JPH1130423A - ガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器 - Google Patents
ガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器Info
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- JPH1130423A JPH1130423A JP18358697A JP18358697A JPH1130423A JP H1130423 A JPH1130423 A JP H1130423A JP 18358697 A JP18358697 A JP 18358697A JP 18358697 A JP18358697 A JP 18358697A JP H1130423 A JPH1130423 A JP H1130423A
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- hole
- nox
- inner cylinder
- combustor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期使用による熱変形や劣化、或いは異種燃
料（例えば、灯油やＡ重油）への切替えの際に、オーバ
ーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節するこ
とができ、これにより、最適化が容易にできるガスター
ビン用の低ＮＯｘ燃焼器を提供する。 【解決手段】 外周部に貫通孔２ａを有する中空円筒形
の内筒２（ライナー）と、この貫通孔を塞いで内筒を囲
む希釈孔可変リング２２とを備える。希釈孔可変リング
は、内筒の貫通孔と部分的に整合する開口２２ａを有
し、内筒と希釈孔可変リングを貫通する希釈孔２５が形
成され、かつ希釈孔可変リングの内筒に沿った周方向移
動により希釈孔２５の開口面積が変化するようになって
いる。また、希釈孔可変リングを内筒に沿って周方向に
移動させるアクチュエータ２４と、排ガス中のＮＯｘ量
を検出するＮＯｘ検出器２６と、ＮＯｘ検出器によるＮ
Ｏｘ量が最小となるようにアクチュエータを制御する制
御器２８とを備え、ＮＯｘ量が最小となるようにアクチ
ュエータを制御して当量比φを最適化する。
料（例えば、灯油やＡ重油）への切替えの際に、オーバ
ーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節するこ
とができ、これにより、最適化が容易にできるガスター
ビン用の低ＮＯｘ燃焼器を提供する。 【解決手段】 外周部に貫通孔２ａを有する中空円筒形
の内筒２（ライナー）と、この貫通孔を塞いで内筒を囲
む希釈孔可変リング２２とを備える。希釈孔可変リング
は、内筒の貫通孔と部分的に整合する開口２２ａを有
し、内筒と希釈孔可変リングを貫通する希釈孔２５が形
成され、かつ希釈孔可変リングの内筒に沿った周方向移
動により希釈孔２５の開口面積が変化するようになって
いる。また、希釈孔可変リングを内筒に沿って周方向に
移動させるアクチュエータ２４と、排ガス中のＮＯｘ量
を検出するＮＯｘ検出器２６と、ＮＯｘ検出器によるＮ
Ｏｘ量が最小となるようにアクチュエータを制御する制
御器２８とを備え、ＮＯｘ量が最小となるようにアクチ
ュエータを制御して当量比φを最適化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン用の
低ＮＯｘ燃焼器に関する。
低ＮＯｘ燃焼器に関する。
【０００２】
【従来の技術】環境保護のために、ガスタービンの燃焼
排ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を低減することが義務
付けられており、我国では、全国基準でも例えば７０ｐ
ｐｍ以下、大都市（例えば東京）では例えば２５〜３０
ｐｐｍ以下にする必要がある。
排ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）を低減することが義務
付けられており、我国では、全国基準でも例えば７０ｐ
ｐｍ以下、大都市（例えば東京）では例えば２５〜３０
ｐｐｍ以下にする必要がある。
【０００３】このＮＯｘの発生要因は、燃焼時の高温火
炎により空気中の窒素が酸化するものであり、これを低
減するには、火炎中のホットスポットを減少させ、高温
火炎の発生をなくすことが効果的である。低ＮＯｘ化が
可能な燃焼器として、希薄予混合燃焼器が知られてい
る。この希薄予混合燃焼器は、燃料を十分な空気量と予
混合して均質化し、これを希薄燃焼させるものであり、
大量の空気と共に燃焼させるため、ホットスポットがな
く、高温火炎の発生をなくし低ＮＯｘ化を実現すること
ができる。
炎により空気中の窒素が酸化するものであり、これを低
