JPS6339812B2 - - Google Patents
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- JPS6339812B2 JPS6339812B2 JP57031831A JP3183182A JPS6339812B2 JP S6339812 B2 JPS6339812 B2 JP S6339812B2 JP 57031831 A JP57031831 A JP 57031831A JP 3183182 A JP3183182 A JP 3183182A JP S6339812 B2 JPS6339812 B2 JP S6339812B2
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- JP
- Japan
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- gas
- annular
- burner
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- combustion chamber
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
- F23R3/36—Supply of different fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/02—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the air-flow or gas-flow configuration
- F23R3/04—Air inlet arrangements
- F23R3/10—Air inlet arrangements for primary air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスタービン用の環状バーナを有する
環型燃焼室であつて、環型燃焼室のほぼ円環状の
入口横断面の周囲に亘つて規則的に分配された複
数のバーナ部材を備えている形式のものに関す
る。
環型燃焼室であつて、環型燃焼室のほぼ円環状の
入口横断面の周囲に亘つて規則的に分配された複
数のバーナ部材を備えている形式のものに関す
る。
単一燃焼室に対して環型燃焼室等の有する利点
はガスタービンの構造がよりコンパクトになるこ
とである。しかし従来構造の環型燃焼室において
生じる圧力損失は単一燃焼室における圧力損失よ
りも大きい。しかしいずれにしろタービンに達す
る前での温度分布は満足すべきものでない。
はガスタービンの構造がよりコンパクトになるこ
とである。しかし従来構造の環型燃焼室において
生じる圧力損失は単一燃焼室における圧力損失よ
りも大きい。しかしいずれにしろタービンに達す
る前での温度分布は満足すべきものでない。
環型燃焼室用として今日一般的なバーナは、環
状バーナの周面に亘つて配分された比較的少数
の、一般的には10から20、例外的に48までの単一
バーナから成つている。それ故にタービンへの入
口におけるガス流内の温度分布はすでに述べたよ
うに特に単一バーナの数が少ない時には、望まし
い程度に均一でない。更にこのバーナにおいて十
分な炎安定性を得るたためには大きな再循環区域
が必要とされるが、この区域は渦発生器又は流れ
阻止能力の大きな保炎器によつて生ぜしめられる
ため、再循環区域が大きいことは燃焼室内での圧
力損失を一層助長する。
状バーナの周面に亘つて配分された比較的少数
の、一般的には10から20、例外的に48までの単一
バーナから成つている。それ故にタービンへの入
口におけるガス流内の温度分布はすでに述べたよ
うに特に単一バーナの数が少ない時には、望まし
い程度に均一でない。更にこのバーナにおいて十
分な炎安定性を得るたためには大きな再循環区域
