太阳城集团

  • / 19
  • 下载费用:30 金币  

燃烧器、燃气轮机.pdf

摘要
申请专利号:

CN201580050920.7

申请日:

2015.10.15

公开号:

CN106716015A

公开日:

2017.05.24

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F23R 3/16申请日:20151015|||公开
IPC分类号: F23R3/16; F23R3/14; F23R3/28; F23R3/32 主分类号: F23R3/16
申请人: 三菱日立电力系统株式会社
发明人: 田中优佑; 齐藤圭司郎; 赤松真儿
地址: 日本国神奈川县
优先权: 2014.10.24 JP 2014-217028
专利代理机构: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 王译晗
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201580050920.7

授权太阳城集团号:

|||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2017.06.16|||2017.05.24

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团燃烧器具备:引燃烧嘴(15),沿轴线(P)配置;预混合烧嘴(16),具有预混合旋流器筒(19)以及配置于预混合旋流器筒(19)内的预混合喷嘴(20),以包围引燃烧嘴(15)的周围的方式,沿着绕轴线(P)的周向配置有多个;基板(23),分别插通有引燃烧嘴(15)以及预混合旋流器筒(19)并支承它们;滞流排除块(27),设置为填充基板(23)的下游侧的面的预混合旋流器筒(19)之间的区域,在滞流排除块(27)形成有在该滞流排除块(27)的表面形成膜空气A的膜空气供给口(38)。

权利要求书

1.一种燃烧器,具备:
引燃烧嘴,沿轴线配置;
预混合烧嘴,具有预混合旋流器筒以及配置于所述预混合旋流器筒内的预混合喷嘴,
以包围所述引燃烧嘴的周围的方式,沿着绕所述轴线的周向配置有多个;
基板,分别插通有所述引燃烧嘴以及所述预混合旋流器筒并支承它们;以及
滞流排除块,设置为填充所述基板的下游侧的面的所述预混合旋流器筒之间的区域,
在所述滞流排除块形成有在所述滞流排除块的表面形成膜空气的膜空气供给口。
2.根据权利要求1所述的燃烧器,其中,
所述膜空气供给口与设于所述基板的空气导入口连通,由此从所述膜空气供给口喷出
基板空气。
3.根据权利要求1所述的燃烧器,其中,
所述膜空气供给口与设于所述滞流排除块的径向外侧的面的空气导入口连通。
4.根据权利要求2或3所述的燃烧器,其中,
具备多个所述膜空气供给口,所述膜空气供给口分别设于所述滞流排除块的下游侧端
部的包含径向外侧的端部的区域以及包含径向内侧的端部的区域。
5.根据权利要求4所述的燃烧器,其中,
所述滞流排除块形成为周向的尺寸随着从上游侧朝向下游侧而减小,
多个所述膜空气供给口设于所述滞流排除块的周向一方侧的面以及所述滞流排除块
的周向另一方侧的面。
6.一种燃气轮机,具备:
权利要求1至5中任一项所述的燃烧器;
压缩机,向所述燃烧器供给压缩空气;
涡轮机,被供给由所述燃烧器生成的燃烧气体。

说明书

燃烧器、燃气轮机

技术领域

本发明涉及燃烧器以及具备该燃烧器的燃气轮机。

本申请依据2014年10月24日提出申请的日本专利特愿2014-217028主张优先权,
并引用其内容。

背景技术

在用于燃气轮机等的燃烧器中,广泛使用预先将燃料混合于从压缩机送出的压缩
空气(燃烧用空气)来生成混合气,并使该混合气燃烧的预混合燃烧方式。

作为这种燃烧器,公知其具有:引燃烧嘴,设于燃烧器的轴线上;多个预混合烧嘴,
与该引燃烧嘴平行配置。然后,引燃烧嘴与预混合烧嘴被支承于形成有与它们的直径对应
的支承开孔的基板,由此相对于燃烧器的主体被固定。而且,在该基板设有以从径向外侧覆
盖预混合喷嘴的方式配置的椭圆筒状的旋流器筒。

这种构造的预混合烧嘴使燃料和空气在其内部混合来生成预混合气体,并使该预
混合气体燃烧,由此形成从旋流器筒的顶端向下游侧延伸的火焰。

在此,在采用预混合燃烧方式的燃气轮机燃烧器中,可能会在相邻的多个旋流器
筒彼此之间的区域,在燃烧气体流中产生滞流。当在这种区域产生燃烧气体的滞流时,在燃
烧筒内的燃烧气体的浓度分布上会产生偏差。由此,会导致燃烧效率的降低、排气中的氮氧
化物(NOx)的增加。

