KR101764039B1 - 연료 분무 노즐 - Google Patents

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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 액체 연료의 유로인 액체 연료 유로(15)와, 액체 연료 유로(15)와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 액체 연료 분사공(19)와, 첨가제의 유로인 첨가제 유로(14)와, 첨가제 유로(14)와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 첨가제 분사공(18a)를 구비하도록 하였으므로, 저비용으로 저NOx화를 실현하는 것이 가능한 연료 분무 노즐을 제공하는 것이 가능하다.

Description

연료 분무 노즐{FUEL SPRAY NOZZLE}
본 발명은 가스 터빈의 연소 버너 안의 연료 분무 노즐에 관한 것이다.
가스 터빈의 연소 버너에서는 저NOx화 기술로서, 액체 연료를 분무하고 연료 농도 분포를 균일하게 하는 것을 필요로 한다.
또한 액체 연료에 물 등의 첨가제를 혼합함으로써, 화재 온도의 저하나 환원 작용에 의해 NOx 배출량을 억제하는 것이 가능하다. 그리고 상기 혼합이 촉진되면 될수록 한층 더 NOx 배출량을 억제하는 것이 가능하다. 또한 상기 혼합 시, 동시에 공기도 혼합함으로써 한층 더 NOx 배출량을 억제하는 것이 가능하다.
액체 연료나 첨가제의 분무에는 압축된 분무 공기(에어 블라스트)나 노즐 팁이 사용된다.
도 9는 종래의 에어 블라스트형의 연소 버너 내부의 일례를 설명하는 개략적 시시도이다. 해당 도 중의 화살표는 압축된 공기의 흐름을, 점선 화살표는 분사된 첨가제의 흐름을, 일점쇄선 화살표는 분사된 액체 연료의 흐름을, 각각 나타내고 있다. 해당 도에 나타낸 바와 같이, 에어 블라스트형의 연소 버너(20) 안에는 연료 노즐(21)이 설치되어 있고, 연료 노즐(21)은 선회 날개(12), 첨가제 분사공(28) 및 액체 연료 분사공(29)를 구비한다.
상기 액체 연료 분사공(29)는 연소 버너(20) 안(연료 노즐(21)의 외부)에 액체 연료를 분사하는 구멍이다.
상기 첨가제 분사공(28)은 연소 버너(20) 안(연료 노즐(21)의 외부)에 첨가제를 분사하는 구멍이다.
상기 선회 날개(12)는 압축된 공기를 선회시키도록, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하고 있는 날개이다. 이것에 의해 압축된 공기에 선회류가 발생하고, 첨가제 분사공(28)에서 분사된 첨가제와, 액체 연료 분사공(29)에서 분사된 액체 연료가 무상(霧狀)이 된다. 또한 첨가제 분사공(28)에서 분사된 첨가제를 선회 날개(12)에 충돌시켜 무상으로 하는 것도 가능하다.
이와 같이 종래의 에어 블라스트형의 연소 버너(20)은 압축된 공기나 연료 노즐(21)의 선회 날개(12)를 사용함으로써, 액체 연료나 첨가제의 분무를 행하고 있다.
도 10은 종래의 노즐 팁형 연소 버너의 일례를 설명하는 개략도이다. 해당 도 중의 점선 화살표는 첨가제의 흐름을, 일점쇄선 화살표는 액체 연료의 흐름을, 각각 나타내고 있다. 노즐 팁형의 연소 버너(30) 안에는 연료 노즐(도시 생략)이 설치되어 있고, 해당 연료 노즐은 도 10과 같은 첨가제 분사공(28) 및 노즐 팁(39)를 구비한다.
상기 첨가제 분사공(28)은 연소 버너(30)의 외부에 첨가제를 분사하는 구멍이다.
상기 노즐 팁(39)는 연료 노즐 선단에 구비되어, 연소 버너(30)의 외부에 액체 연료의 분무를 행하는 노즐이다.
이와 같이 종래의 노즐 팁형의 연소 버너(30)은 연료 노즐 선단의 노즐 팁(39)를 사용함으로써 액체 연료의 분무를 행한다.