が必要とされるが、この区域は渦発生器又は流れ
阻止能力の大きな保炎器によつて生ぜしめられる
ため、再循環区域が大きいことは燃焼室内での圧
力損失を一層助長する。
更に前記の形式の従来のバーナの有する欠点
は、少なくとも燃料・空気混合物の点火区域では
理論混合比が生じ、そのため部分的に高い炎温度
が発生し、これが不都合な酸化窒素の形成を助長
することにある。この場合、燃焼室壁のための冷
却空気流を除く全バーナ装入空気量は１次空気と
２次空気とに分配され、１次空気は燃焼区域を貫
流し、２次空気は単数又は複数の混合空気流を細
分されてバーナ出口の下流で燃焼ガスと十分に混
合されて渦流にされるが、そのためには相応して
大きな圧力損失を伴う高速度が必要である。
は、少なくとも燃料・空気混合物の点火区域では
理論混合比が生じ、そのため部分的に高い炎温度
が発生し、これが不都合な酸化窒素の形成を助長
することにある。この場合、燃焼室壁のための冷
却空気流を除く全バーナ装入空気量は１次空気と
２次空気とに分配され、１次空気は燃焼区域を貫
流し、２次空気は単数又は複数の混合空気流を細
分されてバーナ出口の下流で燃焼ガスと十分に混
合されて渦流にされるが、そのためには相応して
大きな圧力損失を伴う高速度が必要である。
本発明の課題はすでに述べた種々の圧力損失を
回避することにある。
回避することにある。
この課題を解決した本発明の要旨は、半径方向
で延びるガス通路と周方向で延びるガス通路が設
けられており、これらガス通路が、互いに連通し
た格子状の通路網を形成する板状通路から成り、
これら板状通路が、燃焼空気とガスとの混合のた
めの断面ほぼ正方形の蜂の巣状通路を取囲んでお
り、前ガス通路の一部が主ガスの供給のために形
成されており、残りのガス通路が点火ガスの供給
のために形成されており、すべてのガス通路が、
列状に配置されたノズルを備えており、これらの
ノズルがガス通路の長手方向に対して平行に配置
されており、主ガスの供給のためのガス通路が、
バーナを通るガスの流れ方向でみて、点火ガスの
供給のためのガス通路の前に配置されており、か
つ、点火ガスのためのガス通路のバーナ出口に設
けられたノズルが保炎器ノズルとして形成されて
おり、この保炎器ノズルの前に衝撃板が配置され
ていることにある。
で延びるガス通路と周方向で延びるガス通路が設
けられており、これらガス通路が、互いに連通し
た格子状の通路網を形成する板状通路から成り、
これら板状通路が、燃焼空気とガスとの混合のた
めの断面ほぼ正方形の蜂の巣状通路を取囲んでお
り、前ガス通路の一部が主ガスの供給のために形
成されており、残りのガス通路が点火ガスの供給
のために形成されており、すべてのガス通路が、
列状に配置されたノズルを備えており、これらの
ノズルがガス通路の長手方向に対して平行に配置
されており、主ガスの供給のためのガス通路が、
バーナを通るガスの流れ方向でみて、点火ガスの
供給のためのガス通路の前に配置されており、か
つ、点火ガスのためのガス通路のバーナ出口に設
けられたノズルが保炎器ノズルとして形成されて
おり、この保炎器ノズルの前に衝撃板が配置され
ていることにある。
本発明の根本思想は、早くも点火区域の手前で
気体燃料と空気との十分かつ良好な混合物を形成
し、それによつて温度ピークを低くし、ガスター
ビンの手前での均一な温度分布を得ると共に酸化
窒素発生を少なくすることにある。その際空気速
度を適当に選ぶことによつて逆火現像を防ぐこと
ができる。更に、渦又は逆流発生のために通常設
けられ、著しく高い抵抗の発生原因となる部材が
不必要となり、従つてそれに起因していた圧力損
失もなくなる。
気体燃料と空気との十分かつ良好な混合物を形成
し、それによつて温度ピークを低くし、ガスター
ビンの手前での均一な温度分布を得ると共に酸化
窒素発生を少なくすることにある。その際空気速
度を適当に選ぶことによつて逆火現像を防ぐこと
ができる。更に、渦又は逆流発生のために通常設
