,如圖18所示,即使在本實施方式中,空氣孔31B也由具有旋轉角的旋轉空氣孔構成。
[0135]如圖16所示,在本實施方式中,從具備燃料斷開閥210的燃料系統200通過頭40向先導燃燒嘴41及主燃燒嘴42供給燃料。燃料系統200分支為具備Fl燃料流量調節閥211的Fl燃料系統201、具備F2燃料流量調節閥212的F2燃料系統202、具備F3燃料流量調節閥213的F3燃料系統203及具備F4燃料流量調節閥214的F4燃料系統204這四個燃料系統。
[0136]如圖16及圖17所示,在作為先導燃燒嘴41的Fl燃燒嘴43上連接Fl燃料系統201,供給至Fl燃燒嘴43的Fl燃料的流量Fl由燃料流量調節閥211調節。六個主燃燒嘴42中的、兩個主燃燒嘴42的構成第一列的F2燃燒嘴42連接有F2燃料系統202,供給至F2燃燒嘴44的F2燃料的流量由F2燃料流量調節閥212調節。六個主燃燒嘴42中的、其他四個主燃燒嘴42的構成第一列的F3燃燒嘴45上連接F3燃料系統203,供給至F3燃燒嘴45的F3燃料的流量由燃料流量調節閥213調節。六個主燃燒嘴42的構成第二、三列的F4燃燒嘴46上連接F4燃料系統204,供給至F4燃燒嘴46的F4燃料的流量由燃料流量調節閥214調節。
[0137]另外,在本實施方式中,在先導燃燒嘴41及主燃燒嘴42的全部的燃燒嘴上設有隔壁部37,但只要只在有以高精度進行燃料與空氣的混合的需求的燃燒嘴上設置隔壁部37即可。例如,可以不在先導燃燒嘴41上設置隔壁部37,只在主燃燒嘴41上設置隔壁部37。
[0138]對本實施方式的燃氣輪機燃燒器2的動作進行說明。
[0139]即使在本實施方式中,也與第一實施方式相同,從燃料噴嘴30噴射的燃料噴流34和流入燃氣輪機燃燒器2的空氣噴流35流入各燃燒嘴的空氣孔31A,在內部流道36及空氣孔31B中按該順序流動。之后,如圖16所示,一邊形成旋轉流60 —邊從各燃燒嘴的空氣孔31B噴出,并作為預混合氣體38供給至燃燒室50。此時,預混合氣體38 —邊形成旋轉流60一邊從各燃燒嘴的空氣孔31B噴出。以該循環流60,在各燃燒嘴中形成循環流61,在燃燒室50中形成火焰面62。另外,如在第一實施方式中說明那樣,在起動時執行分級,燃料的噴射范圍階段性地擴大。
[0140]如上所述,在復合噴射式燃氣輪機燃燒器方面也沒問題,能應用本發明。
[0141]〈其他〉
[0142]本發明未限定于上述各實施方式,包括多種變形例。例如,上述實施方式是為了使本發明容易明白而詳細地說明,未限定于具備說明的全部的結構。例如,能將某實施方式的結構的一部分置換為其他實施方式的結構,或能在某實施方式的結構上追加其他實施方式的結構。另外,對各實施方式的結構的一部分,也能進行其他結構的追加、刪除及置換。
[0143]在各實施方式中,對同軸地配置燃料噴嘴30與空氣孔31A的場合進行說明。但是,只要能形成燃料與空氣的同軸噴流,則燃料噴嘴30與空氣孔31A的中心軸不需要完全一致,只要燃料噴嘴30朝向對應的空氣孔31A即可。
[0144]另外,在各實施方式中,對燃料噴嘴30、空氣孔3IA及空氣孔3IB沿各環狀列的整周形成的場合進行說明。但是,本發明的本質效果是高精度地控制各空氣孔的燃空比,在從燃氣輪機的點火到額定負荷的一連串的運轉過程中,實現穩定燃燒,并且抑制NOx的排出量,只要能得到該本質的效果,未必需要燃料噴嘴30、空氣孔31A及空氣孔31B沿各環狀列的整周形成。例如,在外周側的環狀列,也存在在環狀列的一部分配置燃料噴嘴30、空氣孔3IA及空氣孔3IB的場合。
[0145]另外,在上述第一?第五實施方式中,對在基板32及旋轉板33上形成八列空氣孔列的場合進行說明。但是,只要得到上述的本發明的本質效果,則不需要使形成于基板32及旋轉板33的空氣孔列的數量為八列。例如,形成于基板32及旋轉板33的空氣孔列可以是七列以下或九列以上。
[0146]另外,在各實施方式中,對在基板32上設有隔壁部37的場合進行說明。但是,只要得到上述的本發明的本質效果,則不需要在基板32上設置隔壁部37。例如,可以在旋轉板33上設置隔壁部37。另外,隔壁部37也可以與基板32、旋轉板33均獨立。
[0147]另外,在各實施方式中,對使基板32的空氣孔31A與旋轉板33的空氣孔31B為相同數量的場合進行說明。但是,只要得到上述的本發明的本質效果,則不需要使空氣孔31A與空氣孔3IB為相同數量。例如,可以相對于空氣孔3IA使空氣孔3IB的數量多,也可以相對于空氣孔3IA使空氣孔3IB的數量少。