일본 특허 공개 제 1999-311404 호 공보
상술한 종래의 에어 블라스트형의 연소 버너에서는 공기를 사용하지 않고 선회류만으로 하면, 액체 연료 및 첨가제를 분무하는 것이 어려워지고, 또한 액체 연료와 첨가제의 혼합이 촉진되기 어렵다. 그리고 첨가제를 선회 날개(12)에 충돌시킴으로써 분무를 행할 경우는 날개의 소모가 격렬해진다.
상술한 종래의 노즐 팁형의 연소 버너에서는 노즐 팁(39)가 코킹할 위험이 있고, 팁 교환 등의 보수 비용이 높아진다는 문제가 있다.
상기 특허문헌 1에서는 연료 노즐과, 연료 노즐 주변에 배치되어 물과 수증기 중 적어도 어느 한쪽을 분사하는 분사공을 설치한 아토마이즈 캡을 갖고, 분사공이 아토마이즈 캡의 중심선에 대하여 안쪽 방향으로 경사진 것과 평행인 것으로 구성되는 기술이 개시되어 있다.
본 발명에서는 저비용으로 저NOx화를 실현하는 것이 가능한 연료 분무 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제1의 발명에 관한 연료 분무 노즐은,
가스 터빈의 연소 버너 안에 있어서, 액체 연료와 첨가제의 분무를 행하는 연료 분무 노즐로서,
상기 액체 연료의 유로인 액체 연료 유로와,
상기 액체 연료 유로와 상기 연소 버너 안을 연통하고, 상기 액체 연료를 상기 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 액체 연료 분사공과,
상기 첨가제의 유로인 첨가제 유로와,
상기 첨가제 유로와 상기 연소 버너 안을 연통하고, 상기 액체 연료 분사공에서 분사되는 상기 액체 연료에 충돌하는 각도로, 상기 첨가제를 상기 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 첨가제 분사공
을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제2의 발명에 관한 연료 분무 노즐은,
상기 제1의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 있어서,
상기 액체 연료 분사공과 상기 첨가제 분사공 중에서 적어도 어느 한쪽이 슬릿인 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제3의 발명에 관한 연료 분무 노즐은,
상기 제2의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 있어서,
상기 슬릿이 테이퍼상인 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제4의 발명에 관한 연료 분무 노즐은,
상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 있어서,
상기 액체 연료 유로와 상기 액체 연료 분사공 간에 설치되어, 상기 액체 연료 유로에서 흘러온 상기 액체 연료를 균압화하는 체적을 갖는 액체 연료 균압용 공간과,
상기 첨가제 유로와 상기 첨가제 분사공 간에 설치되어, 상기 첨가제 유로에서 흘러온 상기 첨가제를 균압화하는 체적을 갖는 첨가제 균압용 공간을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제5의 발명에 관한 연료 분무 노즐은,
상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 있어서,
상기 연소 버너 안의 공기를 선회시키도록, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하는 선회 날개를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 의하면, 액체 연료 유로와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 액체 연료 분사공과, 첨가제 유로와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료 분사공에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 첨가제 분사공을 구비하므로, 에어 블라스트나 노즐 팁을 필요로 하지 않으며 저비용으로 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
상기 제2의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 의하면, 액체 연료 분사공과 첨가제 분사공 중 적어도 어느 한쪽이 슬릿이므로, 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하고, 한층 더 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
상기 제3의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 의하면 슬릿이 테이퍼상이므로, 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하고, 한층 더 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
상기 제4의 발명에 관한 연료 분무 노즐에 의하면 액체 연료 균압용 공간과 첨가제 균압용 공간을 구비하므로, 액체 연료 분사공과 첨가제 분사공이 각각 여러 개여도 액체 연료 균압용 공간과 첨가제 균압용 공간에 있어서, 액체 연료와 첨가제가 각각 균압화되므로 각각 각 구멍에서 균등하게 분사하는 것이 가능하다.
상기 제5의 발명에 관한 연료 분사 노즐에 의하면 연소 버너 안의 공기를 선회시키도록, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하는 선회 날개를 구비하므로, 선회류가 발생하고 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하며, 한층 더 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐을 설명하는 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 E부분의 확대도이다.
도 4는 도 3의 B-B 시시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분무 노즐의 일부를 확대한 개략도이다.