けられ、著しく高い抵抗の発生原因となる部材が
不必要となり、従つてそれに起因していた圧力損
失もなくなる。
更に本発明による環状バーナを有する環型燃焼
室は原理的には、気体燃料用にも液体燃料用にも
また気体燃料と液体燃料とを同時に用いての運転
用にも適用される。
室は原理的には、気体燃料用にも液体燃料用にも
また気体燃料と液体燃料とを同時に用いての運転
用にも適用される。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図には従来形式のガスタービン内に配設さ
れた本発明による環状バーナを有する環型燃焼室
が示されている。環型燃焼室２と環状バーナ３と
を組み合わせたものが図面では符号１で示されて
おり共通のケーシングを有している。実際的には
環型燃焼室２と環状バーナ３とは別個の構成部分
である。何故なら、特に大きなユニツトの場合は
以下にも述べるように環状バーナ３は有利には複
数のセクタから組み立てられるからである。燃焼
空気は、軸通路とケーシングとの冷却のために流
出個所４，５，６で分流せしめられる少量の冷却
空気を別にすれば、圧縮機７から環状デイフユー
ザ８と、環状バーナ３の手前で拡大形成された衝
撃デイフユーザ９とを通つて環状バーナ３内に搬
送され、該環状バーナ３内で燃料ガスと通路の全
横断面に亘つて均一かつ十分に混合される。バー
ナの出口の所でこの可燃混合気が点火され、その
燃料ガスが燃焼室２を通つてタービン１０に達す
る。バーナの手前で分流された冷却空気は燃焼室
２内で燃焼ガスに混合される。環状デイフユーザ
８内には環状の邪摩板１１が設けられており、こ
の邪摩板１１は渦発生部材として働き、それによ
つてこのデイフユーザ通路の高さに亘つてほぼ均
一な速度分布を生じる。
れた本発明による環状バーナを有する環型燃焼室
が示されている。環型燃焼室２と環状バーナ３と
を組み合わせたものが図面では符号１で示されて
おり共通のケーシングを有している。実際的には
環型燃焼室２と環状バーナ３とは別個の構成部分
である。何故なら、特に大きなユニツトの場合は
以下にも述べるように環状バーナ３は有利には複
数のセクタから組み立てられるからである。燃焼
空気は、軸通路とケーシングとの冷却のために流
出個所４，５，６で分流せしめられる少量の冷却
空気を別にすれば、圧縮機７から環状デイフユー
ザ８と、環状バーナ３の手前で拡大形成された衝
撃デイフユーザ９とを通つて環状バーナ３内に搬
送され、該環状バーナ３内で燃料ガスと通路の全
横断面に亘つて均一かつ十分に混合される。バー
ナの出口の所でこの可燃混合気が点火され、その
燃料ガスが燃焼室２を通つてタービン１０に達す
る。バーナの手前で分流された冷却空気は燃焼室
２内で燃焼ガスに混合される。環状デイフユーザ
８内には環状の邪摩板１１が設けられており、こ
の邪摩板１１は渦発生部材として働き、それによ
つてこのデイフユーザ通路の高さに亘つてほぼ均
一な速度分布を生じる。
環型燃焼室２は環状バーナの以下に述べる有利
な特性に基づいて、第１図に示されたようにほぼ
平坦な通路として、可燃混合気の渦動のために従
来設けられていた構成部材を必要とすることなく
形成されている。従つて以下の本発明の説明にお
いては、既に述べたように一般的に環型燃焼室か
ら独立した構成部材として形成された環状バーナ
のみに限定して記述する。
な特性に基づいて、第１図に示されたようにほぼ
平坦な通路として、可燃混合気の渦動のために従
来設けられていた構成部材を必要とすることなく
形成されている。従つて以下の本発明の説明にお
いては、既に述べたように一般的に環型燃焼室か
ら独立した構成部材として形成された環状バーナ
のみに限定して記述する。
環状バーナ３は有利には、特に大型ユニツトに
おいては複数の環状セクタから組み立てられてい
る。そのようなセクタの数は一般的には当該のバ
ーナの大きさに依存する。第２図及び第３図にお
いて側面側と半径方向断面図とで示されたセクタ