因此,作为用于避免产生这种滞流的技术,公知例如专利文献1中所记载的技术。
专利文献1中记载了具备填充旋流器筒彼此之间的滞流排除构造物的燃烧器。该滞流排除
构造物是以宽度随着从基板朝向下游侧而变小的方式形成的大致三棱柱状的构件。该滞流
排除构造物填充旋流器筒彼此之间的区域,由此难以产生由从旋流器筒流出的燃烧气体引
起的滞流。

该滞流排除构造物相当于预混合气体流路出口,因此靠近火焰,尤其,滞流排除构
造物的下游侧的端部是最接近火焰的部位。因此,在产生旋流器筒间的气体的滞流等情况
下,存在产生逆火现象的风险,当产生逆火现象时,恐怕会烧损旋流器筒和预混合喷嘴。

对于如此在下游侧的端部产生的烧损,同样在专利文献1中,也提出了在滞流排除
构造物设置多个中空孔的方案。这些多个中空孔从滞流排除构造物的上游侧设置到下游
侧。中空孔的上游侧开口,另一方面,下游侧闭塞。当暴露于火焰产生烧损时,下游侧的闭塞
开通,来自上游侧开口的空气被供给至该烧损部位,抑制进一步的烧损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-190196号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是,上述专利文献1所记载的技术抑制烧损的损害,但并不以积极地避免作为烧
损原因的逆火现象为目标。一旦在滞流排除构造物产生烧损,会立刻产生燃烧气体的滞流,
因此,可能会导致燃烧效率的急剧降低,并且由于在燃烧场产生紊流而导致NOx生成的增
加。

本发明的目的在于提供一种能抑制燃烧效率的降低和NOx生成的燃烧器以及燃气
轮机。

技术方案

为了解决上述问题,对于本发明的燃烧器以及燃气轮机提出以下的方案。

根据本发明的第一方案,燃烧器具备:引燃烧嘴,沿轴线配置;预混合烧嘴,具有预
混合旋流器筒以及配置于该预混合旋流器筒内的预混合喷嘴,以包围该引燃烧嘴的周围的
方式,沿着绕所述轴线的周向配置有多个;基板,分别插通有所述引燃烧嘴以及所述预混合
旋流器筒并支承它们;滞流排除块,设置为填充该基板的下游侧的面的所述预混合旋流器
筒之间的区域,在该滞流排除块形成有在该滞流排除块的表面形成膜空气的膜空气供给
口。

根据上述的构成,能从膜空气供给口将膜空气供给至滞流排除块的表面。由此,能
抑制旋流器筒之间的区域的气体滞流的产生,并且膜空气能保护滞流排除块的表面免于受
热。

而且,根据本发明的第二方案,在上述第一方案的燃烧器中,所述膜空气供给口也
可以构成为:与设于所述基板的空气导入口连通,由此从所述膜空气供给口喷出基板空气。

根据上述的构成,能将在基板的上游侧流通的基板空气引导至空气导入口并从膜
空气供给口喷出。即,能将基板空气应用为膜空气。

而且,根据本发明的第三方案,在上述第一方案的燃烧器中,所述膜空气供给口也
可以与设于所述滞流排除块的径向外侧的面的空气导入口连通。

根据上述的构成,能将基板空气供于燃烧用,另一方面,能将从外部供给的空气作
为膜空气而从空气导入口导入。

而且,根据本发明的第四方案,在上述第二或第三方案的燃烧器中,也可以具备多
个所述膜空气供给口,该膜空气供给口分别设于所述滞流排除块的下游侧端部的包含径向
外侧的端部的区域以及包含径向内侧的端部的区域。

在此,公知在滞流排除块的下游侧端部的包含径向外侧的端部的区域以及包含径
向内侧的端部的区域产生滞流的可能性特别高。但是,根据上述的构成,在该区域分别设有
膜空气供给口,由此,能降低这种可能性。

而且,根据本发明的第五方案,在上述第四方案的燃烧器中,也可以是:所述滞流
排除块形成为周向的尺寸随着从上游侧朝向下游侧而减小,多个所述膜空气供给口设于所
述滞流排除块的周向一方侧的面以及所述滞流排除块的周向另一方侧的面。

