KR19990067344A - 향상된 혼합 연료 인젝터를 갖는 가스 터빈 연소기 - Google Patents

향상된 혼합 연료 인젝터를 갖는 가스 터빈 연소기 Download PDF

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미첼 오 스토크스
데이비드 티 포스
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드폴 루이스 에이
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Abstract

가스 터빈용 연소기는 제 1 및 제 2 연소 영역을 구비한다. 연소기는 가스 연료의 희박 혼합을 제 1 환형 예비 혼합(pre-mixing) 통로를 경유하여 제 1 연소 영역으로 공급하기 위한 제 1 가스 연료 스프레이 페그(peg)와, 연료의 희박 혼합체를 제 2 환형 예비 혼합 통로를 경유하여 제 2 연소 영역으로 공급하기 위한 제 2 연료 스프레이 바(bar)를 구비한다. 연료 스프레이 바는 공기유동형이며, 일련의 연료 방출 포트가 스프레이 바의 대향하는 측면상에 형성된다. 한쌍의 혼합 핀들이 스프레이 바 측면에서 바깥쪽으로 돌출되어 있다. 핀은 연료 및 공기의 적절한 혼합을 보장하도록 공기 유동내에 난류를 발생시킨다. 핀은 충분한 높이를 갖고 연료 방출 포트로부터 충분히 멀리 변위되므로써 난류가 그 시간까지 흩어지지 않더라도 공기 유동이 연료 방출 포트에 도달하고, 핀으로부터 하류에 배치된 재순환 영역이 연료 방출 포트로 연장하지 않게 된다. 이것은 스프레이 바가 화염 홀더로서 작용하지 않으며 예비 혼합 통로내에서 연소가 너무 이르게 발생하지 않도록 보장한다.

Description

향상된 혼합 연료 인젝터를 갖는 가스 터빈 연소기
가스 터빈에 있어서, 연료는 하나 또는 그 이상의 연소기에서 압축기에 의해 제공되는 압축 공기내에서 연소된다. 통상적으로, 이러한 연소기는 대략 연료 및 공기의 화학량론적 혼합체가 확산형 연소기 프로세스에서 형성 및 연소되는 제 1 연소 영역을 구비한다. 연료는 중앙부에 배치된 연료 노즐에 의해 제 1 연소 영역 안으로 도입되었다. 추가의 공기가 제 1 연소 영역의 연소기 하류 안으로 도입되므로써 전체 연료/공기 비가 상당히 화학량론적 이하, 즉, 희박하게 된다. 그렇지만, 희박 연료/공기 비의 사용에도 불구하고, 연료/공기 혼합체가 초기(start-up)에 즉시 점화되며 우수한 화염 안정성이 제 1 연소 영역에서 연료/공기 혼합체의 국부적인 농축 성질(richer nature)에 의해 넓은 범위의 연소 온도에 걸쳐 얻게 되었다.
불행하게도, 제 1 연소 영역에서의 농축 연료/공기 혼합체의 사용은 매우 고온을 초래한였다. 이러한 고온은 대기 오염물질로 간주되는 질소산화물("NOx")의 형성을 증진시킨다. 희박 연료/공기 비의 연소는 질소산화물 형성을 감소시킨다. 그러나, 이러한 희박 혼합체를 얻는 것은 연료가 연소 공기 안으로 매우 넓게 분포되고 매우 잘 혼합되어야 함을 요구한다. 이것은 연료가 연소 영역 안으로 도입되기 전에 연료를 연소 공기 안으로 예비 혼합(pre-mixing)시킴으로써 성취될 수 있다.
가스 연료의 경우에 있어서, 이러한 예비 혼합은 연료를 연료 및 공기를 예비 혼합한 다음 예비 혼합된 연료를 제 1 및 제 2 연소 영역으로 각각 지향하는 제 1 및 제 2 환형 통로 안으로 연료를 도입하는 것에 의해 성취될 수 있다. 가스 연료는 각각의 통로의 원주방향 둘레에 분포된 원통형 연료 스프레이(spray) 튜브를 사용하는 제 1 및 제 2 예비 혼합 통로 안으로 도입된다. 이러한 유형의 연소기는 미국 특허 제 5,394,688 호[출원인:아모스(Amos)]에 개시되어 있으며, 상기 특허는 본 명세서에서 참조로 인용된다.