１２は22.5゜の中心角を有しており、要するに、
このバーナ全体はそのような16個のセクタから形
成されている。このセクタの外側部分はガス分配
箱１３によつて形成されており、このガス分配箱
１３は第３図に示されているように、仕切り壁１
４によつて主ガス室１５と点火ガス室１６とに分
割されており、これらの各室にはガス供給導管１
７，１８によつてそれぞれガスが供給されてい
る。この両方のガス供給導管自体は図示されてい
ない集合導管から分岐している。このガス分配箱
１３から、即ち両方のガス室１５，１６から半径
方向の板状通路１９，２０が分岐しており、この
板状通路１９，２０は周方向に延びる板状通路２
１，２２と垂直に交差している。従つて前記各板
状通路１９乃至２２はガス分配箱１３と連通した
格子状の通路網を形成しており、この通路網は断
面ほぼ正方形の多数の蜂の巣状通路を囲んでお
り、運転中にはこの蜂の巣状通路内に、全ての板
状通路壁に設けられたノズル２３，２４からガス
が流出する。第３図から分かるように、主ガス及
び点火ガスのために、それぞれの蜂の巣状通路に
つきそれぞれ１列のノズルが１平面内に並んで各
板状通路壁に設けられている。しかし、当該のバ
ーナの出力に応じて２列又はそれ以上のノズル列
を設け、それらを流れ方向で整合し又は順次後方
にずらして配置することも可能である。
おいては複数の環状セクタから組み立てられてい
る。そのようなセクタの数は一般的には当該のバ
ーナの大きさに依存する。第２図及び第３図にお
いて側面側と半径方向断面図とで示されたセクタ
１２は22.5゜の中心角を有しており、要するに、
このバーナ全体はそのような16個のセクタから形
成されている。このセクタの外側部分はガス分配
箱１３によつて形成されており、このガス分配箱
１３は第３図に示されているように、仕切り壁１
４によつて主ガス室１５と点火ガス室１６とに分
割されており、これらの各室にはガス供給導管１
７，１８によつてそれぞれガスが供給されてい
る。この両方のガス供給導管自体は図示されてい
ない集合導管から分岐している。このガス分配箱
１３から、即ち両方のガス室１５，１６から半径
方向の板状通路１９，２０が分岐しており、この
板状通路１９，２０は周方向に延びる板状通路２
１，２２と垂直に交差している。従つて前記各板
状通路１９乃至２２はガス分配箱１３と連通した
格子状の通路網を形成しており、この通路網は断
面ほぼ正方形の多数の蜂の巣状通路を囲んでお
り、運転中にはこの蜂の巣状通路内に、全ての板
状通路壁に設けられたノズル２３，２４からガス
が流出する。第３図から分かるように、主ガス及
び点火ガスのために、それぞれの蜂の巣状通路に
つきそれぞれ１列のノズルが１平面内に並んで各
板状通路壁に設けられている。しかし、当該のバ
ーナの出力に応じて２列又はそれ以上のノズル列
を設け、それらを流れ方向で整合し又は順次後方
にずらして配置することも可能である。
図示の例では、中央の２列の蜂の巣状通路で
は、それを四方から取囲む壁がすべて板状通路１
９及び２０の壁から成つているのに対し、最も外
側若しくは内側列の蜂の巣状通路ではそれを取囲
む壁のうち、半径方向外側若しくは内側の壁が遮
蔽板２５若しくは２６によつて形成されている。
即ちこの後者両列の蜂の巣状通路内には、半径方
向に延びる２つの板状通路と周方向に延びる１つ
の板状通路とからのみガスが供給される。
は、それを四方から取囲む壁がすべて板状通路１
９及び２０の壁から成つているのに対し、最も外
側若しくは内側列の蜂の巣状通路ではそれを取囲
む壁のうち、半径方向外側若しくは内側の壁が遮
蔽板２５若しくは２６によつて形成されている。
即ちこの後者両列の蜂の巣状通路内には、半径方
向に延びる２つの板状通路と周方向に延びる１つ
の板状通路とからのみガスが供給される。
バーナ出口、即ち点火ガス用の全ての板状通路
の、燃焼室に面した端部には保炎器２７が配置さ
れており、この保炎器２７は前記の中央２列の蜂
