KR102152420B1 - Combustor, gas turbine, and operating method of combustor - Google Patents

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KR102152420B1
KR102152420B1 KR1020190103869A KR20190103869A KR102152420B1 KR 102152420 B1 KR102152420 B1 KR 102152420B1 KR 1020190103869 A KR1020190103869 A KR 1020190103869A KR 20190103869 A KR20190103869 A KR 20190103869A KR 102152420 B1 KR102152420 B1 KR 102152420B1
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도윤영
노우진
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention provides a combustor capable of efficiently reducing nitrogen oxides, and an operating method of the combustor. According to one aspect of the present invention, the combustor comprises: a burner having a plurality of main nozzles which spray fuel and air; a duct assembly which is coupled to one side of the burner, in which the fuel and the air are burnt, and which transfers the combustion gas to a turbine; and a side nozzle placed on a lower side than the main nozzles and coupled to an outer circumferential surface of the duct assembly. The side nozzle includes: a side tube where fuel and air are mixed; a center fuel chamber installed in the side tube to spray fuel; a middle fuel chamber placed on a more external side than the center fuel chamber; a first fuel supply pipe connected to the center fuel chamber; and a second fuel supply pipe connected to the middle fuel chamber.

Description

연소기, 이를 포함하는 가스 터빈, 및 연소기의 구동 방법{COMBUSTOR, GAS TURBINE, AND OPERATING METHOD OF COMBUSTOR}A combustor, a gas turbine including the same, and a method of driving a combustor {COMBUSTOR, GAS TURBINE, AND OPERATING METHOD OF COMBUSTOR}

본 발명은 연소기, 가스 터빈 및 연소기의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a combustor, a gas turbine and a method of driving a combustor.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다. A gas turbine is a power engine that mixes and combusts compressed air and fuel compressed by a compressor, and rotates the turbine with hot gas generated by combustion. Gas turbines are used to drive generators, aircraft, ships, and trains.

일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.Gas turbines generally include compressors, combustors and turbines. The compressor sucks in outside air, compresses it, and delivers it to the combustor. The air compressed by the compressor is in a state of high pressure and high temperature. The combustor combusts by mixing fuel and compressed air introduced from the compressor. The combustion gases generated by combustion are discharged to the turbine. The turbine blades inside the turbine are rotated by the combustion gas, and power is generated through this. The generated power is used in various fields such as power generation and driving of mechanical devices.

연료는 각 연소기 내에 설치된 노즐을 통해서 분사되며 기체 연료는 노즐 내부에서 미리 혼합되어 분사할 수 있다. 질소산화물을 저감하기 위해서는 연료의 연소 온도가 기 설정된 범위 내에서 제어되어야 한다. 특히 연소기에서 화염을 안정화시키기 위해서는 공급되는 연료를 정밀하게 제어하여야 하나, 그러나 종래의 연소기 노즐은 연료와 공기가 균일하게 혼합되지 못하고 연소 과정의 안정성이 낮은 문제가 있었다.Fuel is injected through nozzles installed in each combustor, and gaseous fuel may be premixed and injected inside the nozzle. In order to reduce nitrogen oxides, the combustion temperature of the fuel must be controlled within a preset range. In particular, in order to stabilize the flame in the combustor, the supplied fuel must be precisely controlled, but the conventional combustor nozzle has a problem in that the fuel and air are not uniformly mixed and the stability of the combustion process is low.

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 질소산화물을 효율적으로 저감할 수 있는 연소기 및 연소기의 구동 방법을 제공한다.Based on the above technical background, the present invention provides a combustor capable of efficiently reducing nitrogen oxides and a method of driving the combustor.

본 발명의 일 측면에 따른 연소기는 연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체, 및 상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐을 포함하며, 상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관과 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관을 포함한다.The combustor according to an aspect of the present invention is a burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air, a duct assembly that is coupled to one side of the burner, the fuel and the air are burned inside, and delivers the burned gas to the turbine And a side nozzle disposed downstream of the main nozzle and coupled to an outer circumferential surface of the duct assembly, wherein the side nozzle is installed in a side tube in which fuel and air are mixed and a center for injecting fuel And a fuel chamber, a middle fuel chamber positioned further outside the center fuel chamber, a first fuel supply pipe connected to the center fuel chamber, and a second fuel supply pipe connected to the middle fuel chamber.

여기서, 상기 제1 연료 공급관에는 상기 제1 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2 연료 공급관에는 상기 제2 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 밸브가 설치될 수 있다.Here, a first valve for controlling a flow rate of fuel moving through the first fuel supply pipe is installed in the first fuel supply pipe, and a flow rate of fuel moving through the second fuel supply pipe is controlled in the second fuel supply pipe A second valve may be installed.

또한, 상기 미들 연료 챔버는 환형으로 이어진 관으로 이루어지고, 상기 미들 연료 챔버에는 복수의 분사 홀이 형성될 수 있다.In addition, the middle fuel chamber may be formed of a pipe connected in an annular shape, and a plurality of injection holes may be formed in the middle fuel chamber.

또한, 상기 센터 연료 챔버는 구 형상으로 이루어지고, 상기 센터 연료 챔버에는 복수의 분사 홀이 형성될 수 있다.In addition, the center fuel chamber may have a spherical shape, and a plurality of injection holes may be formed in the center fuel chamber.

또한, 상기 센터 연료 챔버와 상기 미들 연료 챔버 사이에는 상기 센터 연료 챔버와 상기 미들 연료 챔버를 연결하며 공기의 흐름을 안내하는 복수의 센터 스월러가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of center swirlers may be formed between the center fuel chamber and the middle fuel chamber to connect the center fuel chamber and the middle fuel chamber and guide the flow of air.

또한, 상기 센터 스월러는 상기 미들 연료 챔버와 연결되어 연료가 수용되는 통로와 상기 통로에 수용된 연료가 배출되는 분사 홀을 포함할 수 있다.In addition, the center swirler may include a passage connected to the middle fuel chamber to receive fuel and an injection hole through which fuel accommodated in the passage is discharged.

또한, 상기 사이드 노즐은 상기 미들 연료 챔버보다 더 외측에 위치하며 연료를 분사하는 외측 연료 챔버를 더 포함할 수 있다.In addition, the side nozzle may further include an outer fuel chamber positioned further outside the middle fuel chamber and injecting fuel.

또한, 상기 미들 연료 챔버와 상기 외측 연료 챔버 사이에는 상기 미들 연료 챔버와 상기 외측 연료 챔버를 연결하며 공기의 흐름을 안내하는 복수의 미들 스월러가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of middle swirlers may be formed between the middle fuel chamber and the outer fuel chamber to connect the middle fuel chamber and the outer fuel chamber and guide the flow of air.

또한, 상기 센터 스월러와 상기 미들 스월러는 서로 다른 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.In addition, the center swirler and the middle swirler may be formed to be inclined in different directions.

또한, 상기 외측 연료 챔버에는 외측으로 돌출된 복수의 외측 스월러가 형성되고, 상기 외측 스월러는 상기 외측 연료 챔버와 상기 사이드 튜브를 연결할 수 있다.In addition, a plurality of outer swirlers protruding outward are formed in the outer fuel chamber, and the outer swirlers may connect the outer fuel chamber and the side tube.

또한, 상기 외측 연료 챔버에는 상기 외측 연료 챔버에 연료를 공급하는 제3 연료 공급관이 연결되고, 상기 제3 연료 공급관에는 상기 제3 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제3 밸브가 설치될 수 있다.In addition, a third fuel supply pipe for supplying fuel to the outer fuel chamber is connected to the outer fuel chamber, and a third valve for controlling a flow rate of fuel moving through the third fuel supply pipe is installed in the third fuel supply pipe. Can be.

또한, 상기 연소기는 상기 사이드 노즐에 공급되는 전체 연료의 양이 감소하는 경우 상기 제1 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 감소시키고, 상기 제2 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 증가시키는 사이드 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the combustor is a side control unit that decreases the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe and increases the amount of fuel supplied to the second fuel supply pipe when the total amount of fuel supplied to the side nozzle decreases. It may further include.

또한, 상기 연소기는 상기 사이드 노즐에 공급되는 연료의 양이 증가하는 경우 상기 제1 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 증가시키고, 상기 제2 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 감소시키는 사이드 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the combustor includes a side control unit for increasing the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe and reducing the amount of fuel supplied to the second fuel supply pipe when the amount of fuel supplied to the side nozzle increases. It may contain more.

또한, 상기 미들 연료 챔버는 상기 사이드 튜브의 외측에 형성되며 상기 사이드 튜브의 둘레 방향으로 이어진 관으로 이루어지고, 상기 사이드 튜브에는 상기 미들 연료 챔버와 연결된 복수의 분사 홀이 형성될 수 있다.In addition, the middle fuel chamber may be formed outside the side tube and formed of a tube connected in a circumferential direction of the side tube, and a plurality of injection holes connected to the middle fuel chamber may be formed in the side tube.