도 6은 도 5의 C-C 시시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분무 노즐의 일부를 확대한 개략도이다.
도 8은 도 7의 D-D 시시도이다.
도 9는 종래의 에어 블라스트형의 연소 버너 내부의 일례를 설명하는 개략적 시시도이다.
도 10은 종래의 노즐 팁형의 연소 버너의 일례를 설명하는 개략도이다.
이하, 본 발명에 관한 연료 분무 노즐을 실시예에서 도면을 이용하여 설명한다.
실시예 1
본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐을 설명하는 개략적 단면도이다. 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 3은 도 1의 E부분의 확대도이다. 도 4는 도 3의 B-B 시시도이다. 또한 도 1과 도 3 중의 점선 화살표는 첨가제의 흐름을, 일점쇄선 화살표는 액체 연료의 흐름을 나타내고 있다.
연료 분무 노즐(11a)는 가스 터빈의 연소 버너(도시 생략) 안에 있어서, 액체 연료와 첨가제의 분무를 행함으로서, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 선회 날개(12), 첨가제 유로(14), 액체 연료 유로(15), 첨가제 균압용 공간(16), 액체 연료 균압용 공간(17), 제1 첨가제 분사공(18a) 및 액체 연료 분사공(19)를 구비한다.
상기 액체 연료 유로(15)는 도 1 내지 도 3과 같이 연료 분무 노즐(11a) 내부에 설치되는 액체 연료의 유로이다.
상기 첨가제 유로(14)는 도 1 내지 도 3과 같이 액체 연료 유로(15)의 외주에 설치되는 첨가제의 유로이다.
상기 액체 연료 균압용 공간(17)은 도 3과 같이 액체 연료 유로(15)의 선단부, 다시 말해 액체 연료 유로(15)와 액체 연료 분사공(19) 간에 설치되어, 액체 연료 유로(15)에서 흘러온 액체 연료를 균압화하는 체적을 갖는 공간이다.
상기 액체 연료 분사공(19)는 도 3, 도 4와 같이 액체 연료 균압용 공간(17)과 연소 버너 안(연료 분무 노즐(11a)의 외부)을 연통하고, 액체 연료를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍이다.
도 4에서는 액체 연료 분사공(19)가 8개 있는 것으로 하고 있으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며 액체 연료 분사공(19)는 1개 이상이면 몇 개여도 된다. 액체 연료 분사공(19)가 여러 개 있어도, 액체 연료 균압용 공간(17)에 있어서 액체 연료가 균압화되어 있으므로, 각 구멍에서 균등하게 액체 연료를 분사하는 것이 가능하다.
상기 첨가제 균압용 공간(16)은 도 3과 같이, 첨가제 유로(14)의 선단부, 다시 말해 첨가제 유로(14)와 제1 첨가제 분사공(18a) 간에 설치되어, 첨가제 유로(14)에서 흘러온 첨가제를 균압화하는 체적을 갖는 공간이다.
상기 제1 첨가제 분사공(18a)는 도 3, 도 4와 같이 첨가제 균압용 공간(16)과 연소 버너 안을 연통하고, 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍이다.
도 4에서는 제1 첨가제 분사공(18a)가 8개 있는 것으로 하고 있으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며 제1 첨가제 분사공(18a)는 1개 이상이면 몇 개여도 된다. 제1 첨가제 분사공(18a)가 여러 개여도 첨가제 균압용 공간(16)에 있어서, 첨가제가 균압화되어 있으므로, 각 구멍에서 균등하게 첨가제를 분사하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐은 상술한 바와 같은 구성으로 함으로써, 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료와, 첨가제 분사공(18a)에서 분사되는 첨가제를 충돌시켜, 액체 연료 및 첨가제의 분무를 행하는 것이 가능하고, 이것에 의해 액체 연료와 첨가제의 혼합이 촉진되어 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
또한 상기 선회 날개(12)는 연소 버너 안의 공기를 선회시키도록, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하고 있는 날개이다. 도 1, 도 3, 도 4와 같이 선회 날개(12)를 구비함으로써 선회류가 발생하고, 상기 충돌 후의 액체 연료와 첨가제의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하며, 또한 공기의 혼합도 촉진하는 것이 가능하다.