の巣状通路においては第２図に示されたような双
台形の輪郭を有している。良好な概観を保つため
にこの保炎器の完全な正面図は中央の１個と外側
の１個の蜂の巣状通路にのみ示されている。
の、燃焼室に面した端部には保炎器２７が配置さ
れており、この保炎器２７は前記の中央２列の蜂
の巣状通路においては第２図に示されたような双
台形の輪郭を有している。良好な概観を保つため
にこの保炎器の完全な正面図は中央の１個と外側
の１個の蜂の巣状通路にのみ示されている。
第３図から分るように保炎器の横断面図はＵ字
形であり、そのウエブには保炎器ノズル２８がそ
して該保炎器ノズルの下流のスリツト形の流出通
路には衝撃板２９が設けられており、この衝撃板
２９は第２図から分るように互いにずらされてお
り、それによつて保持炎のために流出してくるガ
ス噴流が良好に渦動せしめられる。
形であり、そのウエブには保炎器ノズル２８がそ
して該保炎器ノズルの下流のスリツト形の流出通
路には衝撃板２９が設けられており、この衝撃板
２９は第２図から分るように互いにずらされてお
り、それによつて保持炎のために流出してくるガ
ス噴流が良好に渦動せしめられる。
バーナを始動させるために供給導管１８、点火
ガス室１６、板状通路２０，２０及び保炎器２７
を介して供給された燃料が点火され、これが保持
炎を形成する。この保持炎によつて、点火ガスノ
ズル２４から流出したガスがバーナ出口の所で点
火される。点火ガスノズル２４及び保炎器ノズル
２８へのガス供給は共に点火ガス室から行なわれ
るので、保持炎用のガス流は、無負荷時及び場合
によつては弱負荷時にタービンを運転せしめる、
前記点火ガスノズルからのガス流量にほぼ比例す
る。より高い出力を得るには主ガスノズル２３か
ら主ガスが補給される。
ガス室１６、板状通路２０，２０及び保炎器２７
を介して供給された燃料が点火され、これが保持
炎を形成する。この保持炎によつて、点火ガスノ
ズル２４から流出したガスがバーナ出口の所で点
火される。点火ガスノズル２４及び保炎器ノズル
２８へのガス供給は共に点火ガス室から行なわれ
るので、保持炎用のガス流は、無負荷時及び場合
によつては弱負荷時にタービンを運転せしめる、
前記点火ガスノズルからのガス流量にほぼ比例す
る。より高い出力を得るには主ガスノズル２３か
ら主ガスが補給される。
蜂の巣状通路を取囲む板状通路壁に列状に多く
のガスノズル２３，２４を設けたことと、このガ
スノズルからバーナ出口までの距離が長いことと
によつて、渦発生部材の必要なしに既にバーナ出
口の前でガスと空気との極めて良好な混合が行な
われると共に、渦発生部材が存在しないため小さ
な圧力損失で、しかもバーナ横断面全体に亘つて
の極めて良好な燃焼が大きな空気過剰率で生じ
る。それに応じて、この燃焼ガスによるタービン
の温度負荷も補償され、しかもこの燃焼室内の燃
焼ガスには、前記の流出個所を介して取り出され
た冷却空気が燃焼室壁部の各スリツト３０を通つ
て供給せしめられるようになつている。
のガスノズル２３，２４を設けたことと、このガ
スノズルからバーナ出口までの距離が長いことと
によつて、渦発生部材の必要なしに既にバーナ出
口の前でガスと空気との極めて良好な混合が行な
われると共に、渦発生部材が存在しないため小さ
な圧力損失で、しかもバーナ横断面全体に亘つて
の極めて良好な燃焼が大きな空気過剰率で生じ
る。それに応じて、この燃焼ガスによるタービン
の温度負荷も補償され、しかもこの燃焼室内の燃
焼ガスには、前記の流出個所を介して取り出され
た冷却空気が燃焼室壁部の各スリツト３０を通つ
て供給せしめられるようになつている。
第４図には液体及び気体燃料を以つて運転され
る複式バーナの１つのセクタの半径方向断面図が
示されている。この場合、ガス運転用のバーナの
各部材の他に、そのバーナの入口の手前に半径方
向で一列に配置された燃料ノズル３１が設けられ
ており、この燃料ノズル３１は燃料導管３２′を