根据上述的构成,形成为滞流排除块的周向的尺寸随着从上游侧朝向下游侧而减
小,由此能将燃烧气体更顺利地引导至下游侧。另外,能以沿着该燃烧气体流的方式,从膜
空气供给口供给膜空气。

而且,根据本发明的第六方案,燃气轮机具备:上述各方案的燃烧器;压缩机,向该
燃烧器供给压缩空气;涡轮机,被供给由所述燃烧器生成的燃烧气体。

根据如上所述的构成,能提供一种提高燃烧效率并且抑制NOx生成的燃气轮机。

有益效果

根据上述的燃烧器以及燃气轮机,能提高燃烧效率并且进一步抑制NOx的生成。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的燃气轮机的概略图。

图2是本发明的第一实施方式的燃烧器的主要部分放大图。

图3是从下游侧观察本发明的第一实施方式的基板的概略图。

图4是本发明的第一实施方式的滞流排除块的立体图。

图5是从燃烧器的径向观察本发明的第一实施方式的滞流排除块的图。

图6是本发明的第二实施方式的滞流排除块的立体图。

图7是从燃烧器的径向观察本发明的第二实施方式的滞流排除块的图。

图8是本发明的第三实施方式的燃烧器的主要部分放大图。

图9是从燃烧器的周向观察本发明的第三实施方式的滞流排除块的图。

图10是从燃烧器的径向观察本发明的第三实施方式的滞流排除块的图。

图11是表示本发明的第三实施方式的滞流排除块的变形例的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下,参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。

如图1所示,本实施方式的燃气轮机1具备:压缩机2,将大量的空气引入内部并进
行压缩;燃烧器3,将燃料混合于由该压缩机2压缩后的压缩空气A并使其燃烧;涡轮机4,将
从燃烧器3导入的燃烧气体G的热能转换为旋转能。

压缩机2以及涡轮机4具备以彼此一体旋转的方式连结的转子5和包围转子5的外
周侧的定子6。转子5具有:旋转轴7;多个环状动叶片组8,在轴线O方向上隔开间隔地固定。
各环状动叶片组8构成为:在旋转轴7的外周具有在周向上彼此隔开间隔地固定的多个动
叶。

定子6分别具备:壳体9;多个环状静叶片组10,在通过壳体9划分的机室11内,在轴
线O方向上隔开间隔地固定。环状静叶片组10具有在轴线O的周向上相互隔开间隔地固定于
各壳体9内表面的多个静叶。环状静叶片组10分别与多个环状动叶片组8在轴线O方向上交
替配置。

而且,在该壳体9的内部(机室11)设有燃烧器3。燃烧器3具有:引燃烧嘴15,沿轴线
P配置;多个预混合烧嘴16,沿该引燃烧嘴15的周向配置;基板23,插通有这些引燃烧嘴15以
及预混合烧嘴16;滞流排除块27,一体设于该基板23。

燃烧器3具备:大致筒状的燃烧筒12,在内部具有供燃料以及燃烧用空气燃烧的燃
烧场;大致筒状的旋流器支承筒13,容纳于该燃烧筒12的内周侧。燃烧筒12具备:大径部
12A,具有比旋流器支承筒13大的直径尺寸;小径部12B,具有比该大径部12A小的直径尺寸。
在大径部12A与小径部12B之间设有以径向尺寸急剧地减小的方式形成的大致圆环状的阶
梯部12C。该阶梯部12C与旋流器支承筒13的端部在轴线P方向上对置。即,小径部12B处的燃
烧筒12的内径尺寸设定得比旋流器支承筒13的直径尺寸小。

这些燃烧筒12与旋流器支承筒13一起沿相同的轴线P配置。旋流器支承筒13通过
固定构件14相对于燃烧筒12被固定。固定构件14在例如旋流器支承筒13的外周侧,在周向
上隔开间隔地设置。而且,在燃烧筒12的内周面与旋流器支承筒13的外周面之间形成有固
定的间隙,并被设为供压缩空气A流通的空气流路。

