[发明专利]衰减装置及燃气轮机燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及在例如对压缩后的高温高压的空气供给燃料使其燃烧、并将产生的燃烧废气向涡轮机供给而获得旋转动力的燃气轮机中，能够抑制燃烧器中产生的燃烧振动的衰减装置、及具有该衰减装置的燃气轮机燃烧器。

背景技术

例如，燃气轮机由压缩机、燃烧器及涡轮机构成，从空气取入口取入的空气被压缩机压缩，而变成高温高压的压缩空气，在燃烧器中对该压缩空气供给燃料使其燃烧，高温高压的燃烧废气驱动涡轮机，从而对连结到该涡轮机的发电机进行驱动。这种情况下，涡轮机通过在机室内交替配设多个静叶片及动叶片而构成，利用燃烧废气驱动动叶片而对连结有发电机的输出轴进行旋转驱动。然后，驱动涡轮机的燃烧废气在排气机室的扩散器的作用下变换成静压而被向大气排出。

在如上构成的燃气轮机的燃烧器中，燃烧器内筒支承在燃烧器外筒的内侧且燃烧器尾筒连结到该燃烧器内筒的前端部，从而构成壳体，在燃烧器外筒与燃烧器内筒之间形成有向该燃烧器内筒供给高压空气的空气通路。在燃烧器内筒内的中心部配设有辅助喷嘴，并且在燃烧器内筒的内周面配设多个主燃料喷嘴，在辅助喷嘴的周围配设辅助点火器。

另外，在燃烧器尾筒连结旁通管，通过该旁通管形成将高压空气向燃烧器尾筒供给的旁通通路。并且，在该旁通管设有高压流量调节阀。

由此，被压缩机压缩的高温高压的压缩空气的空气流流入燃气轮机燃烧器的空气通路，被导入燃烧器内筒。在燃烧器内筒中，该压缩空气与从燃料喷嘴喷射出的燃料混合，成为预混合气的回旋流而流入燃烧器尾筒内。此时，燃料混合气被辅助点火器点燃而燃烧，产生燃烧废气。此时，燃烧废气的一部分在燃烧尾筒内与火焰一起向周围扩散而喷出，由此被从各主燃料喷嘴喷射出的预混合气点燃而燃烧。另外，通过流量调节阀的开闭操作将来自压缩机的压缩空气分为通过空气通路被导向燃烧器内筒的燃烧用空气、通过旁通管被导向燃烧器尾筒的旁通空气。由此，能够调节燃烧器内筒内的空燃比，打开流量调节阀时空燃比减少，关闭流量调节阀时空燃比增加。

其中，在如上动作的燃气轮机燃烧器中，存在空气与燃料的混合气燃烧时产生燃烧振动的情况，该燃烧振动造成燃气轮机运转时的噪声和振动。特别，在近年来的燃气轮机中，考虑到运转时对环境的影响而实现了排出气体的低NO_X(氮氧化物)化，为了实现低NO_X化，多使用燃料的稀薄燃烧。然而，稀薄燃烧容易导致燃烧变得不稳定，因而容易产生燃烧振动。因此，在现有的燃气轮机燃烧器中，配备了使振动衰减的衰减装置。

作为配备有上述衰减装置的燃气轮机燃烧器，已知有例如专利文献1所记载的机构。该专利文献1所记载的燃气轮机燃烧器中，在旁通弯头设有消声器。该消声器具有：在以环入旁通弯头的方式安装的支架；在与旁通弯头之间空出间隔而固定的一对音箱；配置在旁通弯头与一对音箱之间由支架固定的一对盒，在盒上设有多孔质金属。由此，在具有迷宫状的共鸣管的音箱的作用下低频的振动产生共鸣，通过安装在两处以上的多孔质金属能够使大范围的频带的振动衰减。

专利文献1：日本特开2006-022966号公报。

在上述现有的燃气轮机燃烧器中，音箱通过分隔形成涡旋状的管路。因此，为了形成该音箱，必须要对多个板材进行弯曲加工并利用焊接进行接合，这样就会产生制造变得复杂且制造成本增加等问题。

发明内容

本发明用于解决上述课题而提出，其目的在于提供一种能够有效地使振动衰减并同时实现结构的简单化及低成本化的衰减装置及燃气轮机燃烧器。

用于解决上述课题的本发明的衰减装置形成为如下1)～10)的结构。

1)一种衰减装置，其设置在配管的外周部，在所述配管的内部具有流体流动的流通路，所述衰减装置通过将所述配管内的流体导入来对声振动进行衰减，其中，所述衰减装置的特征在于，具有：流体导入部，其通过覆盖所述配管的外周部的至少一部分而形成有能够导入所述流通路的流体的流体导入空间；多个音箱，该多个音箱各自的基端部与所述流体导入部连结，且各自的前端部沿着所述配管的外周部延伸设置，在各自的内部具有与所述流体导入空间连通的共鸣空间；分隔板，其通过分隔所述共鸣空间而形成规定长度的共鸣管路。

2)所述衰减装置的另一特征在于，所述流体导入部经由分支管连结所述多个音箱，所述流体导入空间经由所述分支管内缩径的连通路与所述多个共鸣空间连通。

3)所述衰减装置的又一特征在于，所述流体导入部的流体导入空间与共鸣空间连通。