介してその負荷状態に応じて列ごとに又はグルー
プごとに、バーナが点火ガスによつて無負荷運転
出力よりも高い出力で作動し始められた後に前記
のガスに付加的に接続されるか又は続く負荷運転
に必要とされる燃料ガスを供給するようになつて
おり、この際、点火ガスは遮断されてもよい。な
ぜならば、燃料ノズル３１から流出する多量の燃
料によつて負荷運転が行なわれているときは、渦
によつてバーナ出口のところに生じる逆流区域に
よつて炎の安定性が生じるからである。
る複式バーナの１つのセクタの半径方向断面図が
示されている。この場合、ガス運転用のバーナの
各部材の他に、そのバーナの入口の手前に半径方
向で一列に配置された燃料ノズル３１が設けられ
ており、この燃料ノズル３１は燃料導管３２′を
介してその負荷状態に応じて列ごとに又はグルー
プごとに、バーナが点火ガスによつて無負荷運転
出力よりも高い出力で作動し始められた後に前記
のガスに付加的に接続されるか又は続く負荷運転
に必要とされる燃料ガスを供給するようになつて
おり、この際、点火ガスは遮断されてもよい。な
ぜならば、燃料ノズル３１から流出する多量の燃
料によつて負荷運転が行なわれているときは、渦
によつてバーナ出口のところに生じる逆流区域に
よつて炎の安定性が生じるからである。
燃料ノズル３１の各軸線は半径方向の板状通路
と周方向に延びる板状通路との交線に整合されて
おり、それによつて燃料噴流が各板の交差点で飛
散してそれぞれ４つの蜂の巣状通路内に入るよう
になつている。
と周方向に延びる板状通路との交線に整合されて
おり、それによつて燃料噴流が各板の交差点で飛
散してそれぞれ４つの蜂の巣状通路内に入るよう
になつている。
第５図乃至第７図は前記の燃料噴流の配分と
種々の負荷状態で有効な燃料ノズルとを略示した
ものであつて、即ち第５図は無負荷運転時、第６
図は部分負荷運転時、第７図は全負荷運転時を示
すものである。部分負荷運転には個々の場合に応
じて公知方法で、その有効燃料ノズルを種々に組
み合わせることが可能である。
種々の負荷状態で有効な燃料ノズルとを略示した
ものであつて、即ち第５図は無負荷運転時、第６
図は部分負荷運転時、第７図は全負荷運転時を示
すものである。部分負荷運転には個々の場合に応
じて公知方法で、その有効燃料ノズルを種々に組
み合わせることが可能である。
第８図及び第９図に示されたガスタービン専用
のバーナの変化例においては点火ガス室３２、点
火ガス通路３３、該通路３３から分岐した縦管３
４を介して、バーナ出口に設けられた格子状分岐
管を通つてバーナ出口まで供給される点火ガスは
炎を安定させるためにのみ働いている。タービン
はその負荷範囲全体に亘つて主ガスのみで運転さ
れ、この主ガスは主ガス室３５から半径方向の板
状通路３６に、そしてこの板状通路３６から主ガ
スノズル３７を介して、相隣接した板状通路３６
で形成された空気通路内に達する。タービン軸線
に対して平行な縦管３４は、互いに交差する半径
方向管３８と環状管３９とから形成された結合点
の所で前記の格子状分岐管に開口している。この
ガス通路としての半径方向管３８及び環状管３９
にはそれぞれ２列の保炎器ノズル４０または４１
が配設されており、この保炎器ノズルの各軸線は
バーナの貫流方向に対して鋭角を以つて傾斜せし
められている。
のバーナの変化例においては点火ガス室３２、点
火ガス通路３３、該通路３３から分岐した縦管３
４を介して、バーナ出口に設けられた格子状分岐
管を通つてバーナ出口まで供給される点火ガスは
炎を安定させるためにのみ働いている。タービン
はその負荷範囲全体に亘つて主ガスのみで運転さ
れ、この主ガスは主ガス室３５から半径方向の板
状通路３６に、そしてこの板状通路３６から主ガ
スノズル３７を介して、相隣接した板状通路３６
で形成された空気通路内に達する。タービン軸線
に対して平行な縦管３４は、互いに交差する半径
方向管３８と環状管３９とから形成された結合点
の所で前記の格子状分岐管に開口している。この