在旋流器支承筒13的内周侧设有引燃烧嘴15和预混合烧嘴16。引燃烧嘴15以沿着
轴线P延伸的方式配置。预混合烧嘴16以包围该引燃烧嘴15的周围的方式,沿着周向配置有
多个。本实施方式的燃烧器3中,在引燃烧嘴15的周围,沿着燃烧器3的周向隔开间隔地排列
有八个预混合烧嘴16。在以下的说明中,将引燃烧嘴15以及预混合烧嘴16所在的一侧称为
上游侧,将沿着轴线P方向位于上游侧的相反侧的一侧称为下游侧。

引燃烧嘴15在内部具有未图示的引燃喷嘴17。而且,在引燃喷嘴17的外周设有引
燃锥18。在引燃锥18的下游侧的端部,设有以径向尺寸随着从上游侧朝向下游侧逐渐扩大
的方式形成的圆锥部18C。圆锥部18C的下游侧的端部朝向燃烧筒12的内部开口。在如此构
成的引燃烧嘴15中,从外部对引燃喷嘴17供给燃料。从引燃喷嘴17喷射该燃料。

而且,各预混合烧嘴16具有:大致筒状的预混合旋流器筒19;配置于该预混合旋流
器筒19内的预混合喷嘴20。

预混合旋流器筒19与预混合喷嘴20同心配置。预混合旋流器筒19形成为剖面的形
状随着从上游侧朝向下游侧而逐渐变化。如图3的虚线所示,从轴线P方向观察的剖面形状
在上游侧大致呈圆形。另一方面,在下游侧的端部,预混合旋流器筒19的剖面形状呈沿着燃
烧筒12的内周弯曲的大致矩形。更详细而言,如图3中的实线所示,预混合旋流器筒19的下
游侧端部的剖面形状形成为通过一对短边部19A和一对长边部19B划分而成的大致矩形,所
述一对短边部19A沿着与轴线P交叉的方向呈大致直线状延伸,所述一对长边部19B分别将
这些短边部19A的两端部连接并且沿燃烧器3的周向呈圆弧状弯曲。此外,在彼此相邻的预
混合旋流器筒19彼此之间形成有固定的间隙。

引燃烧嘴15具备以包围引燃喷嘴17的周围的方式设置的引燃旋流器20P。引燃旋
流器20P具有多个旋流器叶片(省略图示)。这些多个旋流器叶片均配置为:相对于轴线P呈
固定的角度θ。由此,对穿过引燃旋流器20P的压缩空气A赋予回旋成分而成为回旋流。

同样,预混合烧嘴16具有设于预混合喷嘴20的上游侧的预混合旋流器20M。预混合
旋流器20M具备多个旋流器叶片,对在预混合旋流器筒19内流通的压缩空气A赋予回旋成
分。

而且,在预混合旋流器20M的旋流器叶片设有多个燃料喷射孔22。从该燃料喷射孔
朝向下游侧喷射由从外部供给的燃料以及混合了空气而成的燃烧气体G。

这些引燃烧嘴15以及预混合烧嘴16均通过基板23进行保持。如图3所示,在基板23
设有与引燃烧嘴15以及预混合烧嘴16的外径尺寸对应的多个支承开口24。将引燃烧嘴15和
预混合烧嘴16分别插通于这些多个支承开口24,由此进行固定支承。此外,基板23的径向内
侧的端缘以从下游侧朝向上游侧倾斜的方式设置,由此避免与上述引燃锥18的干涉。

而且,如图3所示,在基板23上的预混合烧嘴16的支承开口24彼此之间的区域,沿
着周向并列设置有两个基板狭缝部25。这些基板狭缝部25是分别呈以与后述的空气导入口
26相对应的方式在径向延伸的大致长方形,并且在轴线方向上贯通基板23的贯通口。两个
基板狭缝部25以彼此的长边沿周向相邻的方式隔开间隔地排列。

在基板23的下游侧的面一体设有多个滞流排除块27。这些滞流排除块27配置为填
充如上所述沿着周向隔开间隔地排列的多个预混合旋流器筒19之间的区域。具体而言,滞
流排除块27配置于彼此相邻的预混合旋流器筒19的各短边部19A彼此之间的区域。

参照图2至图5对本实施方式的滞流排除块27的详细构成进行说明。如图2所示,从
周向观察的滞流排除块27具有:块基部28,连续设于基板23;尖头状的内侧突出部29,从该
块基部28朝向下游侧突出;外侧突出部30。

