，在內部流道36局部地產生非定常渦或沉淀，有可能損壞燃燒器的可靠性。因此，內部流道36的寬度W36及深度D36期望以滿足式(2)的方式設定。
[0071]2XS31 > W36XD36...(2)
[0072](動作)
[0073]接著，參照【附圖說明】本實施方式的燃氣輪機燃燒器2的燃燒動作。
[0074]圖8是示意地表示本實施方式的燃燒嘴5的燃料與空氣的流動的圖，是圖6的VII1-VIII線的向視剖視圖。如圖2及圖8所示，通過流道47、48導至燃燒室50的高壓空氣101作為空氣噴流35流入形成于空氣孔板39的基板32的空氣孔31A。另一方面，從燃料系統200通過燃料頭40供給至燃料噴嘴30的燃料從燃料噴嘴30的噴出孔噴出，作為燃料噴流34流入空氣孔31A。流入空氣孔31A的燃料噴流34以被空氣噴流35覆蓋周圍的狀態從空氣孔31A流下到空間部46的內部流道36并充滿內部流道36。由于該燃料噴流34與空氣噴流35的混合氣體噴流的混合程度低，因此，中心的燃料濃度高，外周的燃料濃度低。燃料噴流34的溫度與空氣噴流35相比低，為數百°(:，因此，從空氣孔31A噴出的混合氣體噴流中心的溫度低，外周的溫度高。流入內部流道36的混合氣體噴流的流道急劇擴大，在內部流道36的入口(空氣孔3IA的出口)附近促進混合(一次混合)。由該一次混合生成的燃料噴流34與空氣噴流35的混合氣體(一次混合氣體)從內部流道36流入形成于旋轉板33的空氣孔31B。流入空氣孔31B的一次混合氣體的流道急劇縮小，在空氣孔3IB的入口(內部流道36的出口)附近進一步促進混合(二次混合)。由該二次混合生成的燃料噴流34與空氣噴流35的混合氣體(二次混合氣體)在空氣孔31B中流動。空氣孔31B形成為以角度α °傾斜的管道(斜圓柱管道)狀，因此，對在空氣孔31Β中流動的二次混合氣體賦予旋轉方向的力成分而形成循環流。空氣孔31Β的出口向燃燒室50開口，因此，二次混合氣體的流道急劇擴大，在空氣孔31Β的出口附近進一步促進混合(三次混合)。由三次混合生成的燃料噴流34與空氣噴流35的混合氣體(三次混合氣體)一邊旋轉一邊作為預混合氣體38向燃燒室50噴出并燃燒。
[0075]圖9是表示本實施方式的燃氣輪機燃燒器2的燃料分級的圖。在圖9中，橫軸表示經過時間，縱軸表示燃料流量。
[0076]如圖9所示，在燃氣輪機點火時，從燃料系統200向Fl燃燒嘴5A、F2燃燒嘴5B及F3燃燒嘴5C供給燃料。另一方面，未向F4燃燒嘴f5D供給燃料。
[0077]在燃氣輪機點火后，切換為Fl燃燒嘴5A的單獨燃燒，使渦輪機3升速至到達額定轉數無負荷狀態(FSNL:Full Speed No Load)。在這期間，從燃料系統200只向Fl燃燒嘴5A供給燃料，未向F2燃燒嘴5B、F3燃燒嘴5C及F4燃燒嘴供給燃料。
[0078]渦輪機3若升速到額定轉數，則開始發電而使負荷增加。根據該負荷的增加，以燃氣輪機燃燒器2的燃燒嘴5的燃空比為穩定燃燒范圍的方式依次向F2燃燒嘴5B、F3燃燒嘴5C及F4燃燒嘴供給燃料，階段性地擴大燃料的供給范圍。以向Fl燃燒嘴5A?F4燃燒嘴的全部供給燃料的燃燒狀態成為額定轉數額定負荷(FSNL:Full Speed Full Load)。
[0079](效果)
[0080](I)在本實施方式中，在每個基板32及旋轉板33的空氣孔列以隔壁部37隔開基板32與旋轉板33間的空間部46。因此，即使在燃燒嘴5的局部負荷運轉時從一部分的燃料噴嘴30噴射燃料的情況下，也能從一部分的空氣孔31A噴出的混合氣體在基板32與旋轉板33之間不由從其他空氣孔列的空氣孔31A噴出的空氣稀釋地將從空氣孔31B噴出至燃燒室50的預混合氣體38的燃空比抑制得必要低。另外，由于能夠使從空氣孔31B噴出至燃燒室50的預混合氣體38的流量及燃空比在屬于同列的空氣孔31B之間相等，因此，能減小燃燒嘴5的流量與燃空比的圓周方向偏差。因此，能高精度地控制從各空氣孔31B噴出的預混合氣體38的燃空比，能在從燃氣輪機的點火到額定負荷的一連串的運轉過程實現穩定燃燒，且抑制叫的排出量。
[0081](2)在本實施方式中，將在空間部46由隔壁部37劃分而形成的內部流道36的截面積設定為基板32的空氣孔31A的截面積以上。因此，能抑制內部流道36的混合氣體噴流的流速的增加，抑制由壓力損失的增加引起的燃氣輪機1000的效率的下降。