본 발명의 다른 측면에 따른 연소기는 연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체, 및 상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐을 포함하며, 상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버와 상기 미들 연료 챔버에서 분사되는 연료의 유량이 반비례하도록 제어하는 사이드 제어부를 포함한다.The combustor according to another aspect of the present invention is a burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air, a duct assembly that is coupled to one side of the burner, the fuel and the air are burned inside, and delivers the burned gas to the turbine And a side nozzle disposed downstream of the main nozzle and coupled to an outer circumferential surface of the duct assembly, wherein the side nozzle is installed in a side tube in which fuel and air are mixed and a center for injecting fuel It includes a fuel chamber and a middle fuel chamber positioned further outside the center fuel chamber, and a side control unit for controlling flow rates of fuel injected from the center fuel chamber and the middle fuel chamber to be inversely proportional.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 가스 터빈은 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서, 상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체, 및 상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐을 포함하며, 상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관과 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관을 포함한다.A gas turbine according to another aspect of the present invention includes a compressor for compressing air introduced from the outside, a combustor for combusting by mixing compressed air and fuel compressed by the compressor, and a plurality of rotating by combustion gases combusted in the combustor. A gas turbine including a turbine including a turbine blade, wherein the combustor is a burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air, and is coupled to one side of the burner, and the fuel and the air are combusted and burned. A duct assembly for transmitting gas to the turbine, and a side nozzle disposed downstream of the main nozzle and coupled to an outer circumferential surface of the duct assembly, wherein the side nozzle includes a side tube in which fuel and air are mixed and the side tube And a center fuel chamber installed in and injecting fuel, a middle fuel chamber positioned further outside the center fuel chamber, a first fuel supply pipe connected to the center fuel chamber, and a second fuel supply pipe connected to the middle fuel chamber.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 연소기의 구동 방법은 덕트 조립체의 길이방향 단부에 결합된 메인 노즐을 통해서 연료를 분사하여 메인 화염을 생성하는 메인 화염 생성 단계, 상기 덕트 조립체의 외주면에 설치된 사이드 노즐을 통해서 연료를 분사하여 지연 화염을 생성하는 지연 화염 생성 단계, 상기 사이드 노즐을 통해서 공급되는 연료의 유량을 조절하는 전체연료 제어 단계, 및 상기 사이드 노즐에 공급되는 유량에 따라서 상기 사이드 노즐의 중앙에 위치하여 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하여 연료를 분사하는 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 조절하는 챔버연료 제어 단계를 포함한다.A method of driving a combustor according to another aspect of the present invention includes a main flame generating step of generating a main flame by injecting fuel through a main nozzle coupled to a longitudinal end of the duct assembly, and a side nozzle installed on the outer peripheral surface of the duct assembly. Delayed flame generation step of generating a delayed flame by injecting fuel through the side nozzle, the overall fuel control step of adjusting the flow rate of the fuel supplied through the side nozzle, and located at the center of the side nozzle according to the flow rate supplied to the side nozzle And a chamber fuel control step of controlling a flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber for injecting fuel and the middle fuel chamber for injecting fuel by being located further outside the center fuel chamber.

여기서, 상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 전체연료 제어 단계에서 공급되는 연료 유량이 증가하는 경우, 상기 센터 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 증가시키고, 상기 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다.Here, in the chamber fuel control step, when the fuel flow rate supplied in the total fuel control step increases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber is increased, and the flow rate of the fuel supplied to the middle fuel chamber is decreased. I can.

또한, 상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 전체연료 제어 단계에서 공급되는 연료 유량이 감소하는 경우, 상기 센터 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 감소시키고, 상기 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다.Further, in the chamber fuel control step, when the fuel flow rate supplied in the total fuel control step decreases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber is reduced, and the flow rate of the fuel supplied to the middle fuel chamber is increased. I can.

또한, 상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 사이드 노즐에 공급되는 전체 연료의 유량 변화를 검출하는 단계와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관에 설치된 제1 밸브를 제어하는 단계와 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관에 설치된 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the chamber fuel control step includes detecting a change in flow rate of all fuel supplied to the side nozzle, controlling a first valve installed in a first fuel supply pipe connected to the center fuel chamber, and controlling a first valve connected to the middle fuel chamber. It may include controlling the second valve installed in the second fuel supply pipe.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 연소기는 사이드 노즐을 구비하여 질소산화물을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 연소 가스에 더 큰 에너지를 부여할 수 있다.As described above, the combustor according to an aspect of the present invention may have a side nozzle to reduce nitrogen oxides and provide greater energy to the combustion gas.

또한, 센터 연료 챔버와 미들 연료 챔버에 각각 연료 공급관이 별도로 연결 설치되므로 사이드 노즐에서 분사되는 예혼합 공기의 당량비를 제어하여 화염을 안정화시킬 수 있을 뿐만 아니라 역화를 방지할 수 있다.In addition, since a fuel supply pipe is separately connected to each of the center fuel chamber and the middle fuel chamber, the equivalent ratio of the pre-mixed air injected from the side nozzle can be controlled to stabilize the flame and prevent backfire.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 노즐을 반경방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연소기 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 노즐을 반경방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 부분 단면도이다.
1 is a view showing the interior of a gas turbine according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing the combustor of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of a side nozzle cut in the radial direction according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a side nozzle cut in the longitudinal direction according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flow chart illustrating a method of operating a combustor according to the first embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a side nozzle according to a second embodiment of the present invention cut in the longitudinal direction.
7 is a cross-sectional view of a side nozzle cut in a radial direction according to a third embodiment of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view of a side nozzle according to a third embodiment of the present invention cut in the longitudinal direction.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is intended to illustrate specific embodiments and to be described in detail in the detailed description, since various transformations can be applied and various embodiments can be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as'comprise' or'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to a first embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the interior of a gas turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the combustor of FIG.

본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다. The thermodynamic cycle of the gas turbine 1000 according to this embodiment can ideally follow the Brayton cycle. The Brayton cycle can consist of four processes leading to isentropic compression (thermal compression), static pressure rapid heating, isentropic expansion (thermal expansion), and static pressure heat dissipation. In other words, after inhaling atmospheric air and compressing it to high pressure, it burns fuel in a static pressure environment to release thermal energy, expands the high-temperature combustion gas and converts it into kinetic energy, and then releases exhaust gas containing residual energy into the atmosphere. I can. That is, the cycle can be performed in four processes of compression, heating, expansion, and heat dissipation.

위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200), 메인 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.The gas turbine 1000 realizing the above Brayton cycle may include a compressor 1100, a combustor 1200, and a main turbine 1300, as shown in FIG. 1. Although the following description will refer to FIG. 1, the description of the present invention can be widely applied to a turbine engine having a configuration equivalent to that of the gas turbine 1000 illustrated in FIG. 1 by way of example.

도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다. Referring to FIG. 1, a compressor 1100 of a gas turbine 1000 may suck air from the outside and compress it. The compressor 1100 may supply compressed air compressed by the compressor blade 1130 to the combustor 1200, and may also supply cooling air to a high temperature region requiring cooling in the gas turbine 1000. At this time, since the sucked air undergoes an adiabatic compression process in the compressor 1100, the pressure and temperature of the air passing through the compressor 1100 are increased.

압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기(1100)가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기(1100)에서는, 압축기(1100)의 블레이드(1130)는 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 압축기 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다. The compressor 1100 is designed as centrifugal compressors or axial compressors. While a centrifugal compressor is applied in a small gas turbine, a large gas turbine 1000 as shown in FIG. 1 is a large amount of air. It is common to apply the multi-stage axial compressor 1100 because it must be compressed. At this time, in the multi-stage axial compressor 1100, the blades 1130 of the compressor 1100 rotate according to the rotation of the rotor disk to compress the introduced air and move the compressed air to the compressor vanes 1140 at the rear stage. As the air passes through the compressor blades 1130 formed in multiple stages, it is compressed to a higher pressure.

압축기 베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 압축기 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 압축기 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 압축기 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다. The compressor vane 1140 is mounted inside the housing 1150, and a plurality of compressor vanes 1140 may be mounted to form stages. The compressor vane 1140 guides the compressed air moved from the compressor blade 1130 at the front to the blade 1130 at the rear end. In one embodiment, at least some of the plurality of compressor vanes 1140 may be mounted so as to be rotatable within a predetermined range for adjusting the inflow amount of air.

압축기(1100)는 메인 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 메인 터빈(1300)의 회전축은 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 메인 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. 따라서, 압축기(1100)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(1000)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적인 영향을 미치게 된다. 압축기(1100)에서 압축된 공기는 연소기(1200)의 덕트 조립체(1280)가 위치하는 차실(1180)로 유입된다. The compressor 1100 may be driven using a portion of the power output from the main turbine 1300. To this end, as shown in FIG. 1, the rotation axis of the compressor 1100 and the rotation axis of the main turbine 1300 may be directly connected. In the case of the large gas turbine 1000, almost half of the output produced by the main turbine 1300 may be consumed to drive the compressor 1100. Therefore, improving the efficiency of the compressor 1100 has a direct effect on improving the overall efficiency of the gas turbine 1000. The air compressed by the compressor 1100 is introduced into the vehicle compartment 1180 where the duct assembly 1280 of the combustor 1200 is located.

한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 도 2는 가스 터빈(1000)에 적용되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 연소기 케이싱(1210), 버너(1220), 메인 노즐(1230), 사이드 노즐(1500), 덕트 조립체(1280)를 포함할 수 있다. 가스 터빈(1000)은 복수의 연소기(1200)를 포함하는데, 연소기들(1200)은 축의 둘레 방향을 따라 배열될 수 있다.On the other hand, the combustor 1200 may mix compressed air supplied from the outlet of the compressor 1100 with fuel and burn at an isostatic pressure to produce a high-energy combustion gas. 2 shows an example of a combustor 1200 applied to the gas turbine 1000. The combustor 1200 may include a combustor casing 1210, a burner 1220, a main nozzle 1230, a side nozzle 1500, and a duct assembly 1280. The gas turbine 1000 includes a plurality of combustors 1200, and the combustors 1200 may be arranged along the circumferential direction of the shaft.

연소기 케이싱(1210)은 복수의 버너(1220)를 감싸며 대략 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 버너(1220)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 배치될 수 있다. 각 버너(1220)에는 수 개의 메인 노즐(1230)이 구비되며, 이 메인 노즐(1230)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.The combustor casing 1210 may surround the plurality of burners 1220 and may have a substantially circular shape. The burner 1220 is disposed downstream of the compressor 1100 and may be disposed along the combustor casing 1210 forming an annular shape. Each burner 1220 is provided with several main nozzles 1230, and the fuel injected from the main nozzle 1230 is mixed with air in an appropriate ratio to achieve a state suitable for combustion.

가스 터빈(1000)에는 가스 연료와 액체 연료, 또는 이들이 조합된 복합 연료가 사용될 수 있다. 법적 규제 대상이 되는 일산화탄소와 질소산화물 등의 배출가스 양을 저감하기 위한 연소 환경을 만드는 것이 중요한데, 연소 제어가 상대적으로 어렵기는 하지만 연소 온도를 낮추고 균일한 연소를 만들어 배출가스를 줄일 수 있다는 장점이 있어 근래에는 예혼합 연소가 많이 적용된다. Gas fuel and liquid fuel, or a combination fuel of a gas fuel and a liquid fuel, or a combination thereof may be used for the gas turbine 1000. It is important to create a combustion environment to reduce the amount of emission gases such as carbon monoxide and nitrogen oxides, which are subject to legal regulations. Although combustion control is relatively difficult, it has the advantage of lowering the combustion temperature and creating uniform combustion to reduce emission gas. In recent years, premixed combustion is widely applied.