块基部28的基板23侧的面(上游侧的面)形成为沿着燃烧器3的径向延伸的大致长
方形,由此形成块基板面31。该块基板面31的周向两侧的边部形成为以与上述预混合旋流
器筒19的短边部19A的形状对应的方式弯曲。换言之,块基板面31的周向的两边形成为沿着
周向向内侧凹入。另一方面,块基板面31的径向的两边形成为沿着周向呈圆弧状弯曲。即,
径向的两边均形成为以从径向内侧朝向径向外侧突出的方式弯曲。

滞流排除块27从如上所述形成的块基板面31朝向下游侧延伸。具体而言,如图5所
示,从径向观察的情况下的滞流排除块27形成以块基板面31为底边并以朝向下游侧的方向
为高的等腰三角形。换言之,滞流排除块27形成为周向的尺寸随着从上游侧朝向下游侧而
减小。

形成滞流排除块27的径向外侧的面的块外周面32沿着与块基板面31大致正交的
方向朝下游侧延伸。而且,块外周面32以沿着燃烧器3的内周形状的方式,朝向径向外侧呈
圆弧状突出。

形成滞流排除块27的径向内侧的面的块内周面33以块基板面31为基准,朝向径向
外侧稍倾斜地延伸。更详细而言,块内周面33以从径向内侧朝向外侧逐渐弯曲的方式倾斜
地延伸。而且,块内周面33以沿着燃烧器3的内周形状的方式,朝向径向外侧呈圆弧状凹入。

另外,从径向观察的情况下的滞流排除块27的中央部分别与上述的块外周面32以
及块内周面33相似,并且形成为面积小于块外周面32以及块内周面33的等腰三角形。

而且,从径向观察的情况下的滞流排除块27的截面积形成为随着从块外周面32朝
向中央部而连续地减小。

另一方面,从径向观察的情况下的滞流排除块27的截面积形成为随着从该中央部
朝向块内周面33而连续地增大。换言之,滞流排除块27呈在径向(高度方向)的中央部形成
有缩颈的大致三棱柱状。而且,滞流排除块27的下游侧的径向内侧的部分朝向下游侧突出,
由此成为内侧突出部29。同样,下游侧的径向外侧的部分朝向下游侧突出,由此成为外侧突
出部30。与内侧突出部29相比,外侧突出部30的轴线方向的尺寸设定得大。

由此,滞流排除块27的下游侧的端缘由以下部分构成:外侧弯曲部34,从外侧突出
部30的顶部朝向径向内侧弯曲的同时向上游侧延伸;内侧弯曲部35,从内侧突出部29的顶
部朝向径向外侧弯曲的同时向上游侧延伸;直线部36,呈直线状地连接这些外侧弯曲部34
以及内侧弯曲部35。

此外,形成滞流排除块27的周向的一方侧和另一方侧的一对表面分别设为块侧面
37。在这些一对块侧面37形成有用于供膜空气流动的膜空气供给口38。在本实施方式的滞
流排除块27中,如图4所示,在各块侧面37上各设有一个膜空气供给口38。具体而言,各膜空
气供给口38形成为沿着径向延伸的大致长方形的狭缝状。

在块基板面31设有与上述的膜空气供给口38连通的空气导入口26。如图5所示,在
块基板面31上,在周向隔开间隔地设有两个空气导入口26。

这些空气导入口26与膜空气供给口38从径向观察呈直线状连通。而且,空气导入
口26与基板狭缝部25相互连通。由此,基板狭缝部25与膜空气供给口38经由空气导入口26
连通,由此设为膜空气流路39。

需要说明的是,该膜空气流路39的延伸方向与块侧面37所形成的角度θ是根据设
计适当决定的。即,通过调节膜空气流路39与块侧面37所形成的角度θ,能自如地控制膜空
气相对于块侧面37的随动性。例如,在将该角度θ调节为锐角的情况下,能使膜空气在块侧
面37的旁边流动。通过考虑这种膜空气的流动和滞流排除块27的构造强度等诸多条件,决
定最合适的膜空气流路39的延伸方向。

具备以上述方式构成的燃烧器3的燃气轮机1以如下方式运转。

首先,通过未图示的点火器点燃从燃烧器3的引燃喷嘴17供给的燃料,由此在引燃
烧嘴15内部形成引燃火焰。接着,该引燃火焰点燃从预混合喷嘴20供给的预混合气体F,由
此形成预混合火焰。在燃烧筒12的内部保持该预混合火焰,生成高温的燃烧气体G。在燃烧
筒12生成的燃烧气体G朝向后续的涡轮机4流通,并旋转驱动该涡轮机4。