또한 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐에서는 상기 각 균압용 공간(16), (17)을 설치하지 않고, 상기 각 분사공(18a), (19)가 각각 상기 각 유로(14), (15)와 연소 버너 안을 직접 연통하는 것으로 하는 것도 가능하다. 또한 상기 각 분사공(18a), (19)의 분사 각도를 변화시킴으로써, 연소에 적합한 분무를 행하는 것이 가능하다.
또한 상술한 설명에서는 액체 연료 유로(15)의 외주에 첨가제 유로(14)가 설치되어 있는 것으로 하였으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것이 아니며 예를 들어, 액체 연료 유로(15)와 첨가제 유로(14)의 배치를 바꿔도 된다. 더 설명하자면, 상기 각 유로(14), (15)를 서로 격리하여 배치해도 된다. 그리고 상술한 설명에서는 상기 각 유로(14), (15)가 연료 분무 노즐(11a) 내부에 설치되어 있는 것으로 하였으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며 예를 들어, 선회 날개(12) 안에 첨가제 유로(14)를 배치해도 된다. 이때, 첨가제(14)와 연통하는 첨가제 균압용 공간(16) 및 제1 첨가제 분사공(18a)도 선회 날개(12) 안에 배치하는 것이 된다.
이상, 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐에 대하여 설명하였으나, 바꿔 말하면, 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐은 가스 터빈의 연소 버너 안에 있어서, 액체 연료와 첨가제의 분무를 행하는 연료 분무 노즐(11a)로서, 액체 연료의 유로인 액체 연료 유로(15)와, 액체 연료 유로(15)와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 액체 연료 분사공(19)와, 첨가제의 유로인 첨가제 유로(14)와, 첨가제 유로(14)와 연소 버너 안을 연통하고 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 첨가제 분사공(18a)를 구비하는 것이다.
또한 연료 분사 노즐(11a)는 액체 연료 유로(15)와 액체 연료 분사공(19) 간에 설치되어, 액체 연료 유로(15)에서 흘러온 액체 연료를 균압화하는 체적을 갖는 액체 연료 균압용 공간(17)과, 첨가제 유로(14)와 첨가제 분사공(18a) 간에 설치되어, 첨가제 유로(14)에서 흘러온 첨가제를 균압화하는 체적을 갖는 첨가제 균압용 공간(16)을 더 구비하는 것으로 해도 된다.
또한 연료 분무 노즐(11a)는 연소 버너 안의 공기를 선회시키도록, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하는 선회 날개(12)를 더 구비하도록 해도 된다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 실시예 1에 관한 연료 분무 노즐에서는 에어 블라스트나 노즐 팁을 필요로 하지 않으며 적은 보수 비용으로 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
실시예 2
본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분무 노즐에 있어서 도면을 이용하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분무 노즐의 일부를 확대한 개략도이다. 도 6은 도 5의 C-C 시시도이다. 또한 도 5 중의 일점쇄선 화살표는 액체 연료의 흐름을 나타내고 있으며, 도트 부분은 분사된 첨가제를 나타내고 있다.
도 5, 도 6에 나타낸 바와 같이 연료 분무 노즐(11b)는 선회 날개(12), 제2 첨가제 분사공(18b), 액체 연료 분사공(19), 첨가제 유로(도시 생략), 액체 연료 유로(도시 생략), 첨가제 균압용 공간(도시 생략) 및 액체 연료 균압용 공간(도시 생략)을 구비한다. 또한 상기 선회 날개(12), 상기 액체 연료 분사공(19), 상기 첨가제 유로, 상기 액체 연료 유로, 상기 첨가제 균압용 공간 및 상기 액체 연료 균압용 공간은 실시예 1과 동일하므로 설명은 생략한다.
상기 제2 첨가제 분사공(18b)는 실시예 1에 따른 제1 첨가제 분사공(18a)를 도 5, 도 6과 같이 슬릿으로 한 것이다. 도 5, 도 6 중의 점선 부분은 연료 분무 노즐(11b)의 두꺼운 부분에 제2 첨가제 분사공(18b)의 슬릿의 칼집이 들어가 있는 상태를 나타내고 있다.