예혼합 연소의 경우에는 압축 공기가 노즐(1230)에서 미리 분사되는 연료와 혼합된 후 연소실(1240) 안으로 들어간다. 예혼합 가스의 최초 점화는 점화기를 이용하여 이루어지며, 이후 연소가 안정되면 연료와 공기를 공급하는 것으로 연소는 유지된다.In the case of premixed combustion, compressed air is mixed with fuel previously injected from the nozzle 1230 and then enters into the combustion chamber 1240. The initial ignition of the premixed gas is performed using an igniter, and when combustion is stabilized, fuel and air are supplied to maintain combustion.

버너(1220)와 터빈(1300) 사이를 연결하여 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체(1280)의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 노즐(1230) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체(1280)가 적절히 냉각된다. Compressed air flows along the outer surface of the duct assembly 1280 through which the high-temperature combustion gas flows by connecting between the burner 1220 and the turbine 1300 and is supplied to the nozzle 1230. In this process, the high-temperature combustion gas The heated duct assembly 1280 is properly cooled.

덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260), 유동 슬리브(1270)를 포함할 수 있다. 덕트 조립체(1280)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)의 바깥을 유동 슬리브(1270)가 감싸는 이중 구조로 이루어져 있으며, 유동 슬리브(1270)의 내측에는 냉각용 공기가 이동하는 환형의 냉각 통로(1281)가 형성된다. 압축공기는 유동 슬리브(1270) 안쪽의 냉각 통로(1281) 안으로 침투하여 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 냉각시킨다.The duct assembly 1280 may include a liner 1250, a transition piece 1260, and a flow sleeve 1270. The duct assembly 1280 has a dual structure in which the liner 1250 and the flow sleeve 1270 surround the outside of the transition piece 1260, and an annular cooling passage through which cooling air moves inside the flow sleeve 1270 (1281) is formed. The compressed air penetrates into the cooling passage 1281 inside the flow sleeve 1270 to cool the liner 1250 and the transition piece 1260.

압축기(1100)에서 배출된 공기는 덕트 조립체(1280)가 삽입된 차실(1180)로 유입되며, 차실(1180)로 유입된 공기는 유동 슬리브(1270)의 외면에 형성된 홀을 통해서 냉각 통로(1281)로 유입되어 라이너(1250)와 트랜지션 피스(1260)를 냉각할 수 있다.Air discharged from the compressor 1100 is introduced into the vehicle compartment 1180 into which the duct assembly 1280 is inserted, and the air introduced into the vehicle compartment 1180 is cooled through a hole formed on the outer surface of the flow sleeve 1270. ) To cool the liner 1250 and the transition piece 1260.

라이너(1250)는 연소기(1200)의 버너(1220)에 연결되는 관 부재로서, 라이너(1250) 내부의 공간이 연소실(1240)을 형성하게 된다. 라이너(1250)의 길이방향 일측 단부는 버너(1220)에 결합되고 라이너(1250)의 길이방향 타측 단부는 트랜지션피스(1260)에 결합된다.The liner 1250 is a tubular member connected to the burner 1220 of the combustor 1200, and a space inside the liner 1250 forms the combustion chamber 1240. One end of the liner 1250 in the longitudinal direction is coupled to the burner 1220 and the other end of the liner 1250 in the longitudinal direction is coupled to the transition piece 1260.

그리고, 트랜지션피스(1260)는 터빈(1300)의 입구와 연결되어 고온의 연소가스를 터빈(1300)으로 유도하는 역할을 한다. 트랜지션피스(1260)의 길이방향 일측 단부는 라이너(1250)와 결합되고, 트랜지션피스(1260)의 길이방향 타측 단부는 터빈(1300)과 결합된다. 유동 슬리브(1270)는 라이너(1250)와 트랜지션피스(1260)를 보호하는 한편 고온의 열기가 외부로 직접 방출되는 것을 막아주는 역할을 한다.Further, the transition piece 1260 is connected to the inlet of the turbine 1300 and serves to guide the high-temperature combustion gas to the turbine 1300. One end of the transition piece 1260 in the longitudinal direction is coupled to the liner 1250, and the other end of the transition piece 1260 in the longitudinal direction is coupled to the turbine 1300. The flow sleeve 1270 serves to protect the liner 1250 and the transition piece 1260 and prevent hot heat from being directly discharged to the outside.

도 1에 도시된 바와 같이, 연소기(1200)에서 생산된 고온, 고압의 연소가스는 덕트 조립체(1280)를 통해 메인 터빈(1300)에 공급된다. 메인 터빈(1300)에서는 연소가스가 단열 팽창하면서 메인 터빈(1300)의 회전축에 방사상으로 배치된 다수의 블레이드(1310)에 충돌, 반동력을 줌으로써 연소가스의 열에너지가 회전축이 회전하는 기계적인 에너지로 변환된다. 메인 터빈(1300)에서 얻은 기계적 에너지의 일부는 압축기(1100)에서 공기를 압축하는데 필요한 에너지로 공급되며, 나머지는 발전기를 구동하여 전력을 생산하는 등의 유효 에너지로 활용된다.As shown in FIG. 1, the high-temperature, high-pressure combustion gas produced in the combustor 1200 is supplied to the main turbine 1300 through a duct assembly 1280. In the main turbine 1300, the combustion gas is adiabaticly expanded and collides with a plurality of blades 1310 arranged radially on the rotating shaft of the main turbine 1300, and the thermal energy of the combustion gas is converted into mechanical energy in which the rotating shaft rotates. do. Some of the mechanical energy obtained from the main turbine 1300 is supplied as energy required to compress air in the compressor 1100, and the remainder is utilized as effective energy such as generating power by driving a generator.

도 2에 도시된 바와 같이, 메인 노즐(1230)은 덕트 조립체(1280)의 길이방향 단부에 결합되어 연료와 공기를 분사한다. 메인 노즐(1230)은 엔드 플레이트(1221)에 고정되어 엔드 플레이트(1221)로부터 연료를 공급받으며, 덕트 조립체(1280)의 중심 축(X1) 방향으로 예혼합 공기를 분사하여 메인 화염(MF)을 형성할 수 있다. As shown in FIG. 2, the main nozzle 1230 is coupled to the longitudinal end of the duct assembly 1280 to inject fuel and air. The main nozzle 1230 is fixed to the end plate 1221 and supplied with fuel from the end plate 1221, and premixed air is injected in the direction of the central axis X1 of the duct assembly 1280 to generate the main flame MF. Can be formed.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 노즐을 반경방향으로 잘라 본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a side nozzle cut in the radial direction according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a side nozzle according to the first embodiment of the present invention, cut in the longitudinal direction.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 사이드 노즐(1500)은 메인 노즐(1230)보다 하류측(연소된 고온 가스의 진행방향을 기준으로 함)에 배치되며 덕트 조립체(1280)의 외주면에 결합될 수 있다. 사이드 노즐(1500)은 라이너(1250)와 유동 슬리브(1270)를 관통하도록 설치될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 사이드 노즐(1500)은 트랜지션피스(1260)와 유동 슬리브(1270)를 관통하도록 설치될 수 있다. 사이드 노즐(1500)은 버너(1220)의 중심 축(X1)에 교차하는 방향으로 연료를 분사하여, 지연 화염(LF)을 형성할 수 있다. 사이드 노즐(1500)은 버너(1220)의 중심 축(X1)에 수직인 방향으로 연료를 분사하거나 메인 터빈(1300)을 향하여 경사지게 배치되어 연료를 분사할 수 있다. 사이드 노즐(1500)로 공급되는 연료는 기체 또는 액체로 이루어질 수 있다. 3 and 4, the side nozzle 1500 is disposed downstream of the main nozzle 1230 (based on the traveling direction of the burned hot gas) and is coupled to the outer peripheral surface of the duct assembly 1280. Can be. The side nozzle 1500 may be installed to penetrate the liner 1250 and the flow sleeve 1270. However, the present invention is not limited thereto, and the side nozzle 1500 may be installed to penetrate the transition piece 1260 and the flow sleeve 1270. The side nozzle 1500 may inject fuel in a direction crossing the central axis X1 of the burner 1220 to form a delay flame LF. The side nozzle 1500 may inject fuel in a direction perpendicular to the central axis X1 of the burner 1220 or inclined toward the main turbine 1300 to inject fuel. Fuel supplied to the side nozzle 1500 may be formed of gas or liquid.

사이드 노즐(1500)은 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브(1510)와 사이드 튜브(1510) 내에 설치된 연료 챔버 어셈블리(1520)와 제1 연료 공급관(1531), 제2 연료 공급관(1532), 제3 연료 공급관(1533), 사이드 연료 공급관(1535), 제1 밸브(1541), 제2 밸브(1542), 제3 밸브(1543), 주제어 밸브(1545), 사이드 제어부(1590)를 포함할 수 있다.The side nozzle 1500 includes a fuel chamber assembly 1520, a first fuel supply pipe 1531, a second fuel supply pipe 1532, and a third fuel chamber assembly 1520 installed in the side tube 1510 and the side tube 1510 where fuel and air are mixed. A fuel supply pipe 1533, a side fuel supply pipe 1535, a first valve 1541, a second valve 1542, a third valve 1543, a main control valve 1545, and a side control unit 1590 may be included. .

사이드 튜브(1510)는 대략 원형의 관으로 이루어지며, 사이드 튜브(1510)의 선단은 덕트 조립체(1280)에 고정될 수 있다. 사이드 튜브(1510)는 직경이 균일한 전달관부(1511)와 전달관부(1511)에 연결되며 선단으로 갈수록 단면적이 감소하는 가변관부(1512)를 포함할 수 있다. 상기한 연료 챔버 어셈블리(1520)는 전달관부(1511)와 가변관부(1512)가 연결된 부분에 설치될 수 있다.The side tube 1510 is made of a substantially circular tube, and the front end of the side tube 1510 may be fixed to the duct assembly 1280. The side tube 1510 may include a transmission pipe portion 1511 having a uniform diameter and a variable pipe portion 1512 connected to the transmission pipe portion 1511 and decreasing in cross-sectional area toward the tip. The fuel chamber assembly 1520 may be installed at a portion connected to the transmission pipe portion 1511 and the variable pipe portion 1512.