減するには、火炎中のホットスポットを減少させ、高温
火炎の発生をなくすことが効果的である。低ＮＯｘ化が
可能な燃焼器として、希薄予混合燃焼器が知られてい
る。この希薄予混合燃焼器は、燃料を十分な空気量と予
混合して均質化し、これを希薄燃焼させるものであり、
大量の空気と共に燃焼させるため、ホットスポットがな
く、高温火炎の発生をなくし低ＮＯｘ化を実現すること
ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この希薄予混合燃焼器
は、噴射弁を流れる空気が多すぎると燃焼が不安定にな
り、逆に少なすぎるとＮＯｘの発生量が多くなる問題点
がある。このため、従来の希薄予混合燃焼器では、燃焼
器に供給する空気のうちの一定の割合（例えば約７０
％）が燃焼器の噴射弁に流れ、残りのうち例えば約２０
％がスクロールやライナ（内筒）を冷却し、約１０％が
希釈空気として燃焼室内に導入されるように設計されて
いる。
は、噴射弁を流れる空気が多すぎると燃焼が不安定にな
り、逆に少なすぎるとＮＯｘの発生量が多くなる問題点
がある。このため、従来の希薄予混合燃焼器では、燃焼
器に供給する空気のうちの一定の割合（例えば約７０
％）が燃焼器の噴射弁に流れ、残りのうち例えば約２０
％がスクロールやライナ（内筒）を冷却し、約１０％が
希釈空気として燃焼室内に導入されるように設計されて
いる。
【０００５】しかし、燃焼器の燃焼室を構成するライナ
（内筒）やスクロール部は、分割構造になっているた
め、その継目からの漏れ量が長期使用による熱変形や劣
化により増大する。そのため、燃焼器に供給する空気の
うち燃焼器の噴射弁に流れる空気の割合が減少し、結果
としてＮＯｘ発生量が次第に増大する問題点があった。
このため、従来の低ＮＯｘ燃焼器では、長期使用により
性能が低下した段階で、オーバーホールし、希釈空気用
の貫通孔を塞いだり、ライナやスクロール部の冷却用孔
を塞いで、燃焼器空気配分（燃焼用、冷却、希釈）等を
調節する必要があった。また、同様に異種燃料（例え
ば、灯油やＡ重油）へ切替える場合にも、同様の手段に
より空気配分を調節していた。
（内筒）やスクロール部は、分割構造になっているた
め、その継目からの漏れ量が長期使用による熱変形や劣
化により増大する。そのため、燃焼器に供給する空気の
うち燃焼器の噴射弁に流れる空気の割合が減少し、結果
としてＮＯｘ発生量が次第に増大する問題点があった。
このため、従来の低ＮＯｘ燃焼器では、長期使用により
性能が低下した段階で、オーバーホールし、希釈空気用
の貫通孔を塞いだり、ライナやスクロール部の冷却用孔
を塞いで、燃焼器空気配分（燃焼用、冷却、希釈）等を
調節する必要があった。また、同様に異種燃料（例え
ば、灯油やＡ重油）へ切替える場合にも、同様の手段に
より空気配分を調節していた。
【０００６】そのため、従来の低ＮＯｘ燃焼器では、オ
ーバーホール、調節、試運転等に手間がかかり、かつ最
適化が困難である問題点があった。
ーバーホール、調節、試運転等に手間がかかり、かつ最
適化が困難である問題点があった。
【０００７】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、長期
使用による熱変形や劣化、或いは異種燃料（例えば、灯
油やＡ重油）への切替えの際に、オーバーホールをする
ことなく燃焼器の空気配分を調節することができ、これ
により、最適化が容易にできるガスタービン用の低ＮＯ
ｘ燃焼器を提供することにある。
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、長期
使用による熱変形や劣化、或いは異種燃料（例えば、灯
油やＡ重油）への切替えの際に、オーバーホールをする
ことなく燃焼器の空気配分を調節することができ、これ
により、最適化が容易にできるガスタービン用の低ＮＯ
ｘ燃焼器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、外周部
に貫通孔を有する中空円筒形の内筒と、前記貫通孔を塞
いで内筒を囲む希釈孔可変リングと、を備え、該希釈孔
可変リングは、内筒の貫通孔と部分的に整合する開口を
有し、該開口と貫通孔により内筒と希釈孔可変リングを
貫通する希釈孔が形成され、かつ希釈孔可変リングの内
筒に沿った周方向移動により希釈孔の開口面積が変化す
るようになっている、ことを特徴とするガスタービン用
の低ＮＯｘ燃焼器が提供される。
に貫通孔を有する中空円筒形の内筒と、前記貫通孔を塞
いで内筒を囲む希釈孔可変リングと、を備え、該希釈孔
可変リングは、内筒の貫通孔と部分的に整合する開口を
有し、該開口と貫通孔により内筒と希釈孔可変リングを
貫通する希釈孔が形成され、かつ希釈孔可変リングの内
筒に沿った周方向移動により希釈孔の開口面積が変化す
るようになっている、ことを特徴とするガスタービン用
