JPS63161318A - ガスタ−ビン用燃焼器の燃焼方法 - Google Patents
ガスタ−ビン用燃焼器の燃焼方法Info
- Publication number
- JPS63161318A JPS63161318A JP30538286A JP30538286A JPS63161318A JP S63161318 A JPS63161318 A JP S63161318A JP 30538286 A JP30538286 A JP 30538286A JP 30538286 A JP30538286 A JP 30538286A JP S63161318 A JPS63161318 A JP S63161318A
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- combustor
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Links
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 67
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は一般にガスタービンに係り、具体的にいえばガ
スタービン用燃焼器の燃焼方法に係るものである。
スタービン用燃焼器の燃焼方法に係るものである。
従来の技術
従来のガスタービン用燃焼器の構造を第４図に示す。第
４図において、２０１はパイロット燃焼ノズル、２０２
はパイロット燃焼器、２０３は壁面を冷却構造としたパ
イロット外筒、２０４は主燃料供給管、２０５は主燃料
ノズル、２０６は燃焼器モして２０７は壁面を冷却構造
とした燃焼器外筒を示す。この従来の燃焼器の構造では
ＮＯｘ発生量が比較的多量となる。環境規制に対処する
にはＮＯｘの発生量を低減する必要があるが、低ＮＯＸ
化に必須な予混合気濃度を薄くするための余剰空気がな
く低ＮＯｘ化の限界となっている。
４図において、２０１はパイロット燃焼ノズル、２０２
はパイロット燃焼器、２０３は壁面を冷却構造としたパ
イロット外筒、２０４は主燃料供給管、２０５は主燃料
ノズル、２０６は燃焼器モして２０７は壁面を冷却構造
とした燃焼器外筒を示す。この従来の燃焼器の構造では
ＮＯｘ発生量が比較的多量となる。環境規制に対処する
にはＮＯｘの発生量を低減する必要があるが、低ＮＯＸ
化に必須な予混合気濃度を薄くするための余剰空気がな
く低ＮＯｘ化の限界となっている。
また、予混合気濃度が濃くなると従来方式では火炎長が
短くなり振動燃焼を起こし、燃焼器を破損させる可能性
がある。
短くなり振動燃焼を起こし、燃焼器を破損させる可能性
がある。
発明が解決しよ′うとする問題点
本発明の目的は低ＮＯｘ化を実現し、安定燃焼範囲を拡
大するガスタービン用燃焼器の燃焼方法を提供すること
である。
大するガスタービン用燃焼器の燃焼方法を提供すること
である。
問題点を解決するための手段
従来の燃焼器はパイロット燃焼器と主燃焼器との２つの
燃焼器から構成されており、その壁面冷却に多量の空気
を要し、そのため低ＮＯｘ化に必要な余剰空気が得られ
ないが、これを１つの燃焼器とすることにより壁面冷却
空気を減少し、燃焼空気を増加することにより低ＮＯＸ
化を実現する。その燃焼法においては単位燃料あたりＮ
Ｏｘ発生量の多い拡散パイロット燃料量を減少し、単位
燃料あたりＮＯＸ発生量の少ない予混合炎主燃料量を増
やすことにより低ＮＯＸ化を計っている。又、燃料と空
気の予混合気を燃焼器に供給する予混合ノズルを複数個
に分割するとともに、その開口端位置を軸方向に異なる
位置に配置し、燃料濃度に関係なく火炎を軸方向に分散
して形成せしめ、安定燃焼範囲を拡大するようにする。
燃焼器から構成されており、その壁面冷却に多量の空気
を要し、そのため低ＮＯｘ化に必要な余剰空気が得られ
ないが、これを１つの燃焼器とすることにより壁面冷却
空気を減少し、燃焼空気を増加することにより低ＮＯＸ
化を実現する。その燃焼法においては単位燃料あたりＮ
Ｏｘ発生量の多い拡散パイロット燃料量を減少し、単位
燃料あたりＮＯＸ発生量の少ない予混合炎主燃料量を増
やすことにより低ＮＯＸ化を計っている。又、燃料と空
気の予混合気を燃焼器に供給する予混合ノズルを複数個
に分割するとともに、その開口端位置を軸方向に異なる
位置に配置し、燃料濃度に関係なく火炎を軸方向に分散
して形成せしめ、安定燃焼範囲を拡大するようにする。
すなわち上記の目的を達成する本発明の燃焼方法はパイ
ロット燃焼ノズルに補助燃料を供給してパイロット炎を
確立する段階、前記の空気流路に主燃料を供給して予混
合気をパイロット炎の周囲に噴射して主火炎を確立する
段階、そして主燃料に対する補助燃料の燃料比率を減少
する段階を備えている。
ロット燃焼ノズルに補助燃料を供給してパイロット炎を
確立する段階、前記の空気流路に主燃料を供給して予混
合気をパイロット炎の周囲に噴射して主火炎を確立する
段階、そして主燃料に対する補助燃料の燃料比率を減少
する段階を備えている。
実施例
本発明の第１の実施例を第１図に示す。パイロット燃料
ノズル１０１．そのまわりを囲む空気流路１０２、この
空気流路に燃料を供給する主燃料ノズル１０３および壁