사이드 튜브(1510)의 선단은 덕트 조립체(1280)의 내부와 연결되며, 사이드 튜브(1510)의 후단은 차실(1180)과 연결된다. 이에 따라 차실(1180)로 공급된 압축 공기가 사이드 튜브(1510)를 통해서 덕트 조립체(1280) 내부로 분사될 수 있다. 사이드 튜브(1510)는 연료와 혼합된 공기를 덕트 조립체(1280) 내부로 분사하며, 사이드 튜브(1510)에서 분사된 예혼합 공기는 덕트 조립체(1280) 내부에서 고온 가스와 만나서 지연 화염(LF)을 형성한다. 지연 화염(LF)은 메인 화염(MF)의 하류측(고온 가스의 이동 방향을 기준으로 함)에 형성되어 고온 가스의 에너지를 증가시킨다.The front end of the side tube 1510 is connected to the inside of the duct assembly 1280, and the rear end of the side tube 1510 is connected to the vehicle compartment 1180. Accordingly, the compressed air supplied to the vehicle compartment 1180 may be injected into the duct assembly 1280 through the side tube 1510. The side tube 1510 injects air mixed with fuel into the duct assembly 1280, and the pre-mixed air injected from the side tube 1510 meets the hot gas inside the duct assembly 1280 to cause a delay flame (LF). To form. The delay flame LF is formed on the downstream side of the main flame MF (based on the moving direction of the hot gas) to increase the energy of the hot gas.

연료 챔버 어셈블리(1520)는 사이드 튜브(1510)의 내부에 설치되어 연료를 분사하는 복수의 연료 챔버들과 스월러들을 포함한다. 연료 챔버 어셈블리는 사이드 튜브의 중앙 배치된 센터 연료 챔버(1521)와 센터 연료 챔버(1521)보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버(1522)와 미들 연료 챔버(1522)보다 더 외측에 위치하는 외측 연료 챔버(1523)를 포함할 수 있다.The fuel chamber assembly 1520 includes a plurality of fuel chambers and swirlers installed in the side tube 1510 to inject fuel. The fuel chamber assembly includes a center fuel chamber 1521 disposed at the center of the side tube, a middle fuel chamber 1522 disposed further outside the center fuel chamber 1521, and an outer fuel disposed further outside the middle fuel chamber 1522. A chamber 1523 may be included.

센터 연료 챔버(1521)는 대략 구형으로 이루어지며, 센터 연료 챔버(1521)의 후단에는 제1 연료 공급관(1531)이 연결된다. 센터 연료 챔버(1521)에는 복수의 분사 홀(1521a)이 형성될 수 있다. The center fuel chamber 1521 has a substantially spherical shape, and a first fuel supply pipe 1531 is connected to a rear end of the center fuel chamber 1521. A plurality of injection holes 1521a may be formed in the center fuel chamber 1521.

미들 연료 챔버(1522)는 센터 연료 챔버(1521)와 동심축으로 배치되고, 센터 연료 챔버(1521)를 감싸는 환형으로 관으로 이루어질 수 있다. 미들 연료 챔버(1522)에는 제2 연료 공급관(1532)이 연결되며, 미들 연료 챔버(1522)에는 복수의 분사 홀(1522a)이 형성될 수 있다.The middle fuel chamber 1522 is disposed concentrically with the center fuel chamber 1521, and may be formed of an annular tube surrounding the center fuel chamber 1521. A second fuel supply pipe 1532 may be connected to the middle fuel chamber 1522, and a plurality of injection holes 1522a may be formed in the middle fuel chamber 1522.

외측 연료 챔버(1523)는 미들 연료 챔버(1522)와 동심축으로 배치되고, 미들 연료 챔버(1522)를 감싸는 환형으로 관으로 이루어질 수 있다. 외측 연료 챔버(1523)에는 제3 연료 공급관(1533)이 연결되며, 외측 연료 챔버(1523)에는 복수의 분사 홀(1523a)이 형성될 수 있다.The outer fuel chamber 1523 is disposed concentrically with the middle fuel chamber 1522, and may be formed of an annular tube surrounding the middle fuel chamber 1522. A third fuel supply pipe 1533 is connected to the outer fuel chamber 1523, and a plurality of injection holes 1523a may be formed in the outer fuel chamber 1523.

연료 챔버 어셈블리(1520)는 복수의 센터 스월러(1524), 미들 스월러(1525), 외측 스월러(1526)를 더 포함할 수 있다. 센터 스월러(1524)는 센터 연료 챔버(1521)와 미들 연료 챔버(1522) 사이에서 센터 연료 챔버(1521)와 미들 연료 챔버(1522)를 연결하며 공기의 흐름을 안내한다. 복수의 센터 스월러(1524)는 센터 연료 챔버(1521)의 둘레 방향으로 이격 배열된다. 센터 스월러(1524)는 길이방향과 폭방향을 갖는 플레이트로 이루어지며 센터 스월러(1524)의 폭방향은 사이드 튜브(1510)의 반경 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 센터 스월러(1524)는 시계방향 측단이 반대편 측단보다 더 후방에 위치하도록 경사지게 배치될 수 있다.The fuel chamber assembly 1520 may further include a plurality of center swirlers 1524, a middle swirler 1525, and an outer swirler 1526. The center swirler 1524 connects the center fuel chamber 1521 and the middle fuel chamber 1522 between the center fuel chamber 1521 and the middle fuel chamber 1522 to guide the flow of air. The plurality of center swirlers 1524 are arranged spaced apart in the circumferential direction of the center fuel chamber 1521. The center swirler 1524 is made of a plate having a length direction and a width direction, and the width direction of the center swirler 1524 is disposed to be inclined with respect to the radial direction of the side tube 1510. The center swirler 1524 may be disposed to be inclined so that the clockwise side end is located more rearward than the opposite side end.

복수의 미들 스월러(1525)는 미들 연료 챔버(1522)와 외측 연료 챔버(1523) 사이에서 미들 연료 챔버(1522)와 외측 연료 챔버(1523)를 연결하며, 공기의 흐름을 안내한다. 복수의 미들 스월러(1525)는 미들 연료 챔버(1522)의 둘레 방향으로 이격 배열된다. 미들 스월러(1525)는 길이방향과 폭방향을 갖는 플레이트로 이루어지며 미들 스월러(1525)의 폭방향은 사이드 튜브(1510)의 반경 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 미들 스월러(1525)의 폭방향은 센터 스월러(1524) 폭방향과 서로 다른 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 센터 스월러(1524)가 시계방향 측단이 반대편 측단보다 더 후방에 위치하는 경우, 미들 스월러(1525)는 시계방향 측단이 반대편 단부보다 더 전방에 위치하도록 경사지게 배치될 수 있다.The plurality of middle swirlers 1525 connect the middle fuel chamber 1522 and the outer fuel chamber 1523 between the middle fuel chamber 1522 and the outer fuel chamber 1523 and guide the flow of air. The plurality of middle swirlers 1525 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the middle fuel chamber 1522. The middle swirler 1525 is made of a plate having a length direction and a width direction, and the width direction of the middle swirler 1525 is disposed to be inclined with respect to the radial direction of the side tube 1510. The width direction of the middle swirler 1525 may be formed to be inclined in a direction different from the width direction of the center swirler 1524. That is, when the center swirler 1524 is located at a clockwise side end more rearward than an opposite side end, the middle swirler 1525 may be inclined so that the clockwise side end is located more forward than the opposite end.

복수의 외측 스월러(1526)는 외측 연료 챔버(1523)의 외측으로 돌출되며 외측 연료 챔버(1523)와 사이드 튜브(1510)를 연결한다. 복수의 외측 스월러(1526)는 외측 연료 챔버(1523)의 둘레 방향으로 이격 배열된다. 외측 스월러(1526)는 미들 스월러(1525)와 서로 다른 방향으로 경사지게 배치되며, 센터 스월러(1524)와 동일한 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.The plurality of outer swirlers 1526 protrude to the outside of the outer fuel chamber 1523 and connect the outer fuel chamber 1523 and the side tube 1510. A plurality of outer swirlers 1526 are arranged spaced apart in the circumferential direction of the outer fuel chamber 1523. The outer swirler 1526 is disposed to be inclined in a direction different from that of the middle swirler 1525, and may be disposed to be inclined in the same direction as the center swirler 1524.

본 제1 실시예와 같이 연료 챔버들 사이에 스월러가 형성되면 공기의 와류를 유도하여 공기와 연료를 보다 균일하게 혼합하고 화염을 안정화할 수 있다. 또한, 각각의 스월러가 이웃하는 스월러와 서로 다른 방향으로 경사지게 배치되면 각 스월러가 위치하는 구간에서 서로 다른 방향으로 회전하는 와류가 형성되므로 공기와 연료를 더욱 균일하게 혼합할 수 있다. When the swirler is formed between the fuel chambers as in the first embodiment, it is possible to more evenly mix the air and fuel and stabilize the flame by inducing a vortex of air. In addition, when each swirler is disposed to be inclined in a different direction from the neighboring swirler, a vortex that rotates in different directions is formed in a section in which each swirler is located, so that air and fuel can be more uniformly mixed.

제1 연료 공급관(1531)에는 제1 연료 공급관(1531)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 밸브(1541)가 설치되고, 제2 연료 공급관(1532)에는 제2 연료 공급관(1532)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 밸브(1542)가 설치며, 제3 연료 공급관(1533)에는 제3 연료 공급관(1533)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제3 밸브(1543)가 설치될 수 있다. 또한 제1 연료 공급관(1531), 제2 연료 공급관(1532), 제3 연료 공급관(1533)은 사이드 연료 공급관(1535)과 연결되며, 사이드 연료 공급관(1535)에는 주제어 밸브(1545)가 설치될 수 있다. 사이드 연료 공급관(1535)은 제1 연료 공급관(1531), 제2 연료 공급관(1532), 제3 연료 공급관(1533)으로 연료를 공급하며, 주제어 밸브(1545)는 사이드 노즐(1500)을 통해서 공급되는 전체 연료 유량을 제어한다.A first valve 1541 for controlling a flow rate of fuel moving through the first fuel supply pipe 1531 is installed in the first fuel supply pipe 1531, and a second fuel supply pipe 1532 in the second fuel supply pipe 1532 A second valve 1542 for controlling the flow rate of fuel moving through the fuel is installed, and a third valve 1543 for controlling the flow rate of fuel moving through the third fuel supply pipe 1533 is installed in the third fuel supply pipe 1533. ) Can be installed. In addition, the first fuel supply pipe 1531, the second fuel supply pipe 1532, and the third fuel supply pipe 1533 are connected to the side fuel supply pipe 1535, and the main control valve 1545 is installed in the side fuel supply pipe 1535. I can. The side fuel supply pipe 1535 supplies fuel to the first fuel supply pipe 1531, the second fuel supply pipe 1532, and the third fuel supply pipe 1533, and the main control valve 1545 is supplied through the side nozzle 1500. It controls the total fuel flow rate.

