KR19990030257A - 가스 터빈내의 연소기 표면상에 탄소 침전을 방지하기 위한 2중 연료 노즐 - Google Patents

가스 터빈내의 연소기 표면상에 탄소 침전을 방지하기 위한 2중 연료 노즐 Download PDF

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제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹
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Abstract

가스 터빈 및 연소기용 2중 연료 노즐은 가스 연료 노즐에 의해 둘러싸이는 액체 연료 노즐을 포함한다. 수렴형 슬리브는 화합된 액체 연료의 수렴형 외측벽과 가스 노즐을 둘러싸서 하류 방향으로 감소하는 단면 영역을 형성함으로써 공기가 액체 연료 노즐로부터 새로 만들어진 원추형 비말 스프레이 패턴을 향해 가속하는 덕트를 통해서 유동한다. 내측 스월러는 액체 연료 팁의 상류에 위치되어 덕트를 통해서 공기 유동을 스월한다. 외측 스월러는 슬리브의 하류 단부를 중심으로 제공되며, 마찬가지로 공기를 스월한다. 덕트를 통과한 가속된 스월링 공기와 외측 스월링 공기는, 노즐의 금속 표면상의 오일 스프레이 비말의 충돌을 막음으로써 그 위에 액체 연료와 가스 노즐에 유독한 탄소 침전을 방지한다.

Description

가스 터빈내의 연소기 표면상에 탄소 침전을 방지하기 위한 2중 연료 노즐
본 발명은 액체 연료가 증발 및 연소하기 전에 드러나는 연소기 연료 분사 하드웨어상의 연료 열분해 및 연속하는 고형의 탄소 수지 형성물에 대해 도움이 되는 온도 및 압력에서 액체 연료를 연소하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐에 관한 것으로, 특히 액체 연료 연소 상태에서 작동할 때 가스 연료-공기의 공급 표면상에 탄소 침전을 억제하는 2중 연료 노즐에 관한 것이다.
가스 터빈용 2중 연료 연소 시스템에 있어서, 가스 및 액체 연료는 분리되어 이용되어 가스 터빈을 연소시킨다. 다수의 이유로 인해, 건식 질소 산화물(Nox) 작용의 목적을 포함하며, 개발의 강조는 가스 연료 노즐의 효과적인 이용을 갖고 있으며 액체 연료 노즐은 통상적으로 단지 백업(backup)으로 또한 단지 산발적으로 이용된다. 그러나, 최근에는 가스 연료의 대신으로 가스 터빈 연소기내에 액체 연료를 이용하는 것이 가스 연료 터빈 작동에 대한 복귀를 방지할 수 있는 가스/공기 연료 노즐의 다양한 통로상에 탄소 찌꺼기(carbon residue)가 침전하는 경향을 가진다는 것이 증명되었다.
특히, 큰 재해(catastrophic) 실패는 액체 연료 분사의 부근에 탄소 침전물의 급속한 성장을 초래된다. 액체 연료 작동중에 발생된 탄소 침전물은 연료의 역류(backflow)를 일으키는 연소기 라이너(combustor liner)에 대해 소기의 가스 또는 액체 연료 입구를 폐색하는 경향이 있다. 이것은 연소기 라이너의 외부에 연소 및 화염을 유지하게 되며, 이 연소기 라이너는 열 실패를 초래한다. 실패는 화염의 손실로 초래하지 않으며 연소 압력 용기를 파열하기 전에 상당한 배기 온도 변화를 초래하지 않을 수도 있기 때문에, 이러한 실패는 제어 시스템 발견전에 억제되지 않을 수도 있다. 따라서, 중대한 안전 관계가 발생되며 부하 제한은 침전률(deposition rate)이 중대한 것으로 알려진 부하 범위에서 터빈 및 연소기의 작동을 제한하도록 요구되었다. 예를 들면, 어떤 실패는 높은 탄소 형성률 조건을 역으로 12시간의 작동 미만을 따라가도록 기록되었다.
