクチュエータ12Cで発生
させた機械力を、回転力伝達系12Dを経由して開閉板
12Bに伝達し、該開閉板12Bにおける穴12bの位
置をずらして、穴開き板12Aの穴12aと位置合わせ
し、図1(b)に示すように、穴12aから空気を保炎
燃焼用混合管11の内部に取り入れる。空気開閉手段1
2からパイロット燃料噴射弁3の内部に空気を取り入れ
て、空気流を形成して燃料流を希釈し、予混合予蒸発状
態とすると、保炎燃焼用混合管11の内部における拡散
燃焼条件が損なわれて、図5に模式的に示している保炎
燃焼用混合管11の下流においても予混合予蒸発が行な
われ、予混合火炎hが生成される。したがって、最大負
荷時:定常運転モードでは、燃焼ライナ2の内部全域で
予混合燃焼が行なわれて、燃焼ライナ2の内部(燃焼
室)の温度が高められていることと、ケーシング1の内
部の空気流が十分な速度に達していることと、全部の燃
料が予混合予蒸発状態で燃焼させられることとにより、
窒素酸化物の生成量が著しく低減することになる。
That is, the mechanical force generated by the opening / closing actuator 12C is transmitted to the opening / closing plate 12B via the rotational force transmission system 12D, and the position of the hole 12b in the opening / closing plate 12B is shifted to form the perforated plate 12A. 1B, air is taken into the flame stabilizing combustion mixing pipe 11 through the hole 12a as shown in FIG. 1B. Air opening / closing means 1
If air is introduced into the pilot fuel injection valve 3 from inside 2 to form an air flow and dilute the fuel flow to be in a premixed and pre-evaporated state, the diffusion combustion conditions inside the flame holding combustion mixing pipe 11 are impaired. Then, premix pre-evaporation is also performed downstream of the flame stabilizing combustion mixing pipe 11 schematically shown in FIG. 5, and a premix flame h is generated. Therefore, at the time of maximum load: in the steady operation mode, premixed combustion is performed in the entire area of the combustion liner 2 to increase the temperature inside the combustion liner 2 (combustion chamber). Due to the fact that the air flow has reached a sufficient velocity and that all the fuel is burned in a premixed pre-evaporated state,
The production amount of nitrogen oxides will be significantly reduced.

【0018】〔他の実施形態〕本発明のガスタービン用
燃焼装置にあっては、以下の技術を採用することができ
る。 a)立上げ運転モード(低負荷時)において、空気開閉
手段12の作動により、穴開き板12Aを経由する空気
流を形成し、空気量を漸次増加させるようにすること。 b)空気開閉手段12において、開閉板12Bの回転移
動及び摺動以外の手段で空気量を調整すること。また、
穴12a,12bの数,形状,組み合わせを任意とする
こと。
[Other Embodiments] In the combustion apparatus for a gas turbine of the present invention, the following techniques can be adopted. a) In the start-up operation mode (at a low load), the air opening / closing means 12 is operated to form an air flow passing through the perforated plate 12A, thereby gradually increasing the amount of air. b) In the air opening / closing means 12, the air amount is adjusted by means other than the rotational movement and sliding of the opening / closing plate 12B. Also,
The number, shape, and combination of the holes 12a and 12b are arbitrary.

【0019】[0019]

【発明の効果】本発明に係るガスタービン用燃焼装置に
よれば、以下のような優れた効果を奏する。 (1) パイロット燃料噴射弁の下流位置に保炎燃焼用
混合管が配され、保炎燃焼用混合管の上流位置に空気開
閉手段が配されて、通常運転モードにおいてパイロット
燃料噴射弁から噴出する燃料について予混合燃焼を行な
うことにより、窒素酸化物の生成量の低減を図ることが
できる。 (2) パイロット燃料噴射弁と主燃料噴射弁との双方
で予混合予蒸発を行ない、燃焼ライナの全域で予混合燃
焼を生じさせることにより、総合的な窒素酸化物量の低
減を達成することができる。 (3) 空気開閉手段を閉塞状態として、保炎燃焼用混
合管の内部で拡散燃焼を起こさせ、かつ火炎の一部に渦
流を生じさせることにより保炎を行なって、起動時,過
渡時における安定燃焼性を確保することができる。 (4) 空気開閉手段の操作に基づいて、最適な空気量
の調整を行なうことができる。
According to the combustion apparatus for a gas turbine of the present invention, the following excellent effects can be obtained. (1) A mixing pipe for flame holding combustion is arranged at a position downstream of the pilot fuel injection valve, and an air opening / closing means is arranged at a position upstream of the mixing pipe for flame holding combustion, and the fuel is ejected from the pilot fuel injection valve in the normal operation mode. By performing premix combustion on the fuel, the amount of generated nitrogen oxides can be reduced. (2) Premixed pre-evaporation is performed in both the pilot fuel injection valve and the main fuel injection valve to generate premixed combustion throughout the combustion liner, thereby achieving an overall reduction in the amount of nitrogen oxides. it can. (3) The air opening / closing means is closed to cause diffusion combustion inside the flame stabilizing combustion mixing tube and to generate flame swirling in a part of the flame to perform flame stabilization. Stable combustion can be ensured. (4) The optimal air amount can be adjusted based on the operation of the air opening / closing means.