한편, 사이드 제어부(1590)는 사이드 노즐(1500)을 통해서 공급되는 전체 연료 유량을 제어할 뿐만 아니라 제1 연료 공급관(1531), 제2 연료 공급관(1532), 제3 연료 공급관(1533)을 통해서 공급되는 연료의 유량을 제어한다. On the other hand, the side control unit 1590 not only controls the total fuel flow rate supplied through the side nozzle 1500, but also through the first fuel supply pipe 1531, the second fuel supply pipe 1532, and the third fuel supply pipe 1533. It controls the flow rate of the supplied fuel.

사이드 제어부(1590)는 주제어 밸브(1545)를 통해서 사이드 연료 공급관(1535)으로 이동하는 연료 유량을 제어하고, 이에 의하여 사이드 노즐(1500)을 통해서 분사되는 전체 연료 유량을 제어할 수 있다. The side control unit 1590 may control the fuel flow rate moving to the side fuel supply pipe 1535 through the main control valve 1545, and thereby control the total fuel flow rate injected through the side nozzle 1500.

사이드 제어부(1590)는 메인 화염(MF)의 상태에 따라서 사이드 연료 공급관(1535)으로 공급되는 연료 유량을 증감시킬 수 있다. 예를 들어 메인 화염(MF)이 불안정하여 질소산화물이 많이 발생할 조건이 형성되면, 사이드 제어부(1590)는 사이드 연료 공급관(1535)으로 공급되는 연료 유량을 증가시켜서 질소산화물을 감소시킬 수 있다. 또한, 메인 화염(MF)이 안정화되어 질소산화물의 발생이 감소할 조건이 형성되면, 사이드 제어부(1590)는 사이드 연료 공급관(1535)으로 공급되는 연료 유량을 감소시킬 수 있다.The side control unit 1590 may increase or decrease the fuel flow rate supplied to the side fuel supply pipe 1535 according to the state of the main flame MF. For example, when the main flame MF is unstable and a condition in which a lot of nitrogen oxides are generated is formed, the side control unit 1590 may decrease nitrogen oxides by increasing the flow rate of the fuel supplied to the side fuel supply pipe 1535. In addition, when the main flame MF is stabilized to form a condition in which the generation of nitrogen oxides is reduced, the side control unit 1590 may reduce the fuel flow rate supplied to the side fuel supply pipe 1535.

사이드 연료 공급관(1535)을 통해서 이동하는 연료 유량이 증가하는 경우, 사이드 제어부(1590)는 제1 연료 공급관(1531)으로 공급되는 연료의 양을 증가시키고, 제2 연료 공급관(1532) 및 제3 연료 공급관(1533)으로 공급되는 연료의 양을 감소시킬 수 있다. 제1 연료 공급관(1531)으로 공급되는 연료의 유량이 증가하면 고온 영역의 당량비가 상승하므로 화염을 안정적으로 형성할 수 있다.When the fuel flow rate moving through the side fuel supply pipe 1535 increases, the side control unit 1590 increases the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe 1531, and the second fuel supply pipe 1532 and the third The amount of fuel supplied to the fuel supply pipe 1533 may be reduced. When the flow rate of the fuel supplied to the first fuel supply pipe 1531 increases, the equivalent ratio of the high temperature region increases, so that the flame can be stably formed.

또한, 사이드 연료 공급관(1535)을 통해서 이동하는 연료 유량이 감소하는 경우, 사이드 제어부(1590)는 제1 연료 공급관(1531)으로 공급되는 연료의 양을 감소시키고, 제2 연료 공급관(1532) 및 제3 연료 공급관(1533)으로 공급되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. In addition, when the fuel flow rate moving through the side fuel supply pipe 1535 decreases, the side control unit 1590 reduces the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe 1531, and the second fuel supply pipe 1532 and The flow rate of the fuel supplied to the third fuel supply pipe 1533 may be increased.

제2 연료 공급관(1532) 및 제3 연료 공급관(1533)으로 공급되는 연료의 유량이 증가하면 역화가 발생할 위험이 있을 때 고온영역에 당량비를 낮춤으로써 역화를 방지할 수 있다. 연료 유량의 증가와 감소는 기 설정된 기준 유량의 5wt%~50wt%의 범위 내에서 이루어질 수 있다.If the flow rate of the fuel supplied to the second fuel supply pipe 1532 and the third fuel supply pipe 1533 increases, backfire can be prevented by lowering the equivalent ratio in the high temperature region when there is a risk of backfire. The increase and decrease of the fuel flow rate may be made within a range of 5 wt% to 50 wt% of a preset reference flow rate.

이와 같이 사이드 제어부(1590)는 센터 연료 챔버(1521)와 미들 연료 챔버(1522)에서 분사되는 연료의 유량이 반비례하도록 제어한다. 즉, 사이드 제어부(1590)는 센터 연료 챔버(1521)로 공급되는 연료 유량을 증가시키는 경우에는 미들 연료 챔버(1522)로 공급되는 연료 유량을 감소시킬 수 있다.As described above, the side control unit 1590 controls the flow rates of fuel injected from the center fuel chamber 1521 and the middle fuel chamber 1522 to be inversely proportional. That is, the side control unit 1590 may decrease the fuel flow rate supplied to the middle fuel chamber 1522 when increasing the fuel flow rate supplied to the center fuel chamber 1521.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연소기의 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연소기 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a method for controlling a combustor according to a first embodiment of the present invention will be described. 5 is a flow chart illustrating a method of operating a combustor according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 연소기의 작동 방법은 메인 화염 생성 단계(S101), 지연 화염 생성 단계(S102), 전체연료 제어 단계(S103), 챔버연료 제어 단계(S105)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the operation method of the combustor according to the first embodiment includes a main flame generation step (S101), a delayed flame generation step (S102), a total fuel control step (S103), and a chamber fuel control step (S105). ).

메인 화염 생성 단계(S101)는 덕트 조립체(1280)의 길이방향 단부에 결합된 메인 노즐(1230)을 통해서 연료를 분사하여 메인 화염(MF)을 생성한다. 지연 화염 생성 단계(S102)는 덕트 조립체(1280)의 외주면에 설치된 사이드 노즐(1500)을 통해서 연료를 분사하여 지연 화염(LF)을 생성한다. 지연 화염(LF)은 메인 화염(MF)보다 더 하류 측에 형성되며 덕트 조립체(1280)의 외주면에는 둘레 방향으로 이격 배치된 복수의 사이드 노즐(1500)이 설치되어 복수의 지연 화염(LF)이 형성될 수 있다. 지연 화염 생성 단계(S102)는 센터 스월러(1524), 미들 스월러(1525), 외측 스월러(1526)를 이용하여 와류를 형성하면서 연료와 공기를 혼합하고 지연 화염(LF)을 형성할 수 있다. In the main flame generating step S101, fuel is injected through the main nozzle 1230 coupled to the longitudinal end of the duct assembly 1280 to generate the main flame MF. In the delayed flame generation step (S102), fuel is injected through the side nozzle 1500 installed on the outer circumferential surface of the duct assembly 1280 to generate the delayed flame LF. The delay flame LF is formed further downstream than the main flame MF, and a plurality of side nozzles 1500 spaced apart in the circumferential direction are installed on the outer circumferential surface of the duct assembly 1280 so that a plurality of delay flames LF are provided. Can be formed. In the delayed flame generation step (S102), a vortex is formed using the center swirler 1524, the middle swirler 1525, and the outer swirler 1526, and the fuel and air are mixed to form the delayed flame LF. have.

전체연료 제어 단계(S103)는 사이드 노즐(1500)을 통해서 분사되는 연료의 유량을 조절한다. 전체연료 제어 단계(S103)는 사이드 제어부(1590)에 의하여 수행될 수 있다. 메인 화염(MF)이 불안정한 경우, 전체연료 제어 단계(S103)는 사이드 노즐(1500)을 통해서 분사되는 연료의 유량을 증가시킬 수 있다. 메인 화염(MF)이 안정된 경우, 전체연료 제어 단계(S103)는 사이드 노즐을 통해서 분사되는 연료의 유량을 감소시킬 수 있다.In the overall fuel control step (S103), the flow rate of the fuel injected through the side nozzle 1500 is adjusted. The overall fuel control step S103 may be performed by the side control unit 1590. When the main flame MF is unstable, the total fuel control step S103 may increase the flow rate of fuel injected through the side nozzle 1500. When the main flame MF is stable, the total fuel control step S103 may reduce the flow rate of the fuel injected through the side nozzle.

챔버연료 제어 단계(S105)는 사이드 노즐(1500)에 공급되는 유량에 따라서 센터 연료 챔버(1521), 미들 연료 챔버(1522), 및 외측 연료 챔버(1523)에 공급되는 연료의 유량을 조절한다. 챔버연료 제어 단계(S105)는 사이드 제어부(1590)에 의하여 수행될 수 있다. In the chamber fuel control step S105, flow rates of fuel supplied to the center fuel chamber 1521, the middle fuel chamber 1522, and the outer fuel chamber 1523 are adjusted according to the flow rate supplied to the side nozzle 1500. The chamber fuel control step S105 may be performed by the side control unit 1590.