탄소 침전 문제를 제거 또는 조절하는 것에 대한 다양한 효과가 제안되었다. 예를 들면, 액체 연료 충돌을 경험하게 예기되는 표면의 공기역학적 세척(aerodynamic sweeping)은 공기 세척 속도가 침전을 막기에 충분하도록 충분한 연소기 라인 압력 강하가 있는 곳에서 효과적이라는 것이 증명되었다. 예컨대 800℉를 초과하는 연소기 표면 금속 온도는 또한 탄소 형성을 방지할 수도 있다. 그러나, 이러한 시스템 모두는 금속 냉각 문제뿐만 아니라 다른 곳에서 보다 유리하게 이용되어야 하는 입구 공기의 충분한 이용을 포함하는 그들 각각의 결점을 가진다. 그 결과, 공기, 액체 연료 및 가스 연료 노즐 표면상에 탄소 침전의 현상을 감소시키거나 방지하는 공기역학적 특성의 연료 스프레이 분배 및 연소기의 2중 연료 노즐 시스템을 제공해야 할 필요가 증명되었다. 이러한 2중 연료 노즐 시스템중 하나는 1997년 4월 30일자로 출원된 본 명세서의 양수인과 공통인 미국 특허 출원 제 ____ 호(고객 번호 제 839-437 호)에 개시된다. 본 발명의 명세서는 종래 기술에 개시된 시스템의 개선 및 변화로 구성한다.
본 발명에 따르면, 2중 연료 노즐은 팁내의 끝나는 중심축에 배치된 액체 연료 노즐을 둘러싸는 가스 노즐을 포함하는 가스/액체 연료 노즐이 제공된다. 액체 연료 작동 상태에 있어서, 공기 및 액체 연료를 분무(atomizing)하는 것은 화염 안정 영역을 향해 액체 연료 노즐 팁의 보통의 원추형 액체 연료 비말 스프레이 패턴 하류로 화합되고 분사된다. 2중 연료 노즐의 수렴하는 슬리브는 적어도 가스/액체 연료 노즐의 하류부를 둘러싼다. 예컨대 압축기에서의 입구 공기는 슬리브의 드로트(throat) 영역을 통과한 유동 하류용 가스/액체 노즐을 중심으로 또한 액체 연료 연소기 작동중에 충돌하는 액체 연료 스프레이 콘(cone)을 중심으로 슬리브에 의해 규정되는 수렴하는 유동 통로 또는 덕트의 상류부를 통해서 유동한다. 가스 연료는 일련의 원주방향으로 이격된 구멍을 통해서 수렴하는 공기 유동 통로 또는 덕트로 공급된다.
제 1 또는 내측 스월러는 덕트를 통해서 공기 유동을 스월링하기 위한 공기 유동 통로 또는 덕트의 상류부내에 위치되며, 스월링 공기 패턴을 슬리브의 하류 드로트에 제공한다. 더욱이, 슬리브의 하류부의 외측은 압축기로부터의 입구 공기를 스월링하기 위한 외측 또는 제 2 스월러이며, 액체 노즐 팁 및 슬리브의 드로트를 나가는 스월링 공기를 중심으로 스월링 공기 하류를 제공한다. 따라서, 슬리브는 공기 유동, 즉 내측 스월러를 통과하는 수렴 공기 유동 사이의 경계를 형성하며, 덕트는 중앙 가스 및 액체 연료 노즐과 슬리브 외측의 공기 유동에 의해 바운드되며, 외측 스월러를 통과한다. 따라서, 덕트는 스월러 사이의 공기 유동을 분리하며 조절한다. 내측 스월러의 출구 평면은 바람직하게는 축방향 전방에, 즉 액체 연료 분사 평면의 상류에 위치되며, 가스/액체 연료 노즐과 수렴 슬리브에 의해 규정되는 수렴 고리(annulus)내로 방출한다. 따라서, 덕트를 통과하는 공기 유동은 덕트 출구, 즉 슬리브의 하류 단부의 덕트내로 연속하여 가속된다. 이것은 덕트내로 액체 연료를 운반하며 탄소 침전물을 형성하게 될 재순환 영역을 방지한다. 적어도 5%의 수렴비는 덕트, 즉 상류 영역을 5% 이하가 되어야 하는 덕트 출구에 인접한 하류 영역이 제공된다. 슬리브의 단부에의 공기역학적 드로트 출구는 또한 강한 방벽을 제공하여 가스 연료 작동중에 슬리브내에 화염의 역류(flashback)가 발생한다.