在此,如图1所示,从压缩机2向燃烧器3供给压缩空气A。该压缩空气A在燃烧器3的
内部从上游侧朝向下游侧流通。更详细而言,如图2所示,压缩空气A分别在燃烧筒12与旋流
器支承筒13之间的空气流路、引燃烧嘴15的内部、预混合烧嘴16的内部、由预混合旋流器筒
19的外周面与引燃锥18的外周面划分成的区域流通。

由此,在引燃烧嘴15的内部,对在引燃喷嘴17的下游形成的引燃火焰供给压缩空
气A,由此稳定地保持火焰。

在预混合烧嘴16的内部,压缩空气A混合于从设于预混合旋流器20M的燃料喷射孔
22喷射出的燃料。由此,生成燃料与空气的预混合气体F。该预混合气体F从旋流器支承筒13
朝向下游侧被喷射后,通过上述的引燃火焰被点燃,形成预混合火焰。

此时,如上所述,压缩空气A也在由预混合旋流器筒19的外周面与引燃锥18的外周
面划分成的区域流通。该压缩空气A朝向设于下游侧的基板23流通后,穿过设于基板23的基
板狭缝部25,流向基板23的下游侧。在压缩空气A中,将如此穿过基板狭缝部25的成分称为
基板空气A。

从基板狭缝部25朝向下游侧流通的基板空气A穿过设于滞流排除块27的膜空气流
路39,从膜空气供给口38被喷射。更详细而言,如图4和图5所示,从一对膜空气供给口38被
喷射,并且沿着滞流排除块27的块侧面37流向下游侧。由此,在滞流排除块27的表面(块侧
面37)形成膜空气层。

如此,在滞流排除块27的表面形成膜空气层,由此能保护滞流排除块27免受由燃
烧器3的火焰产生的辐射热等。即,能降低在滞流排除块27产生烧损的可能性。

另一方面,一旦在滞流排除构造物产生烧损,会立刻产生燃烧气体G的滞流,因此,
可能会导致燃烧效率的急剧降低,并且由于在燃烧场产生紊流而导致NOx生成的增加。但
是,根据上述的构成,能降低这种可能性,提高燃烧器3的燃烧效率,并且谋求排气中所含的
NOx浓度的降低。

而且,在上述的构成中,能将在基板23的上游侧流通的基板空气A引导至空气导入
口26并从膜空气供给口38喷出。即,能有效地将基板空气A作为膜空气来应用。换言之,不用
另设膜空气供给源,就能生成膜空气。

(第二实施方式)

接下来,参照图6和图7对本发明的第二实施方式进行说明。

本实施方式的燃烧器3在以下方面与上述的第一实施方式不同。即,在本实施方式
的燃烧器3中,形成于滞流排除块27的膜空气供给口38形成为在周向的一对块侧面37各设
有两个的开口。在本实施方式中,该膜空气供给口38均具有大致圆形的开口形状。

这两个膜空气供给口38分别被设为设于块侧面37的径向内侧的区域的第一供给
口42以及设于径向外侧的区域的第二供给口43。更详细而言,如图6所示,第一供给口42设
于与设于滞流排除块27的下游侧的内侧突出部29的内侧弯曲部35在轴线P方向对应的位
置。第二供给口43设于与外侧突出部30的外侧弯曲部34在轴线P方向对应的位置。

在如此构成的滞流排除块27中,分别从由第一供给口42和第二供给口43所构成的
膜空气供给口38喷射膜空气。与上述的第一实施方式同样,该膜空气沿着滞流排除块27的
块侧面37朝向下游侧流通。由此,在块侧面37的径向内外的各区域形成膜空气层。

在此,公知在滞流排除块27的下游侧端部的包含径向外侧的端部的区域以及包含
径向内侧的端部的区域产生滞流的可能性特别高。由此,在滞流排除块27产生烧损的可能
性提高。但是,根据上述的构成,在该区域分别设有膜空气供给口38,由此能重点地供给膜
空气。

具体而言,从第一供给口42供给的膜空气在滞流排除块27的内侧弯曲部35的表面
流动,由此形成膜空气层。从第二供给口43供给的膜空气在滞流排除块27的外侧弯曲部34
的表面流动,由此形成膜空气层。由此,能降低在内侧弯曲部35以及外侧弯曲部34产生烧损
的可能性。