챔버연료 제어 단계(S105)는 사이드 노즐(1500)에 공급되는 전체 연료의 유량 변화를 검출하는 단계와 센터 연료 챔버(1521)에 연결된 제1 연료 공급관(1531)에 설치된 제1 밸브(1541)를 제어하는 단계와 미들 연료 챔버(1522)에 연결된 제2 연료 공급관(1532)에 설치된 제2 밸브(1542)를 제어하는 단계와 외측 연료 챔버(1523)에 연결된 제3 연료 공급관(1533)에 설치된 제3 밸브(1543)를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The chamber fuel control step (S105) includes a step of detecting a change in the flow rate of the total fuel supplied to the side nozzle 1500 and a first valve 1541 installed in the first fuel supply pipe 1531 connected to the center fuel chamber 1521. Controlling and controlling the second valve 1542 installed in the second fuel supply pipe 1532 connected to the middle fuel chamber 1522, and controlling the second valve 1542 installed in the third fuel supply pipe 1533 connected to the outer fuel chamber 1523. 3 may include the step of controlling the valve (1543).

챔버연료 제어 단계(S105)는 전체연료 제어 단계(S103)에서 공급되는 전체 연료 유량이 증가하는 경우, 센터 연료 챔버(1521)에 공급되는 연료의 유량을 증가시키고, 미들 연료 챔버(1522)에 공급되는 연료의 유량과 외측 연료 챔버(1523)에 공급되는 연료 유량을 감소시킬 수 있다.In the chamber fuel control step (S105), when the total fuel flow rate supplied in the total fuel control step (S103) increases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber 1521 is increased and supplied to the middle fuel chamber 1522. The flow rate of the fuel and the flow rate of the fuel supplied to the outer fuel chamber 1523 may be reduced.

또한, 챔버연료 제어 단계(S105)는 전체연료 제어 단계(S103)에서 공급되는 전체 연료 유량이 감소하는 경우, 센터 연료 챔버(1521)에 공급되는 연료의 유량을 감소시키고, 미들 연료 챔버(1522)에 공급되는 연료의 유량과 외측 연료 챔버(1523)에 공급되는 연료 유량을 증가시킬 수 있다.Further, in the chamber fuel control step S105, when the total fuel flow rate supplied in the total fuel control step S103 decreases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber 1521 is reduced, and the middle fuel chamber 1522 The flow rate of the fuel supplied to and the fuel flow rate supplied to the outer fuel chamber 1523 may be increased.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 사이드 노즐(1500)은 연료와 혼합된 공기를 덕트 조립체(1280) 내부로 분사하며, 사이드 노즐(1500)에서 분사된 예혼합 공기는 덕트 내부에서 고온 가스와 만나서 화염을 형성한다. 사이드 노즐(1500)에 의하여 고온 가스에 에너지가 증가될 뿐만 아니라 고온 가스에 포함된 질소 산화물을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the first embodiment, the side nozzle 1500 injects air mixed with fuel into the duct assembly 1280, and the premixed air injected from the side nozzle 1500 is a hot gas inside the duct. Meets and forms a flame. The side nozzle 1500 may increase energy in the hot gas and reduce nitrogen oxides contained in the hot gas.

또한 제1 실시예에 따르면 사이드 튜브(1510) 내에 복수의 연료 챔버가 설치되고, 각각의 연료 챔버에 개별적으로 연료 공급관이 연결 설치되며, 각각의 연료 공급관에 밸브가 설치되고, 사이드 제어부(1590)에 의하여 밸브가 제어되므로 사이드 노즐(1500)을 통해서 공급되는 연료의 당량비를 제어하여 연소기(1200)의 화염을 효율적으로 제어할 수 있다. 특히 당량비 제어를 통해서 지연 화염(LF)의 역화가 방지될 수 있을 뿐만 아니라 지연 화염(LF)이 더욱 안정화될 수 있다.In addition, according to the first embodiment, a plurality of fuel chambers are installed in the side tube 1510, a fuel supply pipe is individually connected to each fuel chamber, a valve is installed in each fuel supply pipe, and the side control unit 1590 Since the valve is controlled by, the flame of the combustor 1200 can be efficiently controlled by controlling an equivalent ratio of fuel supplied through the side nozzle 1500. Particularly, backfire of the delayed flame LF may be prevented through control of the equivalent ratio, and the delayed flame LF may be further stabilized.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.Hereinafter, a gas turbine according to a second embodiment of the present invention will be described. 6 is a cross-sectional view of a side nozzle according to a second embodiment of the present invention cut in the longitudinal direction.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 가스 터빈은 사이드 노즐의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 6, since the gas turbine according to the second embodiment has the same structure as the gas turbine according to the first embodiment, except for the structure of the side nozzle, redundant description of the same configuration is omitted. do.

사이드 노즐(2500)은 라이너(1250)와 유동 슬리브(1270)를 관통하도록 설치되어 덕트 조립체(1280)의 내측에 지연 화염을 형성한다. 본 제2 실시예에 따른 사이드 노즐(2500)은 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브(2510)와 사이드 튜브(2510) 내에 설치된 연료 챔버 어셈블리(2520)와 제1 연료 공급관(2531), 제2 연료 공급관(2532), 사이드 연료 공급관(2535), 제1 밸브(2541), 제2 밸브(2542), 주제어 밸브(2545), 사이드 제어부(2590)를 포함할 수 있다.The side nozzle 2500 is installed to pass through the liner 1250 and the flow sleeve 1270 to form a retardation flame inside the duct assembly 1280. The side nozzle 2500 according to the second embodiment includes a side tube 2510 in which fuel and air are mixed, a fuel chamber assembly 2520 installed in the side tube 2510, a first fuel supply pipe 2531, and a second fuel. A supply pipe 2532, a side fuel supply pipe 2535, a first valve 2541, a second valve 2542, a main control valve 2545, and a side control unit 2590 may be included.

사이드 튜브(2510)는 대략 원형의 관으로 이루어지며, 사이드 튜브(2510)의 선단은 덕트 조립체(1280)에 고정될 수 있다. 연료 챔버 어셈블리(2520)는 사이드 튜브(2510)의 내부에 설치되어 연료를 분사하는 복수의 연료 챔버들과 스월러들을 포함한다. 연료 챔버 어셈블리(2520)는 사이드 튜브(2510)의 중앙 배치된 센터 연료 챔버(2521)와 센터 연료 챔버(2521)보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버(2522) 를 포함할 수 있다.The side tube 2510 is made of a substantially circular tube, and the front end of the side tube 2510 may be fixed to the duct assembly 1280. The fuel chamber assembly 2520 includes a plurality of fuel chambers and swirlers installed inside the side tube 2510 to inject fuel. The fuel chamber assembly 2520 may include a center fuel chamber 2521 disposed at the center of the side tube 2510 and a middle fuel chamber 2522 disposed further outside the center fuel chamber 2521.

센터 연료 챔버(2521)는 대략 구형으로 이루어지며, 센터 연료 챔버(2521)의 후단에는 제1 연료 공급관(2531)이 연결된다. 센터 연료 챔버(2521)에는 복수의 분사 홀(2521a)이 형성될 수 있다. The center fuel chamber 2521 has a substantially spherical shape, and a first fuel supply pipe 2531 is connected to a rear end of the center fuel chamber 2521. A plurality of injection holes 2521a may be formed in the center fuel chamber 2521.

미들 연료 챔버(2522)는 센터 연료 챔버(2521)와 동심축으로 배치될 수 있다. 미들 연료 챔버(2522)는 사이드 튜브(2510)의 외측에 형성되되 사이드 튜브(2510)의 둘레 방향으로 이어진 관으로 이루어지고, 사이드 튜브(2510)의 내벽에는 미들 연료 챔버(2522)와 연결된 복수의 분사 홀(2522a)이 형성될 수 있다. 이에 따라 미들 연료 챔버(2522)는 공기의 흐름을 방해하지 않으면서 안정적으로 연료를 분사할 수 있다.The middle fuel chamber 2522 may be disposed concentrically with the center fuel chamber 2521. The middle fuel chamber 2522 is formed on the outside of the side tube 2510 and is made of a tube connected in the circumferential direction of the side tube 2510, and the inner wall of the side tube 2510 has a plurality of connected to the middle fuel chamber 2522. The injection hole 2522a may be formed. Accordingly, the middle fuel chamber 2522 can stably inject fuel without interfering with the flow of air.

제1 연료 공급관(2531)에는 제1 연료 공급관(2531)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 밸브(2541)가 설치되고, 제2 연료 공급관(2532)에는 제2 연료 공급관(2532)을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 밸브(2542)가 설치될 수 있다. 또한 제1 연료 공급관(2531), 제2 연료 공급관(2532) 은 사이드 연료 공급관(2535)과 연결되며, 사이드 연료 공급관(2535)에는 주제어 밸브(2545)가 설치될 수 있다. 사이드 연료 공급관(2535)은 제1 연료 공급관(2531), 제2 연료 공급관(2532)으로 연료를 공급하며, 주제어 밸브(2545)는 사이드 노즐(2500)을 통해서 공급되는 전체 연료 유량을 제어한다.A first valve 2541 is installed in the first fuel supply pipe 2531 to control a flow rate of fuel moving through the first fuel supply pipe 2531, and a second fuel supply pipe 2532 is provided in the second fuel supply pipe 2532. A second valve 2542 for controlling the flow rate of the fuel moving through may be installed. In addition, the first fuel supply pipe 2531 and the second fuel supply pipe 2532 are connected to the side fuel supply pipe 2535, and a main control valve 2545 may be installed in the side fuel supply pipe 2535. The side fuel supply pipe 2535 supplies fuel to the first fuel supply pipe 2531 and the second fuel supply pipe 2532, and the main control valve 2545 controls the total flow rate of fuel supplied through the side nozzle 2500.

한편, 사이드 제어부(2590)는 사이드 노즐(2500)을 통해서 공급되는 전체 연료 유량을 제어할 뿐만 아니라 제1 연료 공급관(2531), 제2 연료 공급관(2532)을 통해서 공급되는 연료의 유량을 제어한다. On the other hand, the side control unit 2590 not only controls the total fuel flow rate supplied through the side nozzle 2500, but also controls the flow rate of the fuel supplied through the first fuel supply pipe 2531 and the second fuel supply pipe 2532. .