제 2 또는 외측 스월러는 다른 공기역학적 방벽을 출구 스월내의 액체 연료 증발과 같이 2중 연료 노즐의 금속 표면상에 침전되어 있는 액체 연료 비말에 형성한다. 제 2 스월러를 통하는 압력 강하는 또한 슬리브의 표면을 접촉하는 것으로부터 액체 연료를 방지한다. 또한 스월러의 공기역학은 노즐 하류의 효과적인 연소 및 화염 안정성을 위해 액체 연료 통로의 중심선을 따르는 재순환을 만든다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 축선을 규정하며 또한 상기 노즐의 하류의 화염 영역을 향하여 스프레이 패턴으로 액체 연료를 분사하기 위한 액체 연료 팁내에 종결하는 액체 연료 노즐을 포함하는, 가스/액체 연료 노즐과, 상기 가스/액체 연료 노즐의 적어도 일부를 둘러싸며 또한 상기 축선을 향하여 하류 방향으로 수렴하는 대체로 축방향으로 연장하는 공기 유동 통로를 부분적으로 규정하는 슬리브로서, 상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁보다 더 상류가 아닌 축방향의 평면으로 종결하며, 상기 축방향 유동 통로는 하류 방향으로 단면 영역으로 감소하여 상기 통로를 통하여 공기 유동을 가속시키는, 상기 슬리브와, 상기 공기 유동 통로내에 도입된 공기를 스월링(swirling)하며 또한 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월링 공기를 전달하기 위한 상기 연료 팁의 상류의 제 1 공기 스월러와, 상기 슬리브를 중심으로 하며 또한 상기 슬리브를 중심으로 수용되는 공기를 스월링하기 위한 상기 제 1 공기 스월러의 축방향 하류에 배치되며 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월된 공기를 유동시키는 제 2 공기 스월러를 포함함으로써, 상기 가스/액체 연료 노즐상의 액체 연료의 충돌이 실질적으로 방지되는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐이 제공되어 있다.
본 발명에 따른 다른 바람직한 실시예에 있어서, 축선을 규정하며 또한 상기 노즐의 하류의 화염 영역을 향하여 스프레이 패턴으로 액체 연료를 분사하기 위한 액체 연료 팁내에 종결하는 액체 연료 노즐을 포함하는, 가스/액체 연료 노즐과, 상기 가스/액체 연료 노즐의 적어도 일부를 둘러싸며 또한 상기 축선을 향하여 하류 방향으로 수렴하는 대체로 축방향으로 연장하는 공기 유동 통로를 부분적으로 규정하는 수단으로서, 상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁보다 더 상류가 아닌 축방향의 평면으로 종결하며, 상기 수단과, 상기 공기 유동 통로내에 도입된 공기를 스월링하며 또한 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월링 공기를 전달하기 위한 상기 연료 팁의 상류의 제 1 공기 스월러와, 상기 유동 규정 수단을 중심으로 하며, 상기 유동 통로 규정 수단을 중심으로 외측으로 수용되는 공기를 스월링하기 위한 상기 제 1 공기 스월러의 축방향 하류에 배치되며, 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월된 공기를 유동하는 제 2 공기 스월러를 포함함으로써, 상기 가스/액체 연료 노즐상의 액체 연료의 충돌이 실질적으로 방지되는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐이 제공되어 있다.
