[發明專利]燃氣輪機燃燒器

有效

• 申請號: 201410645902.0
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104654361A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 和田康弘;笹尾俊文;齋藤武雄
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統株式會社
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;嚴星鐵

技術領域

本發明涉及燃氣輪機燃燒器，特別涉及具備從配置有多個的燃料噴嘴將燃料向形成于預混合板的多個預混合通路噴射，并且將燃料與導向燃料噴嘴的燃料噴孔部的空氣在混合通路內混合向燃燒室供給進行燃燒的集群式燃燒單元的燃氣輪機燃燒器。

背景技術

在燃氣輪機燃燒器中，將燃料與空氣預混合后在燃燒室內形成火焰的預混合燃燒方式，能夠抑制減低大氣污染物質即氮氧化物(NOx)的排出。作為該預混合燃燒方式，公知有將燃料與空氣作為同軸噴流向燃燒室供給進行燃燒的同軸噴流燃燒方式的燃燒單元(以下記為集群式燃燒單元)，其一例記載于專利文獻1。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003－148734號公報

發明內容

發明要解決的課題

在采用集群式燃燒單元的情況下，是將燃料噴嘴在周向上多列排列為同心圓狀的構造，因此在燃燒用空氣從外周側流入內周側時，位于外周側的燃料噴嘴成為阻力，燃燒用空氣流向阻力少的外周側的燃料噴嘴部的量較多，流向位于內周側的燃料噴嘴的空氣量較少。其結果是，在內周側的燃料噴嘴中空氣量較少，因此燃料與空氣的混合比(以下記為燃空比)較高，由于燃燒溫度上升而NOx值也升高。并且，導致空氣流量由于位置變得不穩定，所以燃燒穩定性也降低等問題。

因此，一般地，通過對燃料供給系統進行分割，對向內周側、外周側噴嘴的燃料供給量分別進行設定來控制燃空比，但是增加燃料系統會導致零部件數量增加、制造成本增加、維護繁瑣等問題。

本發明針對上述課題做出的，其目的是在具備配置多個燃料噴嘴的集群式燃燒單元的燃氣輪機燃燒器中，能夠向內外周的燃料噴嘴部分供給任意流量的燃燒用空氣，從而能夠使燃燒狀態穩定。

用于解決課題的手段

為了實現上述目的，本發明在具備配置多個燃料噴嘴的集群式燃燒單元的燃氣輪機燃燒器中，將從多個燃料噴嘴的上游側到燃料噴嘴的燃料噴孔部的空氣流路分割為多個流路，在各流路中設置對空氣進行整流引導至少一個的引導葉片。

由此，能夠抑制燃燒器內的壓力波動或燃料噴嘴自身的流路阻力引起的內周側、外周側的燃料噴嘴噴孔部的空氣量差，使流向燃料噴嘴噴孔部的空氣量為任意值，還具有對空氣的流動向燃燒單元部的軸向整流的效果，因此結果是能夠使燃燒的穩定性提高。并且，即使不對燃料供給系統進行分割，也能夠使燃燒狀態穩定，因此能夠將燃料供給系統統一為一個，簡化燃料供給系統。

發明的效果

根據本發明，能夠將任意的燃燒用空氣量導向各燃料噴嘴的燃料噴孔部，能夠按照燃料噴嘴的周向排列使燃空比穩定地為任意值。其結果是，能夠使燃燒狀態的穩定性提高，并且降低NOx的排放量。并且，能夠將燃料供給系統統一為一個，簡化燃料供給系統。

附圖說明

圖1A為表示本發明第一實施方式的燃氣輪機燃燒器的燃燒單元部的構造的剖視圖。

圖1B為圖1A的A-A線向視圖。

圖2為表示將第一實施方式的集群式燃燒單元適用于燃氣輪機燃燒器的實施方式的圖。

圖3為表示將第一實施方式的集群式燃燒單元適用于燃氣輪機燃燒器的另一實施方式的圖。

圖4為表示本發明第二實施方式的燃氣輪機燃燒器的燃燒單元部的構造的剖視圖。

圖5為表示本發明第三實施方式的燃氣輪機燃燒器的燃燒單元部的構造的剖視圖。

圖6A為表示本發明第四實施方式的燃氣輪機燃燒器的燃燒單元部的構造的剖視圖。

圖6B為圖6A的B-B線剖視圖。

圖7為表示本發明與現有構造的空氣流量比較趨勢的圖。

符號說明