の低ＮＯｘ燃焼器が提供される。
【０００９】上記本発明の構成によれば、希釈孔可変リ
ングを内筒に沿って周方向移動させることにより希釈孔
の開口面積を変化させることができ、これにより燃料噴
射弁に供給される空気量を調節し燃焼領域の当量比（燃
料／空気比）を調整することができる。従って、外部か
ら希釈孔可変リングを移動できるようにしておくだけ
で、オーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を
調節することができ、オーバーホール、調節、試運転等
の手間を省くことができる。
ングを内筒に沿って周方向移動させることにより希釈孔
の開口面積を変化させることができ、これにより燃料噴
射弁に供給される空気量を調節し燃焼領域の当量比（燃
料／空気比）を調整することができる。従って、外部か
ら希釈孔可変リングを移動できるようにしておくだけ
で、オーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を
調節することができ、オーバーホール、調節、試運転等
の手間を省くことができる。
【００１０】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
希釈孔可変リングを内筒に沿って周方向に移動させるア
クチュエータと、排ガス中のＮＯｘ量を検出するＮＯｘ
検出器と、該ＮＯｘ検出器によるＮＯｘ量が最小となる
ように前記アクチュエータを制御する制御器とを備え
る。この構成により、外部から希釈孔可変リングを移動
できるばかりでなく、ＮＯｘ量が最小となるようにアク
チュエータを制御できるので、希薄燃焼比（当量比）の
最適化が可能となる。
希釈孔可変リングを内筒に沿って周方向に移動させるア
クチュエータと、排ガス中のＮＯｘ量を検出するＮＯｘ
検出器と、該ＮＯｘ検出器によるＮＯｘ量が最小となる
ように前記アクチュエータを制御する制御器とを備え
る。この構成により、外部から希釈孔可変リングを移動
できるばかりでなく、ＮＯｘ量が最小となるようにアク
チュエータを制御できるので、希薄燃焼比（当量比）の
最適化が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施態様
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明によるガスタービン用の低ＮＯｘ燃
焼器の全体構成図である。この図に示すように、本発明
の低ＮＯｘ燃焼器１０は、中央部に配置されたパイロッ
ト燃焼器１２と、そのまわりに配置された複数（図には
１つのみを示す）の主燃焼器１４とを備える。なお、こ
の図において、１はスクロール部、２は内筒（ライ
ナ）、３はケーシング、４は点火栓（イグナイタ）、５
は観察窓であり、空気６がケーシング３とライナ２の間
を流れて燃焼器１２、１４に達し、この燃焼器とその他
の部分を通ってライナ２内に流入して火炎７，８を形成
し、発生した燃焼排ガス９がスクロール部１を通って図
示しないガスタービンに導かれ、これを駆動するように
なっている。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明によるガスタービン用の低ＮＯｘ燃
焼器の全体構成図である。この図に示すように、本発明
の低ＮＯｘ燃焼器１０は、中央部に配置されたパイロッ
ト燃焼器１２と、そのまわりに配置された複数（図には
１つのみを示す）の主燃焼器１４とを備える。なお、こ
の図において、１はスクロール部、２は内筒（ライ
ナ）、３はケーシング、４は点火栓（イグナイタ）、５
は観察窓であり、空気６がケーシング３とライナ２の間
を流れて燃焼器１２、１４に達し、この燃焼器とその他
の部分を通ってライナ２内に流入して火炎７，８を形成
し、発生した燃焼排ガス９がスクロール部１を通って図
示しないガスタービンに導かれ、これを駆動するように
なっている。
【００１２】図１において、主燃焼器１４は、互いに同
軸に配置された主噴射弁１５と予蒸発予混合管１６とか
らなる。主噴射弁１５には、ケーシング３を通して外部
から燃料Ｆが供給される。この燃料には、フューエルＮ
Ｏｘの要因となる窒素成分が少ない燃料、例えばガス燃
料、灯油、軽油、Ａ重油等を用いるのがよい。予蒸発予
混合管１６は、この図で下端部が開口した円筒形の筒で
あり、内部で燃料と空気が互いに混合しやすくなってい
る。すなわち、主燃焼器１４は、主噴射弁１５と予蒸発
予混合管１６で構成された予混合希薄燃焼器である。こ
の構成により、主噴射弁１５により予蒸発予混合管１６
内に燃料Ｆを噴射し、予蒸発予混合管１６内で燃料Ｆを
十分な空気量と予混合して蒸発させ、これを希薄燃焼さ
せることができる。
軸に配置された主噴射弁１５と予蒸発予混合管１６とか
らなる。主噴射弁１５には、ケーシング３を通して外部
から燃料Ｆが供給される。この燃料には、フューエルＮ