따라서, 공기, 가스 연료 및 액체 연료 노즐 표면상의 탄소 침전의 개시를 전체의 가스 터빈 작동 범위 이상으로 연소기 금속 표면상의 액체 연료의 충돌을 제거하는 것에 의해 방지하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐을 제공하는 것이 본 발명의 주요 목적이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성된 2중 연료 노즐의 일부 단면도,
도 2는 도 1의 2중 연료 노즐의 일부를 형성하는 슬리브 및 한 쌍의 스월러의 확대 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 슬리브 및 노즐의 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 액체 연료 노즐 14 : 가스 연료 노즐
16 : 슬리브 30 : 팁
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 2중 연료 노즐 및 일반적으로 표시된 도면부호(10)는 가스/액체 연료 노즐을 포함하며, 일반적으로 표시된 도면부호(N)는 액체 연료 노즐(12) 및 슬리브(16)와 같이 유동 통로 규정 수단 내부의 일체형 구조체의 일부를 형성하는 가스 연료 노즐(14)을 포함한다. 슬리브(16)는 연소기 하우징(22)내에 제 1 또는 내측 스월러(18)와 제 2 또는 외측 스월러(20)를 지지(carries)한다. 액체 연료 노즐(12)과 개스 연료 노즐(14)은 그 자체로서는 종래의 것이다. 액체, 즉 오일, 연료 노즐은 액체 연료 노즐(12)의 팁(30)내에 구멍을 통과하는 분무(atomizing)하는 공기를 유동하기 위해 중간 및 내측 동심의 튜브 사이의 환상 통로(28)를 각각 규정하는 중간 및 내측 동심의 튜브(24, 26)를 포함한다. 내측 튜브(26)는 액체 연료를 액체 연료 노즐 팁(30)으로 전달하기 위한 중앙의 축선 통로를 규정한다. 중간 튜브(20)를 둘러싸는 것은, 아래에 기술되는 바와 같이, 덕트 또는 공기 유동 통로(D)내로 구멍(38)을 통과하는 가스 연료를 유동하기 위해 환상의 통로(36)를 규정하는 외측 관상 부재 또는 튜브(34)이다. 연소기의 작동의 주요부는 가스 연료 상태로 있을 때, 액체 또는 오일은 연료 노즐 출구의 다양한 금속 표면상에 충돌하는 액체 연료 노즐 팁(30)에서 나타나는 액체 또는 오일의 원추형 스프레이 패턴으로 비말하며, 보조의 구조체는 연료 유동을 막을 수 있는 해로운 탄소 침전을 형성하며, 상술한 바와 같이 연료의 역류 및 최종적인 위치 열 실패를 발생한다는 것이 주지되었다. 그 결과, 2중의 연료 노즐상의 탄소의 침전을 제거하여 열 실패를 피하며 또한 화염이 어떤 공기/가스 통로 내측에서 안정되지 않게 함으로써, 다른 연료/공기 혼합을 증진하며 긴 시간에 걸쳐서 2중 연료 노즐의 효과적인 신뢰할 수 있는 작동을 보장해야 될 필요가 있게 되었다.