예비 혼합 통로내의 원통형 연료 스프레이 튜브의 존재는 튜브의 바로 하류의 공기 유동내에 난류를 발생시킨다. 이러한 난류는 연료와 공기의 혼합을 돕기 때문에 바람직하다. 그러나, 이러한 난류 영역과 관련한 재순환은 연료 스프레이 튜브를 화염 홀더(flame holder)로서 작용하도록 하므로써, 연소가 의도되는 연소 영역에서보다는 예비 혼합 통로에서 너무 이르게 발생하도록 한다. 이러한 상황은 예비 혼합 통로를 형성하는 튜브(tube) 및 라이너(liner)에 손상을 발생시킬 수 있다.
따라서 화염 홀더로서 작용할 수 있는 재순환 영역을 발생시키지 않고 혼합을 제공하기에 충분한 난류를 발생시키면서 예비 혼합 통로 안으로 연료를 도입할 수 있는 희박 연소 가스 터빈 연소기를 제공하는 것이 바람직하다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 화염 홀더로서 작용할 수 있는 재순환 영역을 발생시키지 않고 혼합을 제공하기에 충분한 난류를 발생시키며 예비 혼합 통로 안으로 연료를 도입할 수 있는 희박 연소 가스 터빈 연소기를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적은, (ⅰ) 압축 공기를 수용하기 위한 입구와, (ⅱ) 연소 영역과, (ⅲ) 연료/공기 혼합체를 형성하도록 상기 압축 공기의 적어도 제 1 부분 안으로 연료를 예비 혼합하고, 그 뒤 상기 연료/공기 혼합체를 상기 연소 영역 안으로 도입하기 위한 연료 예비 혼합 수단을 포함하는 연소기를 제공함으로써 간단히 달성된다. 상기 연료 예비 혼합 수단은, (ⅰ) 상기 입구 및 상기 연소 영역과 유체 연통관계에 있는 통로로서, 상기 압축 공기의 상기 제 1 부분이 상기 통로를 통하여 유동하는 통로와, (ⅱ) 상기 통로 안으로 돌출한 복수의 부재를 포함한다. 상기 각각의 돌출 부재는 (ⅰ) 대향하는 제 1 및 제 2 측면과, (ⅱ) 상기 제 1 측면으로부터 제 1 거리만큼 외측으로 연장하는 제 1 혼합 핀(fin)과, (ⅲ) 상기 제 1 측면내에 형성되며 상기 통로를 통한 상기 압축 공기의 상기 제 1 부분의 유동에 대해 하류 방향으로 상기 제 1 혼합 핀으로부터 제 2 거리만큼 변위되는, 상기 제 1 연료 방출 포트를 구비한다.
본 발명은 가스 터빈 연소기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가스 연료의 희박 혼합체를 연소할 수 있는 저 질소산화물(low NOx) 연소기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 연소기를 내포하는 가스 터빈의 연소부를 통과하는 종단면도,
도 2는 도 3에 도시된 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절취한 단면도로서, 도 1에 도시된 연소기를 통과하는 종단면도,
도 3은 도 2에 도시된 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 횡단면도,
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 스프레이 바의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 스프레이 바를 통과하는 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 선 Ⅵ-Ⅵ를 따라 절취한 단면도.
도 1은 가스 터빈(1)의 연소부를 도시한 것이다. 가스 터빈은 축(26)을 통해 터빈(6)에 의해 구동되는 압축기(2)를 구비한다. 주위의 공기는 압축기(2) 안으로 들어가서 압축된다. 압축기(2)에 의해 제공되는 압축 공기(8)는 하나 또는 그 이상의 연소기(4) 및 연료 노즐(18)을 구비하는 연소 시스템으로 향하고 있으며, 이 연료 노즐(18)은 가스 연료(16) 및 오일 연료(14) 모두를 연소기 안으로 도입한다. 일반적으로, 가스 연료(16)는 천연 가스이고 액체 연료(14)는 제 2 호 디젤 오일이 될 수 있고, 다른 가스 또는 액체 연료도 또한 사용될 수 있다. 연소기(4)에서, 연료가 압축 공기(8)내에서 연소되어, 고온 압축 가스(20)를 생성한다.
연소기(4)에 의해 생성되는 고온 압축 가스(20)는 터빈(6)으로 향하여 팽창하며, 압축기(2)를 구동하기 위한 마력(horsepower)을 축에 제공하며 발전기로서의 부하(load)를 제공하게 된다. 터빈(6)에 의해 생성된 팽창 가스는 대기로 직접 배출되거나 결합된 사이클 플랜트내에서 열 회수 스팀 발전기로 배출된 다음 대기중으로 배출된다.
