KR930021926A - 가스터빈 연소기들의 연료/공기 혼합비 변동을 감소시키기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

가스터빈 연소기들의 연료/공기 혼합비 변동을 감소시키기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

희박연소식 개스터빈 연소기는 연소기 라이너내의 개구부를 통과하는 압축기 배출 공기를 수납하는 예비혼합실을 갖는다. 연료 노즐은 상류 오리피스(52), 하류 오리피스(56) 및 그 사이에 포획된 응답체적(54)를 갖는다. 상류 오리피스(52)는 개스연료에 대해 압축기 배출 공기압력으로 높은 압력강하를 유발시킨다. 저압 배출 오리피스는 공기 공급용 압축기 라이너 개구부를 통과하는 압력강하량에 비교되는 압력강하를 일으킨다. 예비혼합실로 향하는 연료 및 공기 유입규들의 동압응답특성들은 예비혼합실내에서의 압력 변동에 의해 야기되는 연료/공기 혼합비 변화를 제거하기 위해 조화된다. 상류 및 하류 오리피스들사이의 포획 응답체적은 예비 혼합실내의 압력의 함수로 되는 위상각에 관하여 제1 위상각으로 상류 오리피스를 통하여 포획 응답체적내로 유동되는 연료 및 압력의 함수로 되는 위상각에 관하여 제2 위상각으로 하류 연료 배출용 오리피스를 통하여 포획 응답체적으로 부터 유출되는 연료의 위상각에 있어서의 불일치를 수용하기에 충분한 연료를 저장할 수 있도록 크기가 결정된다.

Description

가스터빈 연소기들의 연료/공기 혼합비 변동을 감소시키기 위한 장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 연소터빈용 예비혼합식 희박연소 시스템의 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 제2 단계 연료노즐의 부분확대 단면도.
제3도는 연소 온도상승과 연료/공기 혼합비의 함수 관계를 나타내는 그래프.

Claims (10)

  1. 분리된 연료 및 공기 공급 시스템들, 및 연료/공기 예비 혼합실을 갖는 개스터빈 연소기를 예비혼합 희박연소 방식으로 작동시키기 위한 방법에 있어서, 예비 혼합실내의 압력변화로 인하여 야기되는 연료/공기 혼합비 변화를 최소화하거나 제거하기 위해 연료 및 공비를 예비 혼합실로 반송시킬때 연소기의 연료 및 공기 공급 시스템들의 동압응답특성들을 조화시키는 단계를 구비하는 것을 특지으로 하는개스터빈 연소기를 예비 혼합 희박연소 방식으로 작동시키기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 연료 공급 시스템의 일부를 형성하는 연료통로에, 연료의 하류방향압력이 개스터빈의 압축기 배출압력에 근사하도록 하기에 충분한 압력강하를 부여하는 제1 연료 오리피스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 공기 공급 시스템의 일부를 형성하는 공기통로에, 압축기의 공기를 예비 혼합실로 배출시키기 위한 유입구를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 공기 유입구 및 제2 연료 오리피스의 동압 응답특성들이 서로 조화되도록 압력강하를 일으키는 상기 제2 연료 오리피스를 상기 연료통로내에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 예비 혼합실내의 압력변화를 위상각에 관하여 제1 위상각으로 상기 제1 오리피스를 통하여 상기 포획된 응답체적으로 유동되는 연료 및 압력변화 위상각에 관하여 제2 위상각으로 상기 제2 오리피스를 통하여 상기 포획된 응답체적으로 부터 유출되는 연료의 위상각에 있어서의 차이를 수용하기에 충분한 연료를 저장할 수 있도록 충분한 크기를 갖는 체적실을 상기 제1 오리피스와 제2 오리피스 사이의 연료통로내에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 분리된 연료 및 공기 유입구들, 및 연료 및 공기를 수납하기 위한 연료/공기 예비 혼합실을 갖는 개스터빈 연소기를 예비혼합 희박연속 방식으로 작동시키기 위한 방법에 있어서, 연료 및 공기 유입구들을 통하여 예비 혼합실로 공급되는 공기 및 연료의 압력강하를 동일하게 하여 예비 혼합된 연료/공기 혼합비의 변동에 의해 야기되는 연소기 예비 혼합실내의 등압 변화를 감소시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 개스터빈 연소기를 예비혼합 희박연소 방식으로 작동시키기 위한 방법.
  7. 예비 혼합실을 갖고 예비혼합 희박연소 방식으로 작동되는 개스터빈 연소기의 연소를 안정화시키기 위한 장치에 있어서, 연소기의 예비혼합실로 공기를 공급하기 위한 개구부를 포함하고 상기 개구부의 상류에서 예정된 압력을 갖게되는 공기 공급 시스템, 연료를 연소기의 예비혼합실로 통과시키기 위한 배출 오리피스를 갖는 연료통로를 포함하는 노즐, 및 상기 연료배출 오리피스 상류에서 연료 압력을사기 예정된 압력으로 감소시키기 위해 상기 연료배출 오리피스의 상류에 위치되는수단으로 구성되고, 상기 공기 공급용 개구부 및 상기 연료 배출용 오리피스가 동일한 압력 강하량을 가져서, 연료/공기 혼합비의 변동에 의해 야기되는 예비 혼합실내의 압력변화가 최소화되거나 제거되게 되는 것을 특징으로 하는 개스터빈 연소기의 연소를 안정화시키기 위한 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연료배출용 오리피스의 상류에서 상기 연료통로내에 위치되는 체적실을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 감소수단이, 상기 연료배출용 오리피스의 상류에서 상기 연료통로내에 위치되어 상기 연료배출용 오리피스를 통한 압력 강하보다 큰 압력강하를 제공하는 상류 오리피스, 및 상기 예정된 압력과 동일한 압력으로 상기 상류 오리피스 및 연료배출용 오리피스 사이에서 상기 연료통로내에 위치되고 예비 혼합실내에서의 특정의 압력변동의 위상각에 관하여 제1 위상각으로 상기 상류 오리피스를 통하여 체적실내부로 유동되는 연료와 압력변동의 위상각에 관하여 제2 위상각으로 상기 배출용 오리피스를 통하여 상기 체적실로 부터 유출되는 연료의 위상각 차이를 수용하기에 충분한 연료를 저장할 수 있도록 크기가 결졍되는 상기 체적실을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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