상술한 것을 달성하기 위해서, 본 발명은 가스/액체 연료 노즐(N)을 중심으로 일반적으로 동축선이며 일반적으로 동심인 슬리브를 제공한다. 특히, 슬리브(16)와 같은 수단을 규정하는 유동 통로는, 바람직하게는 노즐(N)의 외측벽(34)으로부터 이격된 제 1 상류 환상 섹션(40)과 이와 같이 노즐(N)의 수렴 벽(44)으로부터 이격된 수렴 섹션(42)을 구비한다. 주지될 수 있는 바와 같이, 슬리브(16)는 하류 방향으로 노즐(N)의 축선을 향하여 수렴하는 그것과 유동 공기를 위한, 예컨대 압축기(도시하지 않음)로부터의 가스 및 액체 노즐의 외부벽 사이에 환상 공기 유동 통로 또는 덕트(D)를 형성한다. 특히, 슬리브(16)는 노즐(N)의 수렴하는 외측벽을 중심으로 수렴함으로써 하류 방향으로 감소된 단면 영역을 제공한다. 이러한 감소된 단면 구성은 통로를 통과하는 공기의 유동을 가속시킨다. 도 1에 도시한 것은 하류 방향으로 서로 관련된 슬리브(16)의 수렴 및 노즐(N)의 벽(44)을 도시한 것이며, 하류 방향으로 덕트내의 단면 영역내의 네트 감소는 덕트(D)를 통과하는 공기 유동을 가속시킨다. 바람직하게는, 덕트의 단면 영역은 적어도 5%, 즉 하류 영역이 상류의 영역보다 5%이거나 또는 그 이하의 수렴비를 가진다. 덕트(D)는 슬리브와 같이, 예컨대 연소기 하우징의 일체형 부분과 같이 다른 방법으로 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 슬리브(16)의 상류 단부, 즉 환상의 섹션(40)은 슬리브(16)와 벽(44) 사이의 베인을 통하는 또한 덕트를 통하는 공기 유동에 회전을 주도록 설계된 복수의 베인(44)이 형성된 내측 스월러(18)을 지지한다. 더욱이, 슬리브(16)의 하류 단부에, 외측 또는 제 2 스월러(20)가 제공되어 있으며, 마찬가지로 하류 방향으로 슬리브(16)를 중심으로 외측으로 공기 유동을 스월링(swirling)하기 위해 복수의 베인(46)을 구비한다. 내측 및 외측 스월러(18, 20)의 베인(44, 46)는, 각각 동일한 방향으로 또는 대향하는 방향으로 공기의 회전이 제공될 수도 있다.
도 1의 도시로부터, 내측 스월러(18)는 전방으로, 즉 액체 연료 노즐 팁(30) 및 가스 연료 개구(38)의 상류에 위치된다는 것이 이해될 것이다. 슬리브(16)는 평면내의 그의 하류 단부에서, 바람직하게는 액체 연료 노즐의 팁(30)의 하류에서 종결된다.
스월러(18, 20)는 스월러의 하류 및 액체 연료 노즐 팁(30)의 하류의 화염 안정을 위한 강한 재순환 영역을 발생한다는 것이 이해될 것이다. 슬리브(16)는 내측 스월러의 측판(shroud)에서 외측 스월러의 허브로 연장되는 스월러 유동 사이에 경계(boundary)를 형성한다. 따라서, 형성된 덕트는 유동을, 즉 하류 방향으로 공기 유동을 수렴 및 가속하는 것에 의해 분리하고 조건으로 하여 덕트의 벽으로부터 공기 유동의 분리를 방지한다. 따라서, 덕트를 통한 공기 유동을 수렴 및 가속하는 것은 작동의 액체 연료 상태일 때 액체 연료 팁(30)으로부터 나오는 원추형 오일 스프레이 분배 패턴의 축선을 향하여 하류로 및 반경방향의 내측으로 배향된다. 덕트내의 이러한 가속 및 수렴은 다른 한편 덕트 내의 액체 연료를 운반하며 또한 금속 표면상의 탄소 침전물을 형성하게 되는 재순환영역을 방지하는데 조력한다. 덕트의 출구에서의 공기역학적 드로트는 덕트 내의 화염 역류에 대한 강한 방벽을 제공한다. 즉, 슬리브의 수렴과 공기 유동의 가속은 수렴하는 덕트내의 화염 점화를 방지한다. 화염은 덕트내에 유지될 수 없다. 상이한 상태에서, 화염 안전성은 슬리브(16)의 출구 평면의 하류가 발생하도록 강제된다. 또한, 외측 스월러(20)를 교차하는 압력 강하는 외측 스월러(20)의 표면과 접촉하는 액체 연료 비말을 방지한다는 것이 이해될 것이다. 일반적으로, 함께 회전(co-rotating)하거나 또는 대향하는 방향으로 회전하는 스월러에 의해 발생되는 공기 유동은, 노즐 하류의 탁월한 점화 및 화염 안전성을 위해 노즐(12)의 축선을 따라 재순환 영역을 발생한다. 또한 외측 스월러가 없이, 다른 방법으로 이용가능한 그러나 스월러를 위한 영역내의 금속은 반드시 냉각되어야 하며, 따라서 액체 연료 노즐을 둘러싸는 금속 표면상의 탄소 침전의 가능성을 증가시킨다.