Ｏｘの要因となる窒素成分が少ない燃料、例えばガス燃
料、灯油、軽油、Ａ重油等を用いるのがよい。予蒸発予
混合管１６は、この図で下端部が開口した円筒形の筒で
あり、内部で燃料と空気が互いに混合しやすくなってい
る。すなわち、主燃焼器１４は、主噴射弁１５と予蒸発
予混合管１６で構成された予混合希薄燃焼器である。こ
の構成により、主噴射弁１５により予蒸発予混合管１６
内に燃料Ｆを噴射し、予蒸発予混合管１６内で燃料Ｆを
十分な空気量と予混合して蒸発させ、これを希薄燃焼さ
せることができる。
【００１３】また、図１において、パイロット燃焼器１
２は、互いに同軸に配置されたパイロット噴射弁１３ａ
とパイロットチャンバ１３ｂとからなる。このパイロッ
ト燃焼器１２は、安定燃焼が可能な拡散燃焼器であり、
パイロット噴射弁１３ａによりパイロットチャンバ１３
ｂ内に燃料を噴射し、燃料と空気とが互いに拡散しなが
ら燃焼するようになっている。また、パイロットチャン
バ１３ｂ内に、点火栓４の点火部が位置しており、互い
に拡散した混合ガスに着火するようになっている。この
構成により、燃焼器ライテ２の内部に拡散火炎７を安定
して形成することができる。
２は、互いに同軸に配置されたパイロット噴射弁１３ａ
とパイロットチャンバ１３ｂとからなる。このパイロッ
ト燃焼器１２は、安定燃焼が可能な拡散燃焼器であり、
パイロット噴射弁１３ａによりパイロットチャンバ１３
ｂ内に燃料を噴射し、燃料と空気とが互いに拡散しなが
ら燃焼するようになっている。また、パイロットチャン
バ１３ｂ内に、点火栓４の点火部が位置しており、互い
に拡散した混合ガスに着火するようになっている。この
構成により、燃焼器ライテ２の内部に拡散火炎７を安定
して形成することができる。
【００１４】図１において、ライナ２（内筒）は中空円
筒形をしており、その外周部に貫通孔２ａを有してい
る。また、本発明の低ＮＯｘ燃焼器１０は更に、内筒２
の貫通孔２ａを塞いで内筒を囲む希釈孔可変リング２２
と、この希釈孔可変リング２２を内筒に沿って周方向に
移動させるアクチュエータ２４と、排ガス９中のＮＯｘ
量を検出するＮＯｘ検出器２６と、ＮＯｘ検出器２６に
よるＮＯｘ量が最小となるようにアクチュエータ２４を
制御する制御器２８とを備えている。アクチュエータ２
４は、例えば空圧シリンダを用いることができる。ま
た、ＮＯｘ検出器２６は、スクロール１の排ガス出口部
に設けガスサンプルプローブ２６ａを有し、排ガス中の
ＮＯｘ量を常時又は定期的に検出するようになってい
る。なお、このＮＯｘ検出器２６は、ＮＯｘ量の検出に
限定されず、ＣＯ量の検出も併せて行ってもよい。更
に、制御器２８も、ＮＯｘ量の最適化に制限されず、併
せてＣＯ量の最適化を行うようにアクチュエータ２４を
制御してもよい。
筒形をしており、その外周部に貫通孔２ａを有してい
る。また、本発明の低ＮＯｘ燃焼器１０は更に、内筒２
の貫通孔２ａを塞いで内筒を囲む希釈孔可変リング２２
と、この希釈孔可変リング２２を内筒に沿って周方向に
移動させるアクチュエータ２４と、排ガス９中のＮＯｘ
量を検出するＮＯｘ検出器２６と、ＮＯｘ検出器２６に
よるＮＯｘ量が最小となるようにアクチュエータ２４を
制御する制御器２８とを備えている。アクチュエータ２
４は、例えば空圧シリンダを用いることができる。ま
た、ＮＯｘ検出器２６は、スクロール１の排ガス出口部
に設けガスサンプルプローブ２６ａを有し、排ガス中の
ＮＯｘ量を常時又は定期的に検出するようになってい
る。なお、このＮＯｘ検出器２６は、ＮＯｘ量の検出に
限定されず、ＣＯ量の検出も併せて行ってもよい。更
に、制御器２８も、ＮＯｘ量の最適化に制限されず、併
せてＣＯ量の最適化を行うようにアクチュエータ２４を
制御してもよい。
【００１５】図２は、内筒と希釈孔可変リングで構成さ
れる希釈孔の実施形態図である。この図において、
（Ａ）は図１と同様の希釈孔、（Ｂ）（Ｃ）は別の実施
形態を示している。図２において、希釈孔可変リング２
２は、内筒の貫通孔２ａと部分的に整合する開口２２ａ
を有し、この開口２２ａと内筒２の貫通孔２ａとにより
内筒２と希釈孔可変リング２２を貫通する希釈孔２５を
形成している。また、この希釈孔可変リング２２を内筒
２に沿って周方向に移動することにより希釈孔の開口面
積が変化するようになっている。
れる希釈孔の実施形態図である。この図において、
（Ａ）は図１と同様の希釈孔、（Ｂ）（Ｃ）は別の実施
形態を示している。図２において、希釈孔可変リング２
２は、内筒の貫通孔２ａと部分的に整合する開口２２ａ
を有し、この開口２２ａと内筒２の貫通孔２ａとにより
内筒２と希釈孔可変リング２２を貫通する希釈孔２５を
形成している。また、この希釈孔可変リング２２を内筒
２に沿って周方向に移動することにより希釈孔の開口面
積が変化するようになっている。
【００１６】図２（Ａ）の実施形態では、内筒２の貫通
孔２ａと希釈孔可変リング２２の開口２２ａの両方が菱