원주방향으로 배열된 연소기(4)(하나만 도시됨)는, 도 2에 도시된 바와 같이 크로스(cross) 화염 튜브(82)에 의해 연결되고, 셸(22)에 의해 형성된 챔버(7)내에 배치된다. 각각의 연소기는 제 1 섹션(30) 및 제 2 섹션(32)을 가진다. 제 2 섹션에서 나오는 고온 가스(20)는 덕트(5)에 의해 터빈 섹션(6)으로 지향된다. 연소기(4)의 제 1 섹션(30)은 지지 판(28)에 의해 지지된다. 지지판(28)은 셸(22)로부터 연장하여 제 1 섹션(30)을 둘러싸는 원통부(13)에 부착된다. 제 2 섹션(32)은 지지 판(28)으로부터 연장하는 8개의 아암(도시하지 않음)에 의해 지지된다. 제 1 섹션(30) 및 제 2 섹션(32)을 따로따로 지지하는 것은, 상이한 열 팽창으로 인한 열 응력을 감소시킨다.
연소기(4)는 제 1 및 제 2 부분을 갖는 연소 영역을 가진다. 도 2를 참조하면, 연료와 공기의 희박 혼합체가 연소되는, 연소 영역의 제 1 연소 영역 부분(36)은 연소기(4)의 제 1 섹션(30)내에 위치한다. 특히, 제 1 연소 영역(36)은 제 1 섹션(30)의 원통형 내측 라이너(44) 부분에 의해 둘러싸인다. 내측 라이너(44)는 원통형 중앙 라이너(42)에 의해 둘러싸이며, 원통형 중앙 라이너(42)는 원통형 외측 라이너(40)에 의해 둘러싸인다. 라이너(40, 42, 44)는 축방향 중심선(71) 둘레에 동심되게 배열되어 내측 환형 통로(70)가 내측 라이너(44)와 중앙 라이너(42) 사이에 각각 형성되며, 외측 환형 통로(68)가 중앙 라이너(42)와 외측 라이너(40) 사이에 각각 형성된다.
연료 매니폴드(74)가 형성된 환형 링(94)은 라이너(42)의 상류 단부에 부착된다. 환형 링이 통로(70)내-즉, 연료 예비 혼합 통로(92 및 68) 사이-에 배치되므로써, 매니폴드(74)의 존재가 예비 혼합 통로(92, 68) 내로의 공기(8'', 8''')의 유동을 방해(disturb)하지 않게 된다. 복수의 크로스 화염 튜브(82)(도 2에는 하나만 도시됨)가 라이너(40, 42, 44)를 통하여 연장하며 연소기(4)에 인접한 제 1 연소 영역(36)에 연결되어 연소를 촉진한다.
내측 라이너(44)가 제 1 연소 영역(36)내에서 고온 가스에 노출되기 때문에, 내측 라이너가 냉각되는 것이 중요하다. 이것은, 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 라이너(44)의 방사상 연장부내에 다수의 구멍(102)을 형성함으로써 달성된다. 구멍(102)은 압축기 섹션(2)으로부터의 압축 공기(8)의 일부(66)를 내측 라이너(44)와 중앙 라이너(42) 사이에 형성된 환형 통로(70)내로 유입되도록 한다. 대략 원통형 배플(baffle)(103)이 통로(70)의 출구에 위치되며 내측 라이너(44)와 중앙 라이너(42) 사이로 연장한다. 다수의 구멍(도시하지 않음)이 배플(103)의 원주방향 둘레에 분포되어, 냉각 공기(66)를 내측 라이너(44)의 외측 표면상에 부딪혀서 그것을 냉각시키는 다수의 제트로 분할시킨다. 그 뒤, 공기(66)는 제 2 연소 영역(37) 안으로 배출된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이중 연료 노즐(18)이 제 1 섹션(30)내의 중심부에 배치되고, 제 1 연소 영역(36) 안으로 배출하기 위한 액체 연료(14') 및 가스 연료(16')를 수용한다.