본 발명은 이내 가장 실제적이고 바람직한 실시예가 되게 고찰되는 것으로 기술되었으며, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것이 아니라 이에 반대하며, 첨부된 청구범위의 정신 및 범위내에 포함된 다양한 변형 및 등가물 장치를 포괄하게 된다.
본 발명은 덕트를 통과한 가속된 스월링 공기와 외측 스월링 공기가 노즐의 금속 표면상의 오일 스프레이 비말의 충돌을 막음으로써 그 위에 액체 연료와 가스 노즐에 유독한 탄소 침전을 방지한다.

Claims (20)

  1. 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐에 있어서,
    축선을 규정하며 또한 상기 노즐의 하류의 화염 영역을 향하여 스프레이 패턴으로 액체 연료를 분사하기 위한 액체 연료 팁내에 종결하는 액체 연료 노즐을 포함하는, 가스/액체 연료 노즐과,
    상기 가스/액체 연료 노즐의 적어도 일부를 둘러싸며 또한 상기 축선을 향하여 하류 방향으로 수렴하는 대체로 축방향으로 연장하는 공기 유동 통로를 부분적으로 규정하는 슬리브로서, 상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁보다 더 상류가 아닌 축방향의 평면으로 종결하며, 상기 축방향 유동 통로는 하류 방향으로 단면 영역으로 감소하여 상기 통로를 통하여 공기 유동을 가속시키는, 상기 슬리브와,
    상기 공기 유동 통로내에 도입된 공기를 스월링(swirling)하며 또한 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월링 공기를 전달하기 위한 상기 연료 팁의 상류의 제 1 공기 스월러와,
    상기 슬리브를 중심으로 하며 또한 상기 슬리브를 중심으로 수용되는 공기를 스월링하기 위한 상기 제 1 공기 스월러의 축방향 하류에 배치되며 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월된 공기를 유동시키는 제 2 공기 스월러를 포함함으로써, 상기 가스/액체 연료 노즐상의 액체 연료의 충돌이 실질적으로 방지되는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁의 하류의 축방향 평면내에 종결하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수렴하는 유동 통로는 하류 단면 영역보다 큰 상류 단면 영역을 구비하여 상기 유동 통로를 규정하는 벽으로부터 유동 분리를 방지하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 동일한 방향으로 공기 유동 스월링을 발생시키는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 대향하는 방향으로 공기 유동 스월링을 발생시키는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 연료 노즐은 상기 액체 연료 노즐을 중심으로 관상 통로를를 규정하는 관상 부재와, 상기 액체 연료 팁으로부터 상류로 이격된 상기 간상 부재내의 복수의 구멍과, 연료 가스를 상기 수렴하는 유동 통로내에 유동하기 위한 상기 상기 관상 부재를 통과하는 개구를 포함하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 스월러는 그것을 교차하는 압력 강하를 구비하여 상기 제 2 스월러와 접촉하는 액체 연료를 방지하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁의 하류의 축선 평면으로 종료하며, 상기 제 1 및 제 2 스월러는 동일한 방향으로 공기 유동 스월링을 발생하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁의 하류의 축선 평면으로 종료하며, 상기 제 1 및 제 2 스월러는 대향하는 방향으로 공기 유동 스월링을 발생하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 동일한 방향으로 공기 유동 스월링을 발생하며, 상기 액체 연료 노즐은 상기 액체 연료 노즐을 중심으로 환상 통로를 규정하는 간상 부재와, 상기 액체 연료 팁으로부터 상류로 이격된 상기 관상 부재내의 복수의 구멍과 연료 가스를 상기 수렴하는 유동 통로내에 유동하기 위한 상기 관상 부재를 통과하는 개구를 