面冷却構造１０５から燃焼器１０４を構成している。
ノズル１０１．そのまわりを囲む空気流路１０２、この
空気流路に燃料を供給する主燃料ノズル１０３および壁
面冷却構造１０５から燃焼器１０４を構成している。
燃焼量の少ない時は燃料はパイロット燃料ノズル１０１
からだけ供給されるが、燃焼量が増えてくると主燃料ノ
ズル１０３からも燃料を供給し、次第に主燃料に対する
パイロット燃料の比率を減少し最終的にはパイロット燃
料比率をｌＯ％以下程度とする。
からだけ供給されるが、燃焼量が増えてくると主燃料ノ
ズル１０３からも燃料を供給し、次第に主燃料に対する
パイロット燃料の比率を減少し最終的にはパイロット燃
料比率をｌＯ％以下程度とする。
なお、必要に応じて空気バイパス機構（図示せず）を利
用して燃焼器に流入する空気量を調整してもよい。
用して燃焼器に流入する空気量を調整してもよい。
本発明の第２の実施例を第２図に示す。第１の実施例と
同じ部分には同じ参照数字を付してその説明を省略する
。第１の実施例との相違は、空気流路が２つの同心環状
流路となっていてパイロット燃料ノズルに近い内側の環
状流路１０２よりもそ′の外側の環状流路１０６が外筒
の他端に向かって外筒の壁面に沿って長くのびているこ
とである。１０７は主燃料ノズルであり、１０８は主燃
料ノズル１０７と１０３とに燃料を供給する燃料供給管
であり、そして１０９は燃焼器サポートである。
同じ部分には同じ参照数字を付してその説明を省略する
。第１の実施例との相違は、空気流路が２つの同心環状
流路となっていてパイロット燃料ノズルに近い内側の環
状流路１０２よりもそ′の外側の環状流路１０６が外筒
の他端に向かって外筒の壁面に沿って長くのびているこ
とである。１０７は主燃料ノズルであり、１０８は主燃
料ノズル１０７と１０３とに燃料を供給する燃料供給管
であり、そして１０９は燃焼器サポートである。
第３図に示すように、この第２の実施例の燃焼器サポー
ト１０９と兼ねて、あるいは独立して空気流入部にラジ
アルスワーラを設け、燃焼器へ流入する空気量が周方向
に均一となるようにし、それにより予混合濃度に濃淡を
生じて轟いところでＮＯＸを排出し、薄いところで未燃
燐分を排出するという事態を回避することができる。
ト１０９と兼ねて、あるいは独立して空気流入部にラジ
アルスワーラを設け、燃焼器へ流入する空気量が周方向
に均一となるようにし、それにより予混合濃度に濃淡を
生じて轟いところでＮＯＸを排出し、薄いところで未燃
燐分を排出するという事態を回避することができる。
発明の効果
以上から明らかなように本発明により、燃焼器を１個の
単純形状としたため、壁面冷却空気量を減らし、燃焼空
気量を増やすことが可能となった。
単純形状としたため、壁面冷却空気量を減らし、燃焼空
気量を増やすことが可能となった。
特にＮＯｘ生成量の多い拡散炎パイロット燃料比率をｌ
Ｏ％程度以下とすると５０ｐｐｍ以下という低ＮＯｘレ
ベルが達成される。パイロット燃料、主燃料を同一領域
内で燃焼させるため燃焼用空気を共用でき、パイロット
燃料を減少して主燃料を増加する過渡的状態でも未燃分
の排出は少ない。また本発明によれば燃料空気の予混合
気を燃焼器に供給する予混合ノズルを複数個に分割する
とともに、その開口端位置を軸方向に異なるようにし火
炎を軸方向に分散して形成せしめるようにしている。こ
のた′勤 め振動燃焼の発生がなくなり、作粟範囲が拡大すると共
に、燃焼器が破損するということを防止で ・きる。
Ｏ％程度以下とすると５０ｐｐｍ以下という低ＮＯｘレ
ベルが達成される。パイロット燃料、主燃料を同一領域
内で燃焼させるため燃焼用空気を共用でき、パイロット
燃料を減少して主燃料を増加する過渡的状態でも未燃分
の排出は少ない。また本発明によれば燃料空気の予混合
気を燃焼器に供給する予混合ノズルを複数個に分割する
とともに、その開口端位置を軸方向に異なるようにし火
炎を軸方向に分散して形成せしめるようにしている。こ
のた′勤 め振動燃焼の発生がなくなり、作粟範囲が拡大すると共
に、燃焼器が破損するということを防止で ・きる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図である。
第２図は本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。
第３図は第２の実施例の一部の変形態様を示す、第２図
のＡ−Ａ線における横断面図である。 第４図は従来のガスタービン用燃焼器の縦断面図である
。 １０１ ・・パイロット燃料ノズル、１０２．１０６
・・空気流路、１０３．１０７・・主燃料ノズル、１０
４ ・・燃焼器、１０５・・壁面冷却構造、１０８・・
燃料供給路、１０９ ・・燃焼器サポート。 （ほか１名） 第１図 第１図
のＡ−Ａ線における横断面図である。 第４図は従来のガスタービン用燃焼器の縦断面図である
。 １０１ ・・パイロット燃料ノズル、１０２．１０６
・・空気流路、１０３．１０７・・主燃料ノズル、１０
４ ・・燃焼器、１０５・・壁面冷却構造、１０８・・
燃料供給路、１０９ ・・燃焼器サポート。 （ほか１名） 第１図 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ パイロット燃焼ノズルを包囲する少なくとも１つの