그리고 제2 첨가제 분사공(18b)는 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너(도시 생략) 안(연료 분무 노즐(11b)의 외부)으로 분사한다. 이때, 제2 첨가제 분사공(18b)가 슬릿이므로, 첨가제가 넓은 범위로 확산되고, 첨가제와 충돌한 액체 연료도 넓은 범위로 확산되어, 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하다.
도 6에서는 제2 첨가제 분사공(18b)가 4개 있는 것으로 하고 있으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며 제2 첨가제 분사공(18b)는 1개 이상이면 몇 개여도 된다. 단, 제2 첨가제 분사공(18b)가 여러 개여도, 실시예 1과 동일하게 첨가제 균압용 공간(도시 생략)에 있어서, 첨가제가 균압화되어 있으므로, 각 구멍(슬릿)에서 균등하게 첨가제를 분사하는 것이 가능하다.
또한 상술한 설명에서는 제2 첨가제 분사공(18b)만이 슬릿인 것으로 하였으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며, 액체 연료 분사공(19)만이 슬릿인 것으로 해도 되고, 제2 첨가제 분사공(18b)와 액체 연료 분사공(19)의 양쪽이 슬릿이어도 된다.
이상, 본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분무 노즐에 대하여 설명하였으나, 바꿔 말하면 본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분무 노즐(11b)는 실시예 1에 따른 액체 연료 분사공(19)와 제1 첨가제 분사공(18a) 중 적어도 어느 한쪽을 슬릿으로 한 것이다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 실시예 2에 관한 연료 분사 노즐에서는 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하고, 한층 더 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
실시예 3
본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분무 노즐에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분무 노즐의 일부를 확대한 개략도이다. 도 8은 도 7의 D-D 시시도이다. 또한 도 7 중의 일점쇄선 화살표는 액체 연료의 흐름을 나타내고 있으며 도트 부분은 분사된 첨가제를 나타내고 있다.
도 7, 도 8에 나타낸 바와 같이 연료 분무 노즐(11c)는 선회 날개(12), 제3 첨가제 분사공(18c), 액체 연료 분사공(19), 첨가제 유로(도시 생략), 액체 연료 유로(도시 생략), 첨가제 균압용 공간(도시 생략) 및 액체 연료 균압용 공간(도시 생략)을 구비한다. 또한 상기 선회 날개(12), 상기 액체 연료 분사공(19), 상기 첨가제 유로, 상기 액체 연료 유로, 상기 첨가제 균압용 공간 및 상기 액체 연료 균압용 공간은 실시예 1, 실시예 2와 동일하므로 설명은 생략한다.
도 7, 도 8 중의 점선 부분은 연료 분무 노즐(11c)의 두꺼운 부분에 제3 첨가제 분사공(18c)의 테이퍼상의 슬릿의 칼집이 들어가 있는 상태를 나타내고 있다. 상기 제3 첨가제 분사공(18c)는 실시예 2에 따른 제2 첨가제 분사공(18b)의 슬릿을 도 7, 도 8과 같이 테이퍼상으로 한 것이다.
그리고 제3 첨가제 분사공(18c)는 액체 연료 분사공(19)에서 분사되는 액체 연료에 충돌하는 각도로, 첨가제를 연소 버너(도시 생략) 안(연료 분무 노즐(11c)의 외부)으로 분사한다. 이때, 제3 첨가제 분사공(18c)가 테이퍼상의 슬릿이므로, 첨가제가 연료 분무 노즐(11c)의 원주 방향으로 분사됨으로써 보다 넓은 범위로 확산되고, 첨가제와 충돌한 액체 연료도 보다 넓은 범위로 확산되어, 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하다.
도 8에서는 제3 첨가제 분사공(18c)가 4개 있는 것으로 하고 있으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며 제3 첨가제 분사공(18c)는 1개 이상이면 몇 개여도 된다. 단, 제3 첨가제 분사공(18c)가 여러 개여도 실시예 1, 실시예 2와 동일하게 첨가제 균압용 공간(도시 생략)에 있어서, 첨가제가 균압화되어 있으므로, 각 구멍(슬릿)에서 균등하게 첨가제를 분사하는 것이 가능하다.