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.Hereinafter, a gas turbine according to a third embodiment of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 노즐을 반경방향으로 잘라 본 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이드 노즐을 길이방향으로 잘라 본 부분 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a side nozzle according to a third embodiment of the present invention cut in the radial direction, and FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a side nozzle according to a third embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 가스 터빈은 사이드 노즐의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 가스 터빈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.7 and 8, the gas turbine according to the third embodiment has the same structure as the gas turbine according to the first embodiment, except for the structure of the side nozzle. Description is omitted.

본 제2 실시예에 따른 사이드 노즐(3500)은 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브(3510)와 사이드 튜브(3510) 내에 설치된 연료 챔버 어셈블리(3520)와 복수의 연료 공급관과 복수의 밸브를 포함할 수 있다.The side nozzle 3500 according to the second embodiment includes a side tube 3510 in which fuel and air are mixed, a fuel chamber assembly 3520 installed in the side tube 3510, a plurality of fuel supply pipes, and a plurality of valves. I can.

사이드 튜브(3510)는 대략 원형의 관으로 이루어지며, 사이드 튜브(3510)의 선단은 덕트 조립체(3280)에 고정될 수 있다. 연료 챔버 어셈블리(3520)는 사이드 튜브(3510)의 내부에 설치되어 연료를 분사하는 복수의 연료 챔버들과 스월러들을 포함한다. 연료 챔버 어셈블리(3520)는 사이드 튜브(3510)의 중앙 배치된 센터 연료 챔버(3521)와 센터 연료 챔버(3521)보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버(3522) 를 포함할 수 있다.The side tube 3510 is made of a substantially circular tube, and the front end of the side tube 3510 may be fixed to the duct assembly 3280. The fuel chamber assembly 3520 includes a plurality of fuel chambers and swirlers installed inside the side tube 3510 to inject fuel. The fuel chamber assembly 3520 may include a center fuel chamber 3251 disposed at the center of the side tube 3510 and a middle fuel chamber 3522 disposed further outside the center fuel chamber 3251.

센터 연료 챔버(3521)는 고리 형태로 이루어진 관으로 이루어지고, 센터 연료 챔버(3521)에는 제1 연료 공급관(3531)이 연결된다. 센터 연료 챔버(3521)에는 복수의 분사 홀(3521a)이 형성될 수 있다. The center fuel chamber 3251 is made of a pipe formed in a ring shape, and a first fuel supply pipe 3531 is connected to the center fuel chamber 3251. A plurality of injection holes 3251a may be formed in the center fuel chamber 3251.

미들 연료 챔버(3522)는 센터 연료 챔버(3521)와 동심축으로 배치될 수 있다. 센터 연료 챔버(3521)를 감싸는 환형으로 관으로 이루어질 수 있다. 미들 연료 챔버(3522)에는 제2 연료 공급관(3532)이 연결되며, 미들 연료 챔버(3522)에는 복수의 분사 홀(3522a)이 형성될 수 있다. 센터 연료 챔버(3521)는 미들 연료 챔버(3522)보다 더 큰 내부 직경을 가질 수 있으며, 센터 연료 챔버(3521)의 내경(D1)은 미들 연료 챔버(3522)의 내경(D2)의 1.1배 내지 1.3배로 이루어질 수 있다.The middle fuel chamber 3522 may be disposed concentrically with the center fuel chamber 3251. It may be formed of an annular tube surrounding the center fuel chamber 3251. The second fuel supply pipe 3532 is connected to the middle fuel chamber 3522, and a plurality of injection holes 3522a may be formed in the middle fuel chamber 3522. The center fuel chamber 3251 may have a larger inner diameter than the middle fuel chamber 3522, and the inner diameter D1 of the center fuel chamber 3251 is 1.1 times the inner diameter D2 of the middle fuel chamber 3522 It can be made 1.3 times.

연료 챔버 어셈블리(3520)는 복수의 센터 스월러(3524), 미들 스월러(3525) 를 더 포함할 수 있다. 센터 스월러(3524)는 센터 연료 챔버(3521)와 미들 연료 챔버(3522) 사이에서 센터 연료 챔버(3521)와 미들 연료 챔버(3522)를 연결하며 공기의 흐름을 안내한다. 복수의 센터 스월러(3524)는 센터 연료 챔버(3521)의 둘레 방향으로 이격 배열된다. 센터 스월러(3524)는 플레이트로 이루어지며 사이드 튜브(3510)의 반경 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 센터 스월러(3524)는 시계방향 측단이 반대편 측단보다 더 후방에 위치하도록 경사지게 배치될 수 있다.The fuel chamber assembly 3520 may further include a plurality of center swirlers 3524 and a middle swirler 3525. The center swirler 3524 connects the center fuel chamber 3251 and the middle fuel chamber 3522 between the center fuel chamber 3251 and the middle fuel chamber 3522 to guide the flow of air. A plurality of center swirlers 3524 are arranged spaced apart from each other in the circumferential direction of the center fuel chamber 3251. The center swirler 3524 is made of a plate and is disposed to be inclined with respect to the radial direction of the side tube 3510. The center swirler 3524 may be disposed to be inclined so that the clockwise side end is located more rearward than the opposite side end.

센터 스월러(3524)는 미들 연료 챔버(3522)와 연결되어 연료가 수용되는 통로(3524b)와 통로(3524b)에 수용된 연료가 배출되는 분사 홀(3524a)을 포함할 수 있다. 이에 따라 센터 스월러(3524)는 미들 연료 챔버(3522)에서 연료를 전달받아 연료를 분사할 수 있다. 본 제2 실시예와 같이 센터 스월러(3524)에 통로와 분사 홀(3524a)이 형성되면 연료를 공기와 보다 균일하게 혼합할 수 있다.The center swirler 3524 may include a passage 3524b connected to the middle fuel chamber 3522 for receiving fuel and an injection hole 3524a through which fuel contained in the passage 3524b is discharged. Accordingly, the center swirler 3524 may receive fuel from the middle fuel chamber 3522 and inject the fuel. When the passage and the injection hole 3524a are formed in the center swirler 3524 as in the second embodiment, fuel can be more evenly mixed with air.

복수의 미들 스월러(3525)는 미들 연료 챔버(3522)의 둘레 방향으로 이격 배열된다. 미들 스월러(3525)는 플레이트로 이루어지며 사이드 튜브(3510)의 반경 방향에 대하여 경사지게 배치된다. 미들 스월러(3525)는 센터 스월러(3524)와 서로 다른 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The plurality of middle swirlers 3525 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the middle fuel chamber 3522. The middle swirler 3525 is made of a plate and is disposed to be inclined with respect to the radial direction of the side tube 3510. The middle swirler 3525 may be formed to be inclined in different directions from the center swirler 3524.

센터 연료 챔버(3521)에는 센터 연료 챔버(3521)에 연료를 공급하는 제1 연료 공급관(3531)이 연결 설치되며, 제1 연료 공급관(3531)에는 제1 밸브가 설치될 수 있다. 미들 연료 챔버(3522)에는 미들 연료 챔버(3522)에 연료를 공급하는 제2 연료 공급관(3532)이 연결 설치되며 제2 연료 공급관(3532)에는 제2 밸브가 설치될 수 있다.A first fuel supply pipe 3531 for supplying fuel to the center fuel chamber 3251 is connected to the center fuel chamber 3251, and a first valve may be installed in the first fuel supply pipe 3531. A second fuel supply pipe 3532 for supplying fuel to the middle fuel chamber 3522 may be connected to the middle fuel chamber 3522, and a second valve may be installed in the second fuel supply pipe 3532.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the relevant technical field add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.

1000: 가스 터빈
1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드
1140: 압축기 베인
1150: 하우징
1180: 차실
1200: 연소기
1210: 연소기 케이싱
1220: 버너
1230: 노즐
1240: 연소실
1250: 라이너
1260: 트랜지션피스
1270: 유동 슬리브
1280: 덕트 조립체
1300: 메인 터빈
1500, 2500, 3500: 사이드 노즐
1510, 2510, 3510: 사이드 튜브
1520, 2520, 3520: 연료 챔버 어셈블리
1521, 2521, 3521: 센터 연료 챔버
1522, 2522, 3522: 미들 연료 챔버
1523: 외측 연료 챔버
1524, 2524, 3524: 센터 스월러
1525, 2525, 3525: 미들 스월러
1526: 외측 스월러
1531, 2531, 3531: 제1 연료 공급관
1532, 2532, 3532: 제2 연료 공급관
1533: 제3 연료 공급관
1535, 2535: 사이드 연료 공급관
1541, 2541: 제1 밸브
1542, 2542: 제2 밸브
1543: 제3 밸브
1545, 2545: 주제어 밸브
1590, 2590: 사이드 제어부
1000: gas turbine
1100: compressor
1130: compressor blade
1140: compressor vane
1150: housing
1180: tea room
1200: combustor
1210: combustor casing
1220: burner
1230: nozzle
1240: combustion chamber
1250: liner
1260: transition piece
1270: flow sleeve
1280: duct assembly
1300: main turbine
1500, 2500, 3500: side nozzle
1510, 2510, 3510: side tube
1520, 2520, 3520: fuel chamber assembly
1521, 2521, 3521: center fuel chamber
1522, 2522, 3522: middle fuel chamber
1523: outer fuel chamber
1524, 2524, 3524: Center Whirler
1525, 2525, 3525: Middle Whirler
1526: outer swirler
1531, 2531, 3531: first fuel supply pipe
1532, 2532, 3532: second fuel supply pipe
1533: third fuel supply pipe
1535, 2535: side fuel supply pipe
1541, 2541: first valve
1542, 2542: second valve
1543: third valve
1545, 2545: main control valve
1590, 2590: side control

Claims (20)