[0082](3)在本實施方式中，成為將燃料系統200分支為燃料系統201?204，能分別控制Fl?F4燃燒嘴5A?的群分結構，因此，能進行根據由燃氣輪機所要求的燃料流量的變化使供給燃料的燃料噴嘴300的個數階段性地變化的燃料分級。因此，能實現燃氣輪機局部負荷運轉時的穩定燃燒，且抑制叫的排出量。
[0083](4)在本實施方式中，在Fl燃燒嘴5A中，將在圓周方向上鄰接的兩個空氣孔31B間的距離設定得比消焰距離大。因此，火焰靠近旋轉板33，能夠進一步強化，火焰的穩定性。
[0084](5)在本實施方式中，由于燃料與空氣階段性地混合，因此，能抑制燃料與空氣在空氣孔31A內完全混合，抑制空氣孔31A內的燃料的自燃。因此，能抑制基板32及旋轉板33的熔損，提高燃氣輪機燃燒器2的可靠性。
[0085]另外，在本實施方式中，多個燃料噴嘴30的燃料的流動方向的下游側的端部從空氣孔31A的入口離開。因此，例如與將燃料噴嘴30的前端插入空氣孔31A的結構相比，能抑制空氣孔31A內的燃料的流速的增加，抑制由壓力損失的增加引起的燃氣輪機1000的效率的下降。
[0086]另外，在本實施方式中，由于燃料噴流34與空氣噴流35以同軸噴流向燃燒器50噴出，因此，燃料與空氣的界面增加，進一步促進燃料與空氣的混合。因此，能在燃燒室50中的燃燒時抑制NOx的產生量。
[0087]另外，在本實施方式中，由于空氣孔31B以角度α °在圓周方向上傾斜，因此，在空氣孔31Β中流動的流體一邊形成循環流一邊從空氣孔31Β噴射。因此，能形成更穩定的火焰。
[0088](6)根據本實施方式，在基板32的下游側配設具有分別與基板32的多個空氣孔列分別對應的多個空氣孔列的旋轉板33，具有設有在每個空氣孔列隔開基板32與旋轉板33間的空間部46的隔壁部37的簡單的結構。因此，能改造現有的燃氣輪機燃燒器而簡單地制造。例如，相對于具備使燃料與空氣燃燒而生成燃燒氣體的燃燒室、配置為同心圓狀的多個環狀列的多個燃料噴嘴及配設于多個燃料噴嘴的下游側且具有由分別與多個燃料噴嘴對應的多個空氣孔構成的同心圓狀的多個空氣孔列的基板的現有的燃氣輪機燃燒器，通過在基板的下游側配設旋轉板33，在基板與旋轉板33之間的空間部設置隔壁部37，能相對于現有的燃氣輪機燃燒器容易地適用。
[0089]<第二實施方式>
[0090]圖10是示意地表示本實施方式的燃氣輪機燃燒器的燃料與空氣的流動的剖視圖。在圖10中，對與上述第一實施方式相等的部分標注相同的符號，適當省略說明。
[0091](結構)
[0092]本實施方式的旋轉板33的空氣孔31Β的結構與第一實施方式不同。在以下，對空氣孔31Β的結構進行說明。
[0093]在第一實施方式中，圖示了空氣孔31Β設在與空氣孔31Α在圓周方向上對應的位置的例子，但如圖10所示，在本實施方式中，與空間部46連通的旋轉板33的空氣孔31Β的入口和與空間部46連通的空氣孔3IA的出口在圓周方向上偏離。S卩，空氣孔3IB的中心軸與旋轉板33的燃料噴嘴30側的端面的交點(空氣孔3IB的入口的中心)從空氣孔3IA的中心軸上在圓周方向上離開。并且，旋轉板33的壁面位于空氣孔31Α的中心軸上。其他結構與第一實施方式相同。
[0094](動作)
[0095]如圖10所示，從燃料噴嘴30噴出的燃料噴流34與空氣噴流35與第一實施方式相同，在內部流道36內成為一次混合氣體。該一次混合氣體與位于空氣孔3IA的中心軸上的旋轉板33的壁面碰撞，沿內部流道36在圓周方向上流動。之后，該一次混合氣體流入空氣孔31B，與第一實施方式相同，作為預混合氣體38供給至燃燒室50并燃燒。
[0096](效果)
[0097]在本實施方式中，除了由第一實施方式得到的各效果之外，還得到以下的效果。
[0098]在本實施方式中，空氣孔3IA的出口與空氣孔31B的入口在圓周方向上偏離，旋轉板33的壁面位于空氣孔31A的中心軸上。因此，從空氣孔31A噴出的中心的溫度低的混合氣體噴流與該壁面碰撞。因此，冷卻由來自燃燒室50的火焰的噴射加熱的旋轉板33，能實現旋轉板33的長壽命化。另外，由于引起流入內部流道36的混合氣體噴流向圓周方向(一方向)的流動，因此，與第一實施方式相比，能較長地確保混合氣體噴流在內部流道36內流動的距離(以下稱為混合距離)。因此，能進一步促進在內部流道36內的燃料與空氣的混合，抑制NOx的排出量。
[0099]<第三實施方式>
[0100]圖1