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

【図1】 本発明に係るガスタービン用燃焼装置の第1
実施形態を示すもので、(a)は起動運転モードにおけ
る燃料供給状況及び(b)は通常運転モードにおける燃
料供給状況の正断面図である。
FIG. 1 is a first view of a gas turbine combustion apparatus according to the present invention.
1A and 1B are front sectional views of a fuel supply state in a start-up operation mode, and FIG. 2B is a front sectional view of a fuel supply state in a normal operation mode.

【図2】 図1におけるパイロット燃料噴射弁の斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view of a pilot fuel injection valve in FIG.

【図3】 図1における空気開閉手段の穴開き板及び開
閉板の組み合わせ状況を示す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a combined state of a perforated plate and an opening / closing plate of the air opening / closing means in FIG. 1;

【図4】 立上げ運転モードにおける燃焼状況を示す模
式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a combustion state in a start-up operation mode.

【図5】 通常運転モードにおける燃焼状況を示す模式
図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a combustion state in a normal operation mode.

【図6】 ガスタービン用燃焼装置の構造例を示す一部
を破断した正面図である。
FIG. 6 is a partially cutaway front view showing a structural example of the combustion device for a gas turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケーシング 2 燃焼ライナ 3 パイロット燃料噴射弁 4 主燃料噴射弁 5 空気取入れ口 5A,5B 空気取入れ口 6 パイロット燃料供給系 8 主燃料供給系 9 予混合管 11 保炎燃焼用混合管 12 空気開閉手段 12A 穴開き板 12B 開閉板 12C 開閉用アクチュエータ 12D 回転力伝達系 12a,12b 穴 f 拡散火炎 g 予混合火炎 h 予混合火炎 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Combustion liner 3 Pilot fuel injection valve 4 Main fuel injection valve 5 Air intake 5A, 5B air intake 6 Pilot fuel supply system 8 Main fuel supply system 9 Premixing pipe 11 Mixing pipe for flame holding combustion 12 Air opening / closing means 12A Perforated plate 12B Opening / closing plate 12C Opening / closing actuator 12D Rotating force transmission system 12a, 12b Hole f Diffusion flame g Premixed flame h Premixed flame

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23R 3/18 F23R 3/18 3/28 3/28 B 3/34 3/34 (72)発明者 池崎 隆司 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229番地 石 川島播磨重工業株式会社瑞穂工場内株式会 社先進材料利用ガスジェネレータ研究所瑞 穂分室内 (72)発明者 細井 潤 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229番地 石 川島播磨重工業株式会社瑞穂工場内株式会 社先進材料利用ガスジェネレータ研究所瑞 穂分室内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F23R 3/18 F23R 3/18 3/28 3/28 B 3/34 3/34 (72) Inventor Takashi Ikezaki Nishitama-gun, Tokyo 229 Tonogaya, Mizuho-cho Ishi Kawashima-Harima Heavy Industries, Ltd.Mizuho Plant Co., Ltd. Mizuho Branch, Mizuho Factory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼ライナ(2)の上流位置に、パイロ
ット燃焼させるためのパイロット燃料噴射弁(3)と、
主燃焼させるための主燃料噴射弁(4)と、該主燃料噴
射弁に配されて燃料を空気流により希釈する予混合管
(9)とが設けられる燃焼装置であって、パイロット燃
料噴射弁の下流位置に保炎燃焼用混合管(11)が配さ
れ、該保炎燃焼用混合管の上流位置に、空気開閉手段
(12)が配されており、該空気開閉手段は、閉塞時
に、パイロット燃料噴射弁から噴射される燃料空気混合
流体の火炎の一部に渦流を生じさせて保炎を行ない、開
放時に、パイロット燃料噴射弁から噴射される燃料空気
混合流体を予混合予蒸発させることを特徴とするガスタ
ービン用燃焼装置。
1. A pilot fuel injector (3) for pilot combustion at a position upstream of a combustion liner (2).
A combustion apparatus comprising: a main fuel injection valve (4) for performing main combustion; and a premixing pipe (9) disposed in the main fuel injection valve and diluting fuel by an air flow, wherein the pilot fuel injection valve is provided. A flame stabilizing combustion mixing pipe (11) is arranged at a downstream position, and an air opening / closing means (12) is arranged upstream of the flame stabilizing combustion mixing pipe. A vortex is generated in a part of the flame of the fuel-air mixture fluid injected from the pilot fuel injection valve to perform flame holding, and when opened, the fuel-air mixture fluid injected from the pilot fuel injection valve is premixed and pre-evaporated. A combustion device for a gas turbine, comprising:
【請求項2】 空気開閉手段(12)は、保炎燃焼用混
合管(11)の上流に配されて空気の取り入れを行なう
穴開き板(12A)と、該穴開き板に回転可能に取り付
けられて穴(12a,12b)の開閉を行なう開閉板
(12B)と、該開閉板に接続されて開閉操作を行なう
開閉用アクチュエータとを具備していることを特徴とす
る請求項1記載のガスタービン用燃焼装置。
2. An air opening / closing means (12) is arranged upstream of a flame stabilizing combustion mixing pipe (11) for taking in air, and is rotatably attached to the perforated plate. 2. The gas according to claim 1, further comprising an opening / closing plate (12B) for opening and closing the holes (12a, 12b), and an opening / closing actuator connected to the opening / closing plate for opening / closing operation. Combustion device for turbine.
【請求項3】 穴開き板(12A)及び開閉板(12
B)は、パイロット燃料噴射弁(3)の周方向に間隔を
空けた複数の穴(12a,12b)の組み合わせにより
空気の流通を設定していることを特徴とする請求項2記
載のガスタービン用燃焼装置。
3. A perforated plate (12A) and an opening / closing plate (12).
3. The gas turbine according to claim 2, wherein in (B), the flow of air is set by a combination of a plurality of holes (12a, 12b) spaced in the circumferential direction of the pilot fuel injection valve (3). For combustion equipment.
【請求項4】 穴開き板(12A)及び開閉板(12
B)が、相互に摺動可能に組み合わされていることを特
徴とする請求項3記載のガスタービン用燃焼装置。
4. A perforated plate (12A) and an opening / closing plate (12).
4. The gas turbine combustion device according to claim 3, wherein B) is slidably combined with each other.
JP5252898A 1998-03-04 1998-03-04 Combustion device for gas turbine Pending JPH11248158A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5252898A JPH11248158A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Combustion device for gas turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5252898A JPH11248158A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Combustion device for gas turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11248158A true JPH11248158A (en) 1999-09-14

