[發明專利]燃燒器以及燃氣輪機

在審

• 申請號: 201880047339.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN110914595A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 磯野充典;齊藤圭司郎;瀧口智志
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F23R3/28
• 分類號: F23R3/28;F02C7/228
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 海坤

一種燃燒器，其具備在周向上隔開間隔地配置的多個主噴燒器。所述主噴燒器包括分別生成混合氣的第一主噴燒器(16A)和第二主噴燒器(16B)。第二主噴燒器(16B)生成與所述第一主噴燒器(16A)相比燃料濃度不均勻的混合氣。

技術領域

本發明涉及燃燒器以及燃氣輪機。

本申請基于2017年7月19日在日本申請的特愿2017-140209號而主張優先權，并將其內容援引于此。

背景技術

作為燃氣輪機的燃燒器，已知有在先導噴燒器的周圍等間隔地排列設置有多個主噴燒器而成的燃燒器。在這種燃燒器中，在主噴燒器中發生壓力波動的情況下，有可能火焰在周向上引起相同的波動、即發生所謂的燃燒振動。

在專利文獻1中，提出了為了抑制燃燒振動而使從多個主預混合噴嘴中的一部分主預混合噴嘴供給的燃料量減少的技術。根據該專利文獻1的技術，能夠使供給了較少的燃料量的稀薄預混合氣的火焰成為與未使燃料濃度變稀薄的預混合氣的火焰相比的長火焰。

在專利文獻2中，提出了為了抑制燃燒振動而使一部分主噴嘴的橢圓延長管的出口形狀與其他主噴嘴的出口形狀不同以將點火位置錯開的技術。根據該專利文獻2的技術，能夠防止發熱集中于內筒內的狹窄的區域從而抑制燃燒振動。

另一方面，在燃氣輪機的燃燒器中，希望減少氮氧化物(NO_x)等。

在專利文獻3中，記載了如下那樣的技術：為了抑制氮氧化物的產生而使預混合氣的燃料濃度在噴嘴的中心軸周圍變化，以使得即使混入冷卻空氣，在軸向上火焰面也均勻。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-294770號公報

專利文獻2：日本特開2001-254947號公報

專利文獻3：國際公開第2013/128572號

發明內容

發明要解決的課題

然而，在專利文獻1所記載的燃燒器中，由于使從一部分主預混合噴嘴供給的燃料量減少，因此燃燒器整體的燃料濃度分布的偏差過大，氮氧化物(NO_x)有可能增加。

在專利文獻2所記載的主噴燒器中，雖然能夠防止來自所有的主噴嘴的預混合氣在相同位置點火、燃燒，但燃燒器整體的燃料濃度分布的偏差仍然過大，氮氧化物(NO_x)有可能增加。

另一方面，在專利文獻1、2中，在欲抑制氮氧化物(NO_x)而使燃料濃度分布的偏差減小時，燃燒振動有可能增大。

另外，在欲如專利文獻3那樣使氮氧化物(NO_x)減少時，燃燒振動有可能增大。

本發明是鑒于上述情況而完成的，旨在提供能夠分別抑制氮氧化物的增加、以及燃燒振動的產生的燃燒器以及燃氣輪機。

用于解決課題的方案

為了解決上述的課題而采用以下的結構。

根據本發明的第一方式，燃燒器具備在周向上隔開間隔地配置的多個主噴燒器。所述主噴燒器包括分別生成混合氣的第一主噴燒器和第二主噴燒器。第二主噴燒器生成與所述第一主噴燒器相比燃料濃度不均勻的混合氣。第一主噴燒器和第二主噴燒器在周向的整周上以非周期性的配置模式配置。

通過像這樣構成，能夠使由第一主噴燒器產生的火焰與由第二主噴燒器產生的火焰稍微不同。因此，能夠抑制在主噴燒器的配置的周向上燃料濃度分布變得一致的情況。另一方面，能夠抑制在燃燒器整體上燃料濃度分布過度地偏差的情況。不將第一主噴燒器與第二主噴燒器旋轉對稱地配置，因此能夠抑制在周向上成為一致的火焰。