形に形成されており、希釈孔２５の開口面積が変化して
も相似を保持し孔形状が変わらないようになっている。
この構成により、希釈孔２５の開口面積を連続的に変化
させ、かつ希釈空気による影響を低減することができ
る。
孔２ａと希釈孔可変リング２２の開口２２ａの両方が菱
形に形成されており、希釈孔２５の開口面積が変化して
も相似を保持し孔形状が変わらないようになっている。
この構成により、希釈孔２５の開口面積を連続的に変化
させ、かつ希釈空気による影響を低減することができ
る。
【００１７】また、図２（Ｂ）の実施形態では、内筒２
に径の異なる複数の貫通孔２ａを設け、リング２２の開
口２２ａを移動してそのうちの１つを開口するようにな
っている。この構成によっても、希釈孔２５の開口面積
を段階的に変化させることができる。更に、図２（Ｃ）
の実施形態では、内筒２の周方向に複数の貫通孔２ａを
設け、リング２２の開口２２ａの移動により、例えば、
１２コ→６コ→３コ→０コと、開口する孔数を変化させ
るようになっている。この構成によっても、希釈孔２５
の開口面積を段階的に変化させることができる。
に径の異なる複数の貫通孔２ａを設け、リング２２の開
口２２ａを移動してそのうちの１つを開口するようにな
っている。この構成によっても、希釈孔２５の開口面積
を段階的に変化させることができる。更に、図２（Ｃ）
の実施形態では、内筒２の周方向に複数の貫通孔２ａを
設け、リング２２の開口２２ａの移動により、例えば、
１２コ→６コ→３コ→０コと、開口する孔数を変化させ
るようになっている。この構成によっても、希釈孔２５
の開口面積を段階的に変化させることができる。
【００１８】図３は、低ＮＯｘ燃焼器の性能特性図であ
る。この図において、横軸は当量比φであり、燃料／空
気の理論値に対する値を示している。また、左側の縦軸
はＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）、右側の縦軸は燃焼効率（％）
を示している。この図から明らかなように、当量比φが
小さくなる（相対的に空気量が多くなる）ほど、ＮＯｘ
濃度が低くなるが、燃焼効率も低下する。以下、この図
を用いて本発明の作動を説明する。なお、図３の各数値
は、例示であり、実際には種々に変化することは勿論で
ある。
る。この図において、横軸は当量比φであり、燃料／空
気の理論値に対する値を示している。また、左側の縦軸
はＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）、右側の縦軸は燃焼効率（％）
を示している。この図から明らかなように、当量比φが
小さくなる（相対的に空気量が多くなる）ほど、ＮＯｘ
濃度が低くなるが、燃焼効率も低下する。以下、この図
を用いて本発明の作動を説明する。なお、図３の各数値
は、例示であり、実際には種々に変化することは勿論で
ある。
【００１９】本発明の低ＮＯｘ燃焼器を、設計段階で例
えば当量比φが０．５で燃焼するように設定する。この
場合に、ＮＯｘ濃度は約４０ｐｐｍ以下、燃焼効率は約
９８％以上となる。実際の運転では、長期使用による熱
変形や劣化、或いは異種燃料への切替え等により、当量
比φが計画値からシフトする。この場合に、本発明の構
成によれば、希釈孔可変リング２２を内筒２に沿って周
方向移動させることにより希釈孔２５の開口面積を変化
させることができ、これにより燃料噴射弁に供給される
空気量を調節し燃焼領域の当量比φ（燃料／空気比）を
調整することができる。従って、外部から希釈孔可変リ
ング２２を周方向に移動できるようにしておくだけで、
オーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節
することができ、オーバーホール、調節、試運転等の手
間を省くことができる。また、上述したアクチュエータ
２４、ＮＯｘ検出器２６、及び制御器２８を備えること
により、ＮＯｘ量が最小となるようにアクチュエータ２
４を制御できるので、希薄燃焼比（当量比φ）の最適化
が可能となる。
えば当量比φが０．５で燃焼するように設定する。この
場合に、ＮＯｘ濃度は約４０ｐｐｍ以下、燃焼効率は約
９８％以上となる。実際の運転では、長期使用による熱
変形や劣化、或いは異種燃料への切替え等により、当量
比φが計画値からシフトする。この場合に、本発明の構
成によれば、希釈孔可変リング２２を内筒２に沿って周
方向移動させることにより希釈孔２５の開口面積を変化
させることができ、これにより燃料噴射弁に供給される
空気量を調節し燃焼領域の当量比φ（燃料／空気比）を
調整することができる。従って、外部から希釈孔可変リ
ング２２を周方向に移動できるようにしておくだけで、
オーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節
することができ、オーバーホール、調節、試運転等の手