環状空気流路を備えるガスタービン用燃焼器の燃焼方法
において、 パイロット燃料ノズルに補助燃料を供給してパイロット
炎を確立し； 前記の空気流路に主燃料を供給して予混合気をパイロッ
ト炎の周囲に噴射して主火炎を確立し； 主燃料に対する補助燃料の燃料比率を減少して、パイロ
ット燃料と主燃料とを同じ領域で燃焼させることを特徴
とするガスタービン用燃焼器の燃焼方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、燃料空
気の予混合気を燃焼器に供給する予混合ノズルを複数個
に分割すると共にその開口端位置を軸方向に異なるよう
にし、火炎を軸方向に分散して形成せしめることを特徴
とするガスタービン用燃焼器の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538286A JPS63161318A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | ガスタ−ビン用燃焼器の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30538286A JPS63161318A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | ガスタ−ビン用燃焼器の燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63161318A true JPS63161318A (ja) | 1988-07-05 |
Family
ID=17944448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30538286A Pending JPS63161318A (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | ガスタ−ビン用燃焼器の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63161318A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5899074A (en) * | 1994-04-08 | 1999-05-04 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine combustor and operation method thereof for a diffussion burner and surrounding premixing burners separated by a partition |
| EP1186832A2 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-13 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly for reduced exhaust emissions |
| JP2008089296A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器音響作用の低減を促進する装置 |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP30538286A patent/JPS63161318A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5899074A (en) * | 1994-04-08 | 1999-05-04 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine combustor and operation method thereof for a diffussion burner and surrounding premixing burners separated by a partition |
| EP1186832A2 (en) * | 2000-09-08 | 2002-03-13 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly for reduced exhaust emissions |
| EP1186832A3 (en) * | 2000-09-08 | 2002-04-24 | General Electric Company | Fuel nozzle assembly for reduced exhaust emissions |
| JP2008089296A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | General Electric Co <Ge> | 燃焼器音響作用の低減を促進する装置 |
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