가스 연료(16'')와 압축기(2)로부터의 압축 공기의 예비 혼합은 유입 공기를 2개의 흐름(stream)(8' 및 8'')으로 분할하는 제 1 예비 혼합 통로(90, 92)에 의해 제 1 연소 영역(36)에서 이루어진다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 축방향으로 배향된, 관형 제 1 연료 스프레이 페그(peg)(62)가 제 1 예비 혼합 통로(90, 92)의 원주방향 둘레에 분포되어 있다. 2열의 가스 연료 방출 포트(64)(도 2에 하나만 도시됨)는 각각의 제 1 연료 페그(62)의 길이를 따라 분포되어, 가스 연료(16'')를 통로(90 및 92)를 통해 유동하는 공기 흐름(8' 및 8'')내로 지향한다. 가스 연료 방출 포트(64)는 가스 연료(16'')를 시계방향 및 반시계방향의 원주방향으로, 즉 공기 유동(8' 및 8'')의 방향에 대해 수직되게 방출하도록 배향된다.
또한 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 선회 날개(swirl vane)(85, 86)이 통로(90, 92)의 상류부의 원주방향 둘레에 분포되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 선회 날개가 각각의 제 1 연료 페그(62) 사이에 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 선회 날개(85)이 공기 흐름(8')에 대해 반시계방향(축방향 유동의 방향에 대해 바라본 경우) 회전을 부여하며, 선회 날개(86)이 공기 흐름(8'')에 대해 시계방향 회전을 부여한다. 선회 날개(85, 86)에 의해 공기 흐름(8' 및 8'')이 나누인 스월은 가스 연료(16'') 및 공기 사이에 우수한 혼합을 보장하도록 하므로써, 질소산화물의 발생을 증가시키는 국부적인 연료 농축 혼합체와 관련된 고온을 제거하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 연소 영역의 제 2 연소 영역 부분(37)은 연소기(2)의 제 2 섹션(32)의 라이너(45)내에 형성된다. 외측 환형 통로(68)는 제 2 연소 영역(37) 안으로 배출하며, 본 발명에 따라서, 제 2 연소 영역에 대한 연료 예비 혼합 통로를 형성한다. 통로(68)는 축방향 중심선(71)과 일치하는 중심선을 규정한다 압축기 섹션(2)으로부터의 압축 공기(8)의 일부(8''')는 통로(68) 안으로 유동한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 방사상으로 배향된 제 2 연료 스프레이 바(76)는 제 2 예비 혼합 통로(68) 둘레에 원주방향으로 분포되며, 통로를 통하여 유동하는 압축 공기(8''') 안으로 가스 연료(16''')를 도입시키는 작용을 한다. 이 연료는 압축 공기(8''')와 혼합된 다음에 국부적인 연료 농축 영역이 없는 우수한 혼합 형태로 제 2 연소 영역(37)으로 전달된다.
각각의 연료 스프레이 바(76)는 방사상으로 배향되고, 공기유동형이며, 그것이 부착된 라이너(42)로부터 예비 혼합 통로(68) 안으로 돌출한 길다란 부재이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각각의 스프레이 바(76)는 선단(100) 및 후단(101)에 의해 연결된 약간 만곡된 대향하는 측면(83, 84)을 갖는 대략 에어포일 형태를 가진다. 선단(100)은 라운드되어 있는 반면, 후단(101)은 비교적 날카롭고, 즉 후단의 곡선부의 반경이 선단의 반경보다 실질적으로 작다. 이러한 공기유도형의 바람직한 형태는 스프레이 바(76)의 하류의 공기(8''')의 유동에서 난류를 최소로하는 것이다.
가스 연료(16''')는, 도 6에 도시된 바와 같이, 링(94)내에 형성된 원주방향으로 연장하는 가스 연료 매니폴드(74)에 의해 연료 스프레이 바(76)로 공급된다. 축방향으로 연장하는 몇 개의 가스 연료 공급 튜브(73)가 매니폴드(74) 주위에 분포되어 있고, 가스 연료(16''')를 매니폴드로 지향시킨다. 통로(95)는 각각의 스프레이 바(76)를 통하여 가스 매니폴드(74)로부터 방사상으로 연장한다. 방사상 통로(95)로부터 각각 연장하는 2열의 작은 가스 연료 통로(97)가, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프레이 바의 대향하는 측면(83, 84)을 따라 각각의 스프레이 바(76)의 길이에 걸쳐 분포되어 있다. 방사상 통로(95)는 가스 연료(16''')를 각각의 작은 통로(97)로 배출하도록 돕는다. 작은 통로(97)는 스프레이 바(76)의 측면(83, 84)상에 방출 포트(78)를 형성하며, 이 방출 바의 측면은 가스 연료(16''')를 제 2 예비 혼합 통로(68)를 통하여 유동하는 공기(8''') 안으로 향하게 한다. 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가스 연료 방출 포트(78)가 가스 연료(16''')를 시계방향 및 반시계방향의 원주방향으로, 즉 공기(8''') 유동의 방향에 수직으로 방출하도록 배향되어 있다.