間を省くことができる。また、上述したアクチュエータ
２４、ＮＯｘ検出器２６、及び制御器２８を備えること
により、ＮＯｘ量が最小となるようにアクチュエータ２
４を制御できるので、希薄燃焼比（当量比φ）の最適化
が可能となる。
【００２０】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。例えば、上述した説明では、ＮＯｘ
量の最適化について特に説明したが、同様にＣＯ量、燃
焼効率、その他を最適化することにも適用することがで
きる。また、本発明のガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器
は、液体燃料に限定されず、ガス焚、液焚、いずれにも
適用することができる。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。例えば、上述した説明では、ＮＯｘ
量の最適化について特に説明したが、同様にＣＯ量、燃
焼効率、その他を最適化することにも適用することがで
きる。また、本発明のガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器
は、液体燃料に限定されず、ガス焚、液焚、いずれにも
適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】上述したように、ガスタービン用の低Ｎ
Ｏｘ燃焼器は、長期使用による熱変形や劣化、或いは異
種燃料（例えば、灯油やＡ重油）への切替えの際に、オ
ーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節す
ることができ、これにより、最適化が容易にできる、等
の優れた効果を有する。
Ｏｘ燃焼器は、長期使用による熱変形や劣化、或いは異
種燃料（例えば、灯油やＡ重油）への切替えの際に、オ
ーバーホールをすることなく燃焼器の空気配分を調節す
ることができ、これにより、最適化が容易にできる、等
の優れた効果を有する。
【図１】本発明による低ＮＯｘ燃焼器の全体構成図であ
る。
る。
【図２】内筒と希釈孔可変リングで構成される希釈孔の
実施形態図である。
実施形態図である。
【図３】低ＮＯｘ燃焼器の性能特性図である。
１ スクロール部 ２ 燃焼器ライナ ２ａ 貫通孔 ３ ケーシング ４ 点火栓（イグナイタ） ５ 観察窓 ６ 空気 ７ 拡散火炎 ８ 予混合火炎 ９ 排ガス １０ 低ＮＯｘ燃焼器 １２ パイロット燃焼器 １３ａ パイロット噴射弁 １３ｂ パイロットチャンバー １４ 主燃焼器 １５ 主噴射弁 １６ 予蒸発予混合管 ２２ 希釈孔可変リング ２２ａ 開口 ２４ アクチュエータ ２５ 希釈孔 ２６ ＮＯｘ検出器 ２８ 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｒ 3/36 Ｆ２３Ｒ 3/36 (72)発明者 藤 秀実 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229 石川島 播磨重工業株式会社瑞穂工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 外周部に貫通孔を有する中空円筒形の内
筒と、前記貫通孔を塞いで内筒を囲む希釈孔可変リング
と、を備え、該希釈孔可変リングは、内筒の貫通孔と部
分的に整合する開口を有し、該開口と貫通孔により内筒
と希釈孔可変リングを貫通する希釈孔が形成され、かつ
希釈孔可変リングの内筒に沿った周方向移動により希釈
孔の開口面積が変化するようになっている、ことを特徴
とするガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器。 - 【請求項２】 前記希釈孔可変リングを内筒に沿って周
方向に移動させるアクチュエータと、排ガス中のＮＯｘ
量を検出するＮＯｘ検出器と、該ＮＯｘ検出器によるＮ
Ｏｘ量が最小となるように前記アクチュエータを制御す
る制御器とを備える、ことを特徴とする請求項１に記載
のガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18358697A JPH1130423A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | ガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18358697A JPH1130423A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | ガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130423A true