[0148]另外,在各實施方式中,對燃料噴嘴30的端部從基板32的空氣孔31A的入口離開的場合進行說明。但是,只要得到上述本發明的本質的效果,則不需要燃料噴嘴30的端部從空氣孔31A的入口離開。例如,可以將燃料噴嘴30的前端插入空氣孔31A。在該情況下,由于空氣噴流35的流速會由于空氣孔31A的入口面積的減少而增加,因此,進一步促進從燃料噴嘴30噴出的燃料與空氣的混合。
[0149]另外,在各實施方式中,說明了將燃料噴嘴30的前端形成為簡單的圓筒狀的場合。但是,只要得到上述的本發明的本質的效果,則可以在各燃料噴嘴30的前端設置突起物而在噴出的燃料上產生渦流,進一步促進燃料與空氣的混合。另外,可以使各燃料噴嘴30的燃料噴出孔的數量為多個而提高燃料的分散,進一步促進燃料與空氣的混合。
[0150]符號說明
[0151]2—燃氣輪機燃燒器,30—燃料噴嘴,32—基板(第一板),33—旋轉板(第二板),37—隔壁部,46—空間部,50—燃燒室。
【主權項】
1.一種燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 具備: 燃燒室,其使燃料與空氣燃燒,并生成燃燒氣體; 多個燃料噴嘴,其配置為同心圓狀的多個環狀列; 第一板,其配設于上述多個燃料噴嘴的下游側,具有由分別與上述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; 第二板,其配設于上述第一板的下游側,且具有分別與上述第一板的多個空氣孔列對應的多個空氣孔列;以及 隔壁部,其在每個上述空氣孔列隔開上述第一板與上述第二板之間的空間部。2.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 上述第一板的空氣孔的出口和上述第二板的空氣孔的入口的位置在圓周方向上偏離。3.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 上述第一板的上述空氣孔向燃燒器內襯的軸向在上述第一板的圓周方向上傾斜。4.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 在上述空間部中由上述隔壁部劃分而形成的流道的截面積是上述第一板的上述空氣孔的截面積以上。5.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 具備: 多個燃料頭,其分別連接于沿徑向劃分上述燃料噴嘴的多個環狀列的多個區域;以及 多個燃料系統,其分別連接于上述多個燃料頭。6.根據權利要求5所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 在上述多個區域中的、最內側的區域,在上述第二板的圓周方向上鄰接的兩個空氣孔間的距離設定為比消焰距離大。7.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 在上述第二板的空氣孔中設有節流件。8.根據權利要求1所述的燃氣輪機燃燒器,其特征在于, 具備: 壓縮機,其生成向上述燃氣輪機燃燒器供給的壓縮空氣;以及 渦輪機,其由來自上述燃氣輪機燃燒器的燃燒氣體驅動。9.一種燃氣輪機燃燒器的改造方法,該燃氣輪機燃燒器具備:燃燒室,其使燃料與空氣燃燒,并生成燃燒氣體;多個燃料噴嘴,其配置為同心圓狀的多個環狀列;以及第一板,其配設于上述多個燃料噴嘴的下游側,具有由分別與上述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, 該燃氣輪機燃燒器的改造方法的特征在于, 追加第二板和隔壁部, 上述第二板配設于上述第一板的下游側,具有分別與上述第一板的多個空氣孔列對應的多個空氣孔列, 上述隔壁部在每個上述空氣孔列隔開上述第一板與第二板之間的空間部。
【專利摘要】本發明的燃氣輪機燃燒器(2)具備:燃燒室(50),其使燃料與空氣燃燒,并生成燃燒氣體;多個燃料噴嘴(30),其配置為同心圓狀的多個環狀列;第一板(32),其配設于多個燃料噴嘴(30)的下游側,具有由分別與多個燃料噴嘴(30)對應的多個空氣孔構成的同心圓狀的多個空氣孔列;第二板(33),其配設于第一板(32)的下游側,且具有分別與第一板(32)的多個空氣孔列對應的多個空氣孔列;以及隔壁部(37),其在每個空氣孔列隔開第一板(32)與第二板(33)之間的空間部(46)。
【IPC分類】F23R3/28, F23R3/30, F23R3/04
【公開號】CN105074339
【申請號】CN201380074801
【發明人】阿部一幾, 小金澤知己, 三浦圭佑
【申請人】三菱日立電力系統株式會社
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2013年11月5日
【公告號】WO2015068212A1