본 발명에 따르면, 혼합 핀(79)이, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 연료 스프레이 바(76)의 각각의 측면(83, 84)으로부터 외측으로 돌출되어 있다. 본 발명의 중요한 특징에 따르면, 혼합 핀(79)이 선단(100) 및 연료 방출 포트(78) 사이에 배치되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 혼합 핀(79)은 핀의 하류로 유동하는 압축 공기(8''')내에 난류를 일으킨다. 이 난류는 연료 포트(78)에 의해 배출된 연료가 압축 공기(8''')와 잘 혼합되도록 보장한다. 재순환 공기(61)의 영역이, 후술하는 바와 같이, 혼합 핀(79)의 하류에 발생되지만, 본 발명에 따라서, 연료 방출 포트(78)로부터 변위되어 있는 핀(79)의 높이(H) 및 거리(L)는 재순환 영역(61)이 연료 방출 포트로 연장하지 않도록 조절된다.
스프레이 바(76)의 측면(83, 84)으로부터 돌출한 혼합 핀(79)의 높이(H)는 핀이 연료(16''')를 압축 공기(8''') 안으로 적절하게 혼합되도록 충분한 난류를 발생시키기에 충분해야 한다. 그러나, 핀(79)의 높이는 난류의 양이 바람직하지 않게 많지 않도록 너무 크지 않아야 한다. 보다 상세하게는, 재순환(61)의 영역의 하류가 연료 방출 포트(78)로 연장하는 것이 방지되어야 하는데, 이는 이러한 재순환 유동이 화염이 스프레이 바(76)에 고정되도록 하는 화염 홀더로서 작용할 수 있기 때문이다. 전술한 바와 같이, 이러한 상태는 예비 혼합 통로(68)내에서의 연소가 라이너(40, 42)뿐만 아니라 스프레이 바(76)를 손상시킬 수 있기 때문이다.
혼합 핀 높이의 적절한 범위는 연료 방출 포트(78)의 직경 및 공기 유동의 속도에 관계된다. 바라직한 실시예에 있어서, 공기의 속도는 약 60∼105m/sec(200∼350ft/sec)이며, 혼합 핀(79)의 높이(H)는 연료 방출 포트(78)의 직경의 적어도 약 2배이나, 연료 방출 포트의 직경의 약 8배 미만이다. 보다 짧은 혼합 핀(79)은 연료(16''') 및 공기(8''')의 적절한 혼합을 얻기에 불충분한 난류를 발생시키며, 보다 큰 혼합 핀은 하류가 연료 방출 포트(78)로 연장하는 재순환 유동 패턴을 발생시키게 된다.
연료 방출 포트(78)로부터 축방향 하류 방향으로 변위된 혼합 핀(79)의 거리(L)가 또한 중요하다. 핀(79)이 연료 방출 포트로부터 상류측으로 너무 멀리 변위되면, 핀에 의해 발생되는 난류는 공기 유동이 연료 방출 포트에 도달하는 시간까지 실질적으로 흩어져 없어지므로써 핀의 목적을 달성할 수 없게 된다. 한편, 핀(79)이 연료 방출 포트(78)에 너무 가까이 위치하게 되면, 바람직하지 않은 재순환 및 화염 고정이 보다 많이 발생할 것이다. 따라서, 거리(L)는 핀(79)의 높이(H)에 관계된다. 바람직하게는, 거리(L)가 핀 높이의 적어도 약 4배여야 하나, 핀 높이의 약 10배 미만이어야 한다.