(第三实施方式)

接着,参照图8至图10对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的燃烧器3
在以下方面与上述的各实施方式不同。即,如图8所示,在本实施方式的燃烧器3,设有贯通
燃烧筒12的表面的机室空气引入口44。该机室空气引入口44设于燃烧筒12的表面的、与旋
流器支承筒13的下游侧的端部在轴线P方向对应的位置。

而且,如图9和图10所示,在本实施方式的燃烧器3,滞流排除块27的空气导入口26
设于作为滞流排除块27的径向外侧的面的块外周面32。具体而言,在块外周面32的上游侧
的区域,在周向上隔开间隔地排列有两个空气导入口26。

而且,在滞流排除块27的内部形成有从空气导入口26沿着径向朝内侧延伸的膜空
气流路39。空气导入口26经由该膜空气流路39与设于块侧面37的膜空气供给口38连通。

更详细而言,本实施方式的膜空气流路39具有:主流路39A,沿着径向延伸;两个支
流路39B、39C,形成为从该主流路39A的中途朝向下游侧延伸。支流路39B设于径向内侧,支
流路39C设于径向外侧。

在上述的构成中,能通过机室空气引入口44,将在燃烧筒12的外侧空间(机室11)
流通的空气(机室空气A′)引入至燃烧筒12的内部。与上述的基板空气A同样,从压缩机2供
给机室空气A′来作为压缩空气A的一部分。基板空气A中包含少许燃料成分,而另一方面,机
室空气A′中不包含燃料成分。因此,能降低因点燃燃料成分而产生逆火的可能性。

而且,在上述的构成中,能将基板空气A用作旋流器支承筒13内的预混合火焰的燃
烧用空气,而不用作膜空气。由此,能提高燃烧效率,并且能使在燃烧器3生成的燃烧气体G、
即燃气轮机1的排气保持在更干净的状态。

以上,参照附图详述了本发明的实施方式,但具体的构成并不限于该实施方式,也
包括不脱离本发明的主旨的范围的设计变更等。

例如在上述的第三实施方式中,如图9所示,对膜空气供给口38形成为块侧面37的
开口的例子进行了说明。但是,膜空气供给口38的形状并不限于此,也可以与上述的第一实
施方式同样,形成为在块侧面37上沿着径向延伸的大致长方形的狭缝状。

而且,在第三实施方式中,对以与块侧面37的各膜空气供给口38对应的方式设有
两个空气导入口26的构成进行了说明。但是,空气导入口26的形态并不限于此,例如如图11
所示,也可以将从径向观察具有椭圆形的剖面形状的贯通口设为空气导入口26。根据这种
构成,能增加空气导入口26的截面积,因此能更高效地朝向膜空气流路39引入机室11空气。

工业上的可利用性

根据上述的燃烧器以及燃气轮机,能提高燃烧效率,并且能进一步抑制NOx的生
成。

符号说明

1 燃气轮机

2 压缩机

3 燃烧器

4 涡轮机

5 转子

6 定子

7 旋转轴

8 环状动叶片组

9 壳体

10 环状静叶片组

11 机室

12 燃烧筒

13 旋流器支承筒

12A 大径部

12B 小径部

12C 阶梯部

14 固定构件

15 引燃烧嘴

16 预混合烧嘴

17 引燃喷嘴

18 引燃锥

18C 圆锥部

19 预混合旋流器筒

20 预混合喷嘴

19A 短边部

19B 长边部

20P 引燃旋流器

20M 预混合旋流器

22 燃料喷射孔

23 基板

24 支承开口

25 基板狭缝部

26 空气导入口

27 滞流排除块

28 块基部

29 内侧突出部

30 外侧突出部

31 块基板面

32 块外周面

33 块内周面

34 外侧弯曲部

35 内侧弯曲部

36 直线部

37 块侧面

38 膜空气供给口

39 膜空气流路

40 角度

41 基板空气

42 第一供给口

43 第二供给口

44 机室空气引入口

A 压缩空气

F 预混合气体

G 燃烧气体

O 轴线

P 轴线

关 键 词:
燃烧 燃气轮机
  专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
太阳城集团本文
本文标题:燃烧器、燃气轮机.pdf
链接地址:http://zh228.com/p-6059730.html
太阳城集团我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
 


收起
展开
葡京赌场|welcome document.write ('');