ガス通路としての半径方向管３８及び環状管３９
にはそれぞれ２列の保炎器ノズル４０または４１
が配設されており、この保炎器ノズルの各軸線は
バーナの貫流方向に対して鋭角を以つて傾斜せし
められている。
この実施態様での格子状分岐管は第２図乃至第
４図の実施例におけるような閉じられて制限され
た通路を形成していないが、主ガスノズル３７が
通路高さとバーナ横断面と亘つて密に分配されて
いることによつて、やはりガスと空気との良好で
均一な混合が有利に行なわれるように保証されて
いる。
４図の実施例におけるような閉じられて制限され
た通路を形成していないが、主ガスノズル３７が
通路高さとバーナ横断面と亘つて密に分配されて
いることによつて、やはりガスと空気との良好で
均一な混合が有利に行なわれるように保証されて
いる。
図面は本発明の複数の実施例であつて、第１図
は本発明による環型燃焼室・環状バーナ組み合せ
を有するガスタービンの略示部分図、第２図は本
発明の構成部分としての環状バーナの１セクタの
正面図、第３図は第２図の−線に沿つた半径
方向断面図、第４図はガス及び液体燃料で運転さ
れる本発明による複式環状バーナの半径方向断面
図、第５図、第６図、第７図は種々異なる負荷状
態における第４図の複式環状バーナの有効燃焼区
域の略示図、第８図はガスタービン用に形成され
た環状バーナの別の実施態様の１セクタの半径方
向断面図、第９図は第８図の−線に沿つた横
断面図である。 １……環状バーナを有する環型燃焼室、２……
環型燃焼室、３……環状バーナ、４，５，６……
流出個所、７……圧縮機、８……環状デイフユー
ザ、９……衝撃デイフユーザ、１０……タービ
ン、１１……邪摩板、１２……セクタ、１３……
ガス分配箱、１４……仕切り壁、１５，３５……
主ガス室、１６，３２……点火ガス室、１７，１
８……ガス供給導管、１９，２０，２１，２２，
３６……板状通路、２３，３７……主ガスノズ
ル、２４……点火ガスノズル、２５，２６……遮
蔽板、２７……保炎器、２８，４０，４１……保
炎器ノズル、２９……衝撃板、３０……スリツ
ト、３１……燃料ノズル、３２′……燃料導管、
３３……点火ガス通路、３４……縦管、３８……
半径方向管、３９……環状管。
は本発明による環型燃焼室・環状バーナ組み合せ
を有するガスタービンの略示部分図、第２図は本
発明の構成部分としての環状バーナの１セクタの
正面図、第３図は第２図の−線に沿つた半径
方向断面図、第４図はガス及び液体燃料で運転さ
れる本発明による複式環状バーナの半径方向断面
図、第５図、第６図、第７図は種々異なる負荷状
態における第４図の複式環状バーナの有効燃焼区
域の略示図、第８図はガスタービン用に形成され
た環状バーナの別の実施態様の１セクタの半径方
向断面図、第９図は第８図の−線に沿つた横
断面図である。 １……環状バーナを有する環型燃焼室、２……
環型燃焼室、３……環状バーナ、４，５，６……
流出個所、７……圧縮機、８……環状デイフユー
ザ、９……衝撃デイフユーザ、１０……タービ
ン、１１……邪摩板、１２……セクタ、１３……
ガス分配箱、１４……仕切り壁、１５，３５……
主ガス室、１６，３２……点火ガス室、１７，１
８……ガス供給導管、１９，２０，２１，２２，
３６……板状通路、２３，３７……主ガスノズ
ル、２４……点火ガスノズル、２５，２６……遮
蔽板、２７……保炎器、２８，４０，４１……保
炎器ノズル、２９……衝撃板、３０……スリツ
ト、３１……燃料ノズル、３２′……燃料導管、
３３……点火ガス通路、３４……縦管、３８……
半径方向管、３９……環状管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガスタービン用の環状バーナを有する環型燃
焼室であつて、環型燃焼室のほぼ円環状の入口横
断面の周囲に亘つて規則的に分配された複数のバ
ーナ部材を備えている形式のものにおいて、半径
方向で延びるガス通路と周方向で延びるガス通路