가스 연료 작동 중에, 화염은 중앙 연료 노즐(18)을 통한 가스 연료(16')의 도입에 의해 제 1 연소 영역(36)내에서 최초로 발생된다. 터빈(6)에 대한 부하의 증가는 높은 연소 온도를 요구하기 때문에, 추가의 연료가 제 1 연료 페그(62)를 통한 가스 연료(16'')의 도입함으로써 추가 연료가 첨가된다. 제 1 연료 페그(62)가 공기 내에서 연료의 매우 우수한 분포를 발생시키기 때문에, 그들은 중앙 노즐(18)보다 희박 연료/공기 혼합체 및 그에 따른 저 질소산화물(lower NOx)을 생성하게 된다. 따라서, 연소가 제 1 연소 영역(36)내에 발생되면, 중앙 노즐(18)로의 연료가 차단될 수 있다. 또한 제 1 연료 페그(62)에 의해 공급되는 것을 초과한 연료 유동에 대한 요구는 본 발명의 제 2 연료 스프레이 바(76)를 통해 추가의 연료(16''')를 공급하는 것에 의해 만족하게 될 것이다.
본 발명은 명세서의 정신 또는 주요한 특성으로부터 벗어나지 않는 다른 특정 형태로 실시할 수 있으며, 따라서, 명세서는 본 발명의 정신이 나타내는 바와 같이 전술한 명세서에 대해 첨부된 청구범위로 만들어져야 한다.

Claims (20)

  1. 연소기에 있어서,
    a) 압축 공기를 수용하기 위한 입구와,
    b) 연소 영역과,
    c) 연료/공기 혼합체를 형성하도록 상기 압축 공기의 적어도 제 1 부분 안으로 연료를 예비 혼합하고, 그 뒤 상기 연료/공기 혼합체를 상기 연소 영역 안으로 도입하기 위한 연료 예비 혼합 수단을 포함하되,
    상기 연료 예비 혼합 수단은,
    (ⅰ) 상기 입구 및 상기 연소 영역과 유체 연통관계에 있는 통로로서, 상기 압축 공기의 상기 제 1 부분이 상기 통로를 통하여 유동하는, 상기 통로와,
    (ⅱ) 상기 통로 안으로 돌출한 복수의 부재로서, 각각의 상기 부재는 (A) 대향하는 제 1 및 제 2 측면과, (B) 제 1 거리만큼 상기 제 1 측면으로부터 외측으로 연장하는 제 1 혼합 핀(fin)과, (C) 상기 제 1 측면내에 형성되며 상기 통로를 통한 상기 압축 공기의 상기 제 1 부분의 유동에 대해 하류 방향으로 상기 제 1 혼합 핀으로부터 제 2 거리만큼 변위되는, 제 1 연료 방출 포트를 구비하는 연소기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    a) 상기 제 1 연료 방출 포트는 직경을 가지며,
    b) 상기 제 1 혼합 핀이 상기 제 1 측면으로부터 외측으로 연장하는 상기 제 1 거리는 상기 제 1 연료 방출 포트의 직경의 적어도 2배가 되는 연소기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 혼합 핀이 상기 제 1 측면으로 외측으로 연장하는 상기 제 1 거리는 상기 제 1 연료 방출 포트의 직경의 8배 이하인 연소기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 방출 포트가 상기 제 1 혼합 핀으로부터 변위된 상기 제 2 거리는 상기 제 1 혼합 핀이 상기 제 1 측면으로부터 외측으로 연장하는 상기 제 1 거리의 적어도 4배가 되는 연소기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연료 방출 포트가 상기 제 1 혼합 핀으로부터 변위된 상기 제 2 거리는 상기 제 1 혼합 핀이 상기 제 1 측면으로부터 외측으로 연장하는 상기 제 1 거리의 10배 이하인 연소기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 부재는 선단 및 후단을 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 대향하는 측면은 상기 선단과 후단 사이를 연장하는 연소기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선단은 라운드되어 있고, 상기 후단은 상기 라운드된 선단보다 날카로운 연소기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    각각의 상기 부재는,
    a) 상기 제 1 거리만큼 상기 제 2 측면으로부터 외측으로 연장하는 제 2 혼합 핀과,
    b) 상기 제 2 측면내에 형성되며 상기 통로를 통한 상기 압축 공기의 상기 제 1 부분에 대해 하류 방향으로 상기 제 2 혼합 핀으로부터 상기 제 2 거리만큼 변위되어 있는 제 2 연료 방출 포트를 포함하는 연소기
  9. 제 8 항에 있어서,
    각각의 상기 부재는 각각 상기 제 1 및 제 2 측면을 따라 연장하는 제 1 및 제 2 열의 연료 방출 포트를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 방출 포트는 각각 상기 연료 방출 포트의 상기 제 1 및 제 2 열내에서 상기 연료 방출 포트중 하나를 형성하는 연소기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각각의 상기 부재는 그 안에 형성된 연료 매니폴드를 구비하며, 각각의 상기 연료 매니폴드는 상기 연료 방출 포트의 상기 제 1 및 제 2 열과 유체 연통관계에 있는 연소기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 통로는 동심되게 배열된 제 1 및 제 2 원통형 라이너들 사이에 형성된 환형 통로이며, 상기 부재는 상기 환형 통로의 원주방향 둘레에 분산되는 연소기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    각각의 상기 부재는 상기 환형 통로 안으로 방사상으로 돌출되는 연소기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 연소 영역은 제 2 연소 영역이며, 상기 연소기는 상기 제 2 연소 영역과 유체 연통관계에 있는 제 1 연소 영역을 더 포함하는 연소기.