포함하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 스월러는 그것을 교차하는 압력 강하를 구비하여 상기 제 2 스월러와 접촉하는 액체 연료를 방지하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 대향하는 방향으로 공기 유동 스월링을 발생하며, 상기 액체 연료 노즐은 상기 액체 연료 노즐을 중심으로 환상 통로를 규정하는 관상 부재와, 상기 액체 연료 팁으로부터 상류에 이격된 상기 관상 부재내의 복수의 구멍과, 연료 가스를 상기 수렴하는 유동 통로내에 유동하기 위한 상기 관상 부재를 통과하는 개구를 포함하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 스월러는 그것을 교차하는 압력 강하를 구비하여 상기 제 2 스월러와 접촉하는 액체 연료를 방지하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  14. 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐에 있어서,
    축선을 규정하며 또한 상기 노즐의 하류의 화염 영역을 향하여 스프레이 패턴으로 액체 연료를 분사하기 위한 액체 연료 팁내에 종결하는 액체 연료 노즐을 포함하는, 가스/액체 연료 노즐과,
    상기 가스/액체 연료 노즐의 적어도 일부를 둘러싸며 또한 상기 축선을 향하여 하류 방향으로 수렴하는 대체로 축방향으로 연장하는 공기 유동 통로를 부분적으로 규정하는 수단으로서, 상기 슬리브는 상기 액체 연료 팁보다 더 상류가 아닌 축방향의 평면으로 종결하며, 상기 수단과,
    상기 공기 유동 통로내에 도입된 공기를 스월링하며 또한 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월링 공기를 전달하기 위한 상기 연료 팁의 상류의 제 1 공기 스월러와,
    상기 유동 규정 수단을 중심으로 하며, 상기 유동 통로 규정 수단을 중심으로 외측으로 수용되는 공기를 스월링하기 위한 상기 제 1 공기 스월러의 축방향 하류에 배치되며, 상기 액체 연료 스프레이 패턴을 중심으로 스월된 공기를 유동하는 제 2 공기 스월러를 포함함으로써, 상기 가스/액체 연료 노즐상의 액체 연료의 충돌이 실질적으로 방지되는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 유동 통로 규정 수단은 상기 액체 연료 팁의 하류의 축방향 평면으로 종료되는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 유동 통로 규정 수단은 하류의 단면 영역보다 큰 상류 단면 영역을 구비하여 상기 유동 통로를 규정하는 벽으로부터 유동 분리를 방지하며 또한 하류 방향으로 그것을 통과하는 공기의 유동을 가속시키는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 동일한 방향으로 공기 유동 스월링을 방생하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스월러는 대향하는 방향으로 공기 유동 스월링을 발생하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 액체 연료 노즐은 상기 액체 연료 노즐을 중심으로 환상 통로를 규정하는 관상 부재와, 상기 액체 연료로부터 상류로 이격된 상기 관상 부재내의 복수의 구멍과, 연료 가스가 상기 수렴하는 유동 통로내에 유동하기 위한 상기 관상 부재를 통과하는 개구를 포함하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 유동 통로 규정 수단은 상기 액체 연료 팁의 하류의 축선 평면내에 종료하며, 상기 유동 통로 규정 수단은 하류 단면 영역보다 큰 상류 단면 영역을 구비하여 상기 유동 통로를 규정하는 벽으로부터 유동 분리를 방지하며 또한 하류 방향으로 그것을 통과하는 공기의 유동을 가속시키며, 상기 액체 연료 노즐은 상기 액체 연료 노즐을 중심으로 환상 통로를 규정하는 관상 부재와, 상기 액체 연료 팁으로부터 상류로 이격된 상기 관상 부재내의 복수의 구멍과, 연료 가스가 상기 수렴하는 유동 통로내에 유동하기 위한 상기 관상 부재를 통과하는 개구를 포함하는 가스 터빈 연소기용 2중 연료 노즐.
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