が設けられており、これらガス通路が、互いに連
通した格子状の通路網を形成する板状通路１９，
２０，２１，２２から成り、これら板状通路が、
燃焼空気とガスとの混合のための断面ほぼ正方形
の蜂の巣状通路を取囲んでおり、前ガス通路の一
部１９，２０が主ガスの供給のために形成されて
おり、残りのガス通路が点火ガスの供給のために
形成されており、すべてのガス通路１９，２０，
２１，２２，３６，３８，３９が、列状に配置さ
れたノズル２３，２４，２８，４０，４１を備え
ており、これらのノズルがガス通路の長手方向に
対して平行に配置されており、主ガスの供給のた
めのガス通路が、バーナを通るガスの流れ方向で
みて、点火ガスの供給のためのガス通路の前に配
置されており、かつ、点火ガスのためのガス通路
のバーナ出口に設けられたノズルが保炎器ノズル
２８として形成されており、この保炎器ノズルの
前に衝撃板２９が配置されていることを特徴とす
るガスタービン用の、環状バーナを有する環型燃
焼室。 ２ バーナが複式環状バーナとして形成されてお
り、バーナ出口の手前の１平面内に液体燃料のた
めの複数の燃料ノズル３１が設けられており、こ
の燃料ノズルの軸線が、半径方向及び周方向に延
びる各板状通路１９，２０，２１，２２によつて
形成される各結合点の軸線と整合せしめられてい
る、特許請求の範囲第２項記載の環状バーナを有
する環型燃焼室。 ３ 主ガス通路が半径方向の板状通路３６として
形成されており、また点火ガス供給のためには半
径方向の点火ガス通路３３、縦管３４、半径方向
管３８、環状管３９が設けられており、更に半径
方向管３８と環状管３９とのノズルは保炎器ノズ
ル４０，４１として形成されている、特許請求の
範囲第１項記載の環状バーナを有する環型燃焼
室。 ４ 環状バーナが複数の環状セクタに区分されて
いる、特許請求の範囲第１項記載の環状バーナを
有する環型燃焼室。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH143981 | 1981-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57157936A JPS57157936A (en) | 1982-09-29 |
| JPS6339812B2 true JPS6339812B2 (ja) | 1988-08-08 |
Family
ID=4210486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57031831A Granted JPS57157936A (en) | 1981-03-04 | 1982-03-02 | Circular combustion chamber with ring burner for gas turbine |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4455840A (ja) |
| EP (1) | EP0059490B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57157936A (ja) |
| CA (1) | CA1189330A (ja) |
| DE (1) | DE3261484D1 (ja) |
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- 1982-02-18 US US06/349,853 patent/US4455840A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1982-03-04 CA CA000397577A patent/CA1189330A/en not_active Expired
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