  14. 가스 터빈내에서 압축 공기를 가열하기 위한 연소기에 있어서,
    a) 그 안에 제 1 및 제 2 연소 영역을 둘러싸는 라이너와,
    b) 상기 제 2 연소 영역과 유체 연통관계에 있는 환형 통로로서, 상기 환형 통로는 압축 공기의 유동을 수용하기 위한 입구를 구비하는, 상기 환형 통로와,
    c) 상기 통로 안으로 방사상으로 연장된 복수의 부재로 이루어지는, 상기 환형 통로 안으로 연료의 유동을 도입하기 위한 수단을 포함하며,
    각각의 상기 부재는,
    (ⅰ) 그 안에 형성된 연료 방출 포트의 열과,
    (ⅱ) 상기 환형 통로를 통한 상기 압축 공기의 상기 유동에 대해 상기 방출 포트로부터의 상기 공기 유동의 상류 안으로 난류를 도입하기 위한 수단으로서, 상기 난류 도입 수단은 상기 부재로부터 외측으로 연장된 돌출부로 이루어지고, 상기 통로를 통한 상기 압축 공기의 유동에 대해 상기 상류 방향으로 상기 연료 방출 포트의 열로부터 변위되는, 상기 난류를 도입하기 위한 수단을 구비하는 연소기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 연료 방출 포트의 열까지 연장되지 않는 재순환 압축 공기 하류의 영역을 발생하기 위한 수단을 구비하는 연소기.
  16. 연료의 유동을 공기의 유동 안으로 도입하기 위한 수단으로 이루어지는 연소기에 있어서,
    상기 연료 도입 수단은,
    a) 상기 공기의 유동의 방향 안으로 대략 수직으로 연장하는 길다란 본체로서, 상기 길다란 본체는 선단 및 후단과, 상기 선단 및 후단 사이에 연장된 제 1 및 제 2 대향하는 측면을 구비하는, 상기 길다란 본체와,
    b) 각각 상기 제 1 및 제 2 측면으로부터 대략 수직으로 외측으로 연장된 제 1 및 제 2 돌출부와,
    c) 각각 상기 제 1 및 제 2 측면을 따라 연장된 연료 방출 포트의 제 1 및 제 2 열로서, 상기 연료 방출 포트의 제 1 및 제 2 열은 상기 공기 유동의 방향에 대해 하류 방향으로 상기 제 1 및 제 2 돌출부로부터의 소정 거리만큼 변위된, 상기 연료 방출 포트의 제 1 및 제 2 열을 포함하는 연속기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    a) 각각의 상기 연료 방출 포트는 직경을 가지며,
    b) 상기 제 1 및 제 2 돌출부는 상기 제 1 및 제 2 측면으로부터 소정 높이 만큼 외측으로 연장되며, 상기 높이는 상기 연료 방출 포트의 상기 직경의 적어도 2배가 되는 연소기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 돌출부의 상기 높이는 상기 연료 방출 포트의 상기 직경의 8배 이하인 연소기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    a) 상기 제 1 및 제 2 돌출부는 상기 제 1 및 제 2 측면으로부터 소정 높이만큼 외측으로 연장되며,
    b) 상기 상기 연료 방출 포트의 제 1 및 제 2 열이 상기 제 1 및 제 2 돌출부로부터 변위된 상기 거리는 상기 돌출부의 상기 높이의 적어도 4배인 연소기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 연료 방출 포트의 제 1 및 제 2 열이 상기 제 1 및 제 2 돌출부로부터 변위된 상기 거리는 상기 돌출부의 상기 높이의 10배 이하인 연소기.
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