또한 상술한 설명에서는 제3 첨가제 분사공(18c)만이 테이퍼상의 슬릿인 것으로 하였으나, 본 실시예는 이것에 한정되는 것은 아니며, 액체 연료 분사공(19)만이 테이퍼상의 슬릿인 것으로 해도 되고, 제3 첨가제 분사공(18c)와 액체 연료 분사공(19)의 양쪽이 테이퍼상의 슬릿이어도 된다.
이상, 본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분무 노즐에 대하여 설명하였으나, 바꿔 말하면 본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분무 노즐(11c)는 실시예 2에 따른 슬릿을 테이퍼상으로 한 것이다.
이상과 같이 하여, 본 발명의 실시예 3에 관한 연료 분사 노즐에서는 액체 연료와 첨가제와 공기의 혼합을 한층 더 촉진하는 것이 가능하고, 한층 더 저NOx화를 실현하는 것이 가능하다.
본 발명은 가스 터빈의 연소 버너 안의 연료 분무 노즐로서 호적하다.
11a : (본 발명의 실시예 1에 관한) 연료 분무 노즐
11b : (본 발명의 실시예 2에 관한) 연료 분무 노즐
11c : (본 발명의 실시예 3에 관한) 연료 분무 노즐
12 : 선회 날개
14 : 첨가제 유로
15 : 액체 연료 유로
16 : 첨가제 균압용 공간
17 : 액체 연료 균압용 공간
18a : 제1 첨가제 분사공
18b : 제2 첨가제 분사공
18c : 제3 첨가제 분사공
19 : (본 발명의 실시예 1~실시예 3에 관한) 액체 연료 분사공
20 : (종래의) 에어 블라스트형의 연소 버너
21 : (종래의) 연료 노즐
28 : (종래의) 첨가제 분사공
29, 39 : (종래의) 액체 연료 분사공
30 : (종래의) 노즐 팁형의 연소 버너

Claims (5)

  1. 가스 터빈의 연소 버너 안에 있어서, 액체 연료와 첨가제의 분무를 행하는 연료 분무 노즐로서,
    상기 액체 연료의 유로인 액체 연료 유로와,
    상기 액체 연료 유로와 상기 연소 버너 안을 연통하고, 상기 액체 연료를 상기 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 액체 연료 분사공과,
    상기 첨가제의 유로인 첨가제 유로와,
    상기 연소 버너 안의 공기를 선회시키는 선회 날개와,
    상기 첨가제 유로와 상기 연소 버너 안을 연통하고, 상기 첨가제를 상기 연소 버너 안으로 분사하는 구멍인 첨가제 분사공으로서, 상기 첨가제 분사공으로부터 상기 첨가제가 분사되는 분사 방향의 연장선이 상기 액체 연료 분사공으로부터 상기 액체 연료가 분사되는 분사 방향의 연장선과 상기 연소 버너 안에서 그리고 상기 선회 날개보다 하류에서 교차함으로써, 상기 첨가제 분사공으로부터 분사되는 상기 첨가제가 상기 액체 연료 분사공으로부터 분사되는 상기 액체 연료에 상기 선회 날개보다 하류에서 충돌하도록 구성된, 상기 첨가제 분사공을 구비하는 것을 특징으로 하는
    연료 분무 노즐.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 연료 분사공과 상기 첨가제 분사공 중에서 적어도 어느 한쪽이 슬릿인 것을 특징으로 하는, 연료 분무 노즐.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 슬릿이 테이퍼상인 것을 특징으로 하는, 연료 분무 노즐.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 연료 유로와 상기 액체 연료 분사공 간에 설치되어, 상기 액체 연료 유로에서 흘러온 상기 액체 연료를 균압화하는 체적을 갖는 액체 연료 균압용 공간과,
    상기 첨가제 유로와 상기 첨가제 분사공 간에 설치되어, 상기 첨가제 유로에서 흘러온 상기 첨가제를 균압화하는 체적을 갖는 첨가제 균압용 공간
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 연료 분무 노즐.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선회 날개는, 상류에서 하류로 향함에 따라 서서히 만곡하는 선회 날개인 것을 특징으로 하는
    연료 분무 노즐.
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