JPH1130423A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16138417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18358697A Pending JPH1130423A (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | ガスタービン用の低ＮＯｘ燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1130423A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003010426A1 (en) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Micro Gas Turbine Pty Ltd | Multifuel gas turbine engines |
| EP1367328A2 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | System and method for controlling the combustion in a gas turbine with annular combustor |
| WO2004033886A2 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Combustion Science & Engineering, Inc. | System for vaporization of liquid fuels for combustion and method of use |
| US8702420B2 (en) | 2004-12-08 | 2014-04-22 | Lpp Combustion, Llc | Method and apparatus for conditioning liquid hydrocarbon fuels |
-
1997
- 1997-07-09 JP JP18358697A patent/JPH1130423A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7024862B2 (en) | 2002-05-31 | 2006-04-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | System and method for controlling combustion in gas turbine with annular combustor |
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| WO2004033886A3 (en) * | 2002-10-10 | 2005-04-28 | Combustion Sci & Eng Inc | System for vaporization of liquid fuels for combustion and method of use |
| US7089745B2 (en) | 2002-10-10 | 2006-08-15 | Lpp Combustion, Llc | System for vaporization of liquid fuels for combustion and method of use |
| US7322198B2 (en) | 2002-10-10 | 2008-01-29 | Lpp Combustion, Llc | System for vaporization of liquid fuels for combustion and method of use |
| US7770396B2 (en) | 2002-10-10 | 2010-08-10 | LLP Combustion, LLC | System for vaporization of liquid fuels for combustion and method of use |
| US8702420B2 (en) | 2004-12-08 | 2014-04-22 | Lpp Combustion, Llc | Method and apparatus for conditioning liquid hydrocarbon fuels |
| US9803854B2 (en) | 2004-12-08 | 2017-10-31 | Lpp Combustion, Llc. | Method and apparatus for conditioning liquid hydrocarbon fuels |
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