Family

ID=12917261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5252898A Pending JPH11248158A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Combustion device for gas turbine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11248158A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003044433A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Volvo Aero Corporation A device for a combustion chamber of a gas turbine
CN108626750A (en) * 2018-05-09 2018-10-09 中国航发湖南动力机械研究所 The burner inner liner of active control circulation area
CN108987765A (en) * 2018-06-29 2018-12-11 张家港氢云新能源研究院有限公司 Heating device in proton exchange film fuel cell electric piling

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003044433A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Volvo Aero Corporation A device for a combustion chamber of a gas turbine
US7096675B2 (en) 2001-11-20 2006-08-29 Volvo Aero Corporation Device for a combustion chamber in a gas turbine for controlling the intake of gas to a combustion zone
CN108626750A (en) * 2018-05-09 2018-10-09 中国航发湖南动力机械研究所 The burner inner liner of active control circulation area
CN108987765A (en) * 2018-06-29 2018-12-11 张家港氢云新能源研究院有限公司 Heating device in proton exchange film fuel cell electric piling
CN108987765B (en) * 2018-06-29 2023-12-15 张家港氢云新能源研究院有限公司 Heating device in proton exchange membrane fuel cell stack

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2574091C (en) Stagnation point reverse flow combustor for a combustion system
JPH02309124A (en) Combustor and operating method thereof
JPS6057131A (en) Fuel feeding process for gas turbine combustor
JP2008275299A (en) Method and system to reduce nox emission in combustion system
JPH0250026A (en) Gas turbine combustor and its operation method
JP2002022171A (en) Method and apparatus for decreasing combustor emissions with swirl stabilized mixer
JPH0587340A (en) Air-fuel mixer for gas turbine combustor
JPS637283B2 (en)
JP2003074856A (en) Combustion equipment of gas-turbine engine
JP3809465B2 (en) Premixed combustor for gas turbine and fuel supply control device and method thereof
JP2003074853A (en) Combustion equipment of gas-turbine engine
JPH11248158A (en) Combustion device for gas turbine
JP2006144759A (en) Premixing combustor for gas turbine and its fuel supply control method
JP3873119B2 (en) In-cylinder swirl combustor
JP2005526205A (en) Burner and its driving method
JPH07318059A (en) Gas turbine burner
JP2003074854A (en) Combustion equipment of gas-turbine engine
JP3346034B2 (en) Gas turbine combustion equipment
JPH10160163A (en) Nitrogen oxide reduction structure of gas turbine combustor
JPH08159474A (en) Low nox combustion device
JP3035410B2 (en) Combustion device and combustion method
JP2004028352A (en) LOW NOx COMBUSTOR COMPRISING FUEL INJECTION VALVE FOR PREVENTING BACKFIRE AND SELF-IGNITION
JPH07103426A (en) Burner capable of reducing emission of air contamination components
JPS5847928A (en) Gas turbine combustor
JP3110558B2 (en) Combustor combustion method