연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너;
상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체; 및
상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐;
을 포함하며,
상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관과 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관을 포함하는 연소기.
A burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air;
A duct assembly coupled to one side of the burner, the fuel and the air being burned therein, and transferring the burned gas to the turbine; And
A side nozzle disposed downstream of the main nozzle and coupled to an outer peripheral surface of the duct assembly;
Including,
The side nozzle may include a side tube in which fuel and air are mixed, a center fuel chamber for injecting fuel, and a first connected to the center fuel chamber and a middle fuel chamber positioned further outside the center fuel chamber. A combustor comprising a fuel supply pipe and a second fuel supply pipe connected to the middle fuel chamber.
제1 항에 있어서,
상기 제1 연료 공급관에는 상기 제1 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2 연료 공급관에는 상기 제2 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제2 밸브가 설치된 연소기.
The method of claim 1,
A first valve for controlling a flow rate of fuel moving through the first fuel supply pipe is installed in the first fuel supply pipe, and a first valve controlling a flow rate of fuel moving through the second fuel supply pipe is installed in the second fuel supply pipe. Combustor with two valves installed.
제2 항에 있어서,
상기 미들 연료 챔버는 환형으로 이어진 관으로 이루어지고, 상기 미들 연료 챔버에는 복수의 분사 홀이 형성된 연소기.
The method of claim 2,
The middle fuel chamber is made of a tube connected in an annular shape, and a plurality of injection holes are formed in the middle fuel chamber.
제3 항에 있어서,
상기 센터 연료 챔버는 구 형상으로 이루어지고, 상기 센터 연료 챔버에는 복수의 분사 홀이 형성된 연소기.
The method of claim 3,
The center fuel chamber has a spherical shape, and a plurality of injection holes are formed in the center fuel chamber.
제2 항에 있어서,
상기 센터 연료 챔버와 상기 미들 연료 챔버 사이에는 공기의 흐름을 안내하는 복수의 센터 스월러가 형성된 연소기.
The method of claim 2,
A combustor having a plurality of center swirlers for guiding the flow of air between the center fuel chamber and the middle fuel chamber.
제5 항에 있어서,
상기 센터 스월러는 상기 미들 연료 챔버와 연결되어 연료가 수용되는 통로와 상기 통로에 수용된 연료가 배출되는 분사 홀을 포함하는 연소기.
The method of claim 5,
The center swirler is a combustor connected to the middle fuel chamber and including a passage for receiving fuel and an injection hole through which the fuel accommodated in the passage is discharged.
제5 항에 있어서,
상기 사이드 노즐은 상기 미들 연료 챔버보다 더 외측에 위치하며 연료를 분사하는 외측 연료 챔버를 더 포함하는 연소기.
The method of claim 5,
The side nozzle is located further outside the middle fuel chamber and further comprises an outer fuel chamber for injecting fuel.
제7 항에 있어서,
상기 미들 연료 챔버와 상기 외측 연료 챔버 사이에는 공기의 흐름을 안내하는 복수의 미들 스월러가 형성된 연소기.
The method of claim 7,
A combustor in which a plurality of middle swirlers for guiding the flow of air are formed between the middle fuel chamber and the outer fuel chamber.
제8 항에 있어서,
상기 센터 스월러와 상기 미들 스월러는 서로 다른 방향으로 경사지게 배치된 연소기.
The method of claim 8,
The center swirler and the middle swirler are inclined in different directions.
제8 항에 있어서,
상기 외측 연료 챔버에는 외측으로 돌출된 복수의 외측 스월러가 형성되고, 상기 외측 스월러는 상기 외측 연료 챔버와 상기 사이드 튜브를 연결하는 연소기.
The method of claim 8,
A plurality of outer swirlers protruding outward are formed in the outer fuel chamber, and the outer swirlers connect the outer fuel chamber and the side tube.
제7 항에 있어서,
상기 외측 연료 챔버에는 상기 외측 연료 챔버에 연료를 공급하는 제3 연료 공급관이 연결되고, 상기 제3 연료 공급관에는 상기 제3 연료 공급관을 통해서 이동하는 연료의 유량을 제어하는 제3 밸브가 설치된 연소기.
The method of claim 7,
A third fuel supply pipe for supplying fuel to the outer fuel chamber is connected to the outer fuel chamber, and a third valve for controlling a flow rate of fuel moving through the third fuel supply pipe is installed in the third fuel supply pipe.
제2 항에 있어서,
상기 연소기는 상기 사이드 노즐에 공급되는 전체 연료의 양이 감소하는 경우 상기 제1 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 감소시키고, 상기 제2 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 증가시키는 사이드 제어부를 더 포함하는 연소기.
The method of claim 2,
The combustor further includes a side control unit for reducing the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe and increasing the amount of fuel supplied to the second fuel supply pipe when the total amount of fuel supplied to the side nozzle decreases. Combustor containing.
제2 항에 있어서,
상기 연소기는 상기 사이드 노즐에 공급되는 연료의 양이 증가하는 경우 상기 제1 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 증가시키고, 상기 제2 연료 공급관으로 공급되는 연료의 양을 감소시키는 사이드 제어부를 더 포함하는 연소기.
The method of claim 2,
The combustor further includes a side control unit that increases the amount of fuel supplied to the first fuel supply pipe and decreases the amount of fuel supplied to the second fuel supply pipe when the amount of fuel supplied to the side nozzle increases. Combustor.
제2 항에 있어서,
상기 미들 연료 챔버는 상기 사이드 튜브의 외측에 형성되며 상기 사이드 튜브의 둘레 방향으로 이어진 관으로 이루어지고, 상기 사이드 튜브에는 상기 미들 연료 챔버와 연결된 복수의 분사 홀이 형성된 연소기.
The method of claim 2,
The middle fuel chamber is formed on the outside of the side tube and consists of a tube connected in a circumferential direction of the side tube, and a plurality of injection holes connected to the middle fuel chamber are formed in the side tube.
연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너;
상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체; 및
상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐;
을 포함하며,
상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버와 상기 미들 연료 챔버에서 분사되는 연료의 유량이 반비례하도록 제어하는 사이드 제어부를 포함하는 연소기.
A burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air;
A duct assembly coupled to one side of the burner, the fuel and the air being burned therein, and transferring the burned gas to the turbine; And
A side nozzle disposed downstream of the main nozzle and coupled to an outer peripheral surface of the duct assembly;
Including,
The side nozzle may include a side tube in which fuel and air are mixed, a center fuel chamber installed in the side tube and injecting fuel, a middle fuel chamber further outside the center fuel chamber, the center fuel chamber, and the middle fuel A combustor comprising a side control unit for controlling a flow rate of fuel injected from the chamber in inverse proportion.
외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 메인 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체, 및 상기 메인 노즐보다 하류측에 배치되며 상기 덕트 조립체의 외주면에 결합되는 사이드 노즐을 포함하며,
상기 사이드 노즐은, 연료와 공기가 혼합되는 사이드 튜브와 상기 사이드 튜브 내에 설치되며 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하는 미들 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관과 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관을 포함하는 가스 터빈.
A gas turbine including a compressor for compressing air introduced from the outside, a combustor for combusting by mixing compressed air and fuel compressed by the compressor, and a turbine including a plurality of turbine blades rotating by combustion gases combusted in the combustor As,
The combustor includes a burner having a plurality of main nozzles for injecting fuel and air, a duct assembly that is coupled to one side of the burner, the fuel and the air are burned therein, and delivers the burned gas to the turbine, and the main nozzle It is disposed more downstream and includes a side nozzle coupled to the outer peripheral surface of the duct assembly,
The side nozzle may include a side tube in which fuel and air are mixed and a center fuel chamber installed in the side tube to inject fuel, a middle fuel chamber positioned further outside the center fuel chamber, and a first connected to the center fuel chamber. A gas turbine comprising a fuel supply pipe and a second fuel supply pipe connected to the middle fuel chamber.
덕트 조립체의 길이방향 단부에 결합된 메인 노즐을 통해서 연료를 분사하여 메인 화염을 생성하는 메인 화염 생성 단계;
상기 덕트 조립체의 외주면에 설치된 사이드 노즐을 통해서 연료를 분사하여 지연 화염을 생성하는 지연 화염 생성 단계;
상기 사이드 노즐을 통해서 공급되는 연료의 유량을 조절하는 전체연료 제어 단계; 및
상기 사이드 노즐에 공급되는 유량에 따라서 상기 사이드 노즐의 중앙에 위치하여 연료를 분사하는 센터 연료 챔버와 상기 센터 연료 챔버보다 더 외측에 위치하여 연료를 분사하는 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 조절하는 챔버연료 제어 단계;
를 포함하는 연소기의 구동 방법.
A main flame generating step of generating a main flame by injecting fuel through a main nozzle coupled to a longitudinal end of the duct assembly;
A delayed flame generating step of generating a delayed flame by injecting fuel through a side nozzle installed on an outer peripheral surface of the duct assembly;
A total fuel control step of adjusting a flow rate of fuel supplied through the side nozzle; And
According to the flow rate supplied to the side nozzle, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber located at the center of the side nozzle to inject fuel and the middle fuel chamber located further outside the center fuel chamber to inject fuel is controlled Chamber fuel control step;
Driving method of a combustor comprising a.
제17 항에 있어서,
상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 전체연료 제어 단계에서 공급되는 연료 유량이 증가하는 경우, 상기 센터 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 증가시키고, 상기 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 감소시키는 연소기의 구동 방법.
The method of claim 17,
In the chamber fuel control step, when the fuel flow rate supplied in the total fuel control step increases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber is increased, and the flow rate of the fuel supplied to the middle fuel chamber is decreased. Driving method.
제17 항에 있어서,
상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 전체연료 제어 단계에서 공급되는 연료 유량이 감소하는 경우, 상기 센터 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 감소시키고, 상기 미들 연료 챔버에 공급되는 연료의 유량을 증가시키는 연소기의 구동 방법.
The method of claim 17,
In the chamber fuel control step, when the fuel flow rate supplied in the total fuel control step decreases, the flow rate of the fuel supplied to the center fuel chamber is decreased, and the flow rate of the fuel supplied to the middle fuel chamber is increased. Driving method.
제17 항에 있어서,
상기 챔버 연료 제어 단계는 상기 사이드 노즐에 공급되는 전체 연료의 유량 변화를 검출하는 단계와 상기 센터 연료 챔버에 연결된 제1 연료 공급관에 설치된 제1 밸브를 제어하는 단계와 상기 미들 연료 챔버에 연결된 제2 연료 공급관에 설치된 제2 밸브를 제어하는 단계를 포함하는 연소기의 구동 방법.
The method of claim 17,
The chamber fuel control step includes detecting a change in flow rate of the total fuel supplied to the side nozzle, controlling a first valve installed in a first fuel supply pipe connected to the center fuel chamber, and controlling a first valve connected to the middle fuel chamber. A method of driving a combustor comprising the step of controlling a second valve installed in the fuel supply pipe.
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