[发明专利]燃气轮机燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃烧器。

背景技术

近年来，由于对环境保护的限制、社会的要求，要求具备压缩机、燃烧器及涡轮机等的燃气轮机更高效率化、低NO_X化。在这种燃气轮机中，作为实现高效率化的方法，具有由燃烧器使燃气轮机入口的燃烧气体的温度上升的方法，但伴随由燃烧器形成的火焰温度的上升，NO_X的排出量有可能增加。

作为抑制NO_X的排出量的燃烧器，具有采用了预混合燃烧的燃烧器。预混合燃烧是向燃烧室供给将燃料与空气预先混合的混合气体并使其燃烧的燃烧方式。在这种燃烧器中，设有具备预混合器的燃烧嘴与相对于燃烧嘴配置于混合气体流动方向的下游侧的燃烧室。预混合器是生成混合气体的机器，从该预混合器向燃烧室供给混合气体并在燃烧室内燃烧。在预混合燃烧中，使燃烧与空气预先混合并供给至燃烧室，因此，形成于燃烧室内的火焰的温度均匀化，抑制燃烧器中的NO_X的排出量。但是，当空气的温度上升或燃料所含的氢气含有量增加时，燃烧温度增加，因此，形成于燃烧室内的火焰逆流至预混合器。有可能引起所谓的回火。因此，提出了抑制NO_X的排出量且耐回火性优异的燃烧器(参照专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4922878号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1公开了下述结构：在多个燃料喷嘴的下游侧配设具备形成有多个第一空气孔的第一多孔板与形成有多个第二空气孔的第二多孔板的空气孔板，使从第一空气孔喷出的混合气体与第二多孔板碰撞，从第二空气孔喷出至燃烧室。但是，在部分负荷运转时，在从一部分燃料喷嘴喷射燃料的情况下，也从不供给燃料的第一空气孔喷出空气，因此，从一部分第一空气孔喷出的混合气体由在第一及第二多孔板之间从其他第一空气孔喷出的空气稀释，从第二空气孔喷出至燃烧室的混合气体的燃空比有可能下降为必要以上。在这样无法高精度地控制流入第二空气孔的混合气体的燃空比的情况下，在从燃气轮机的点火到额定负荷的一连串的运转过程中，难以维持稳定燃烧。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种燃烧器，其能高精度地控制各空气孔的燃空比，在从燃气轮机的点火到额定负荷的一连串的运转过程中实现稳定燃烧，并且抑制NO_X的排出量的燃烧器。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，本发明的一方案的燃气轮机燃烧器具备：燃烧室，其使燃料与空气燃烧，并生成燃烧气体；多个燃料喷嘴，其配置为同心圆状的多个环状列；第一板，其配设于多个燃料喷嘴的下游侧，具有由分别与多个燃料喷嘴对应的多个空气孔构成的同心圆状的多个空气孔列；第二板，其具有分别与第一板的多个空气孔列对应的多个空气孔列；以及隔壁部，其在每个空气孔列隔开第一板与第二板之间的空间部。

发明效果

根据本发明，能提供一种燃烧器，其能高精度地控制各空气孔的燃空比，在从燃气轮机的点火到额定负荷的一连串的运转过程中实现稳定燃烧，并且抑制NO_X的排出量的燃烧器。

附图说明

图1是具备本发明的第一实施方式的燃气轮机燃烧器的燃气轮机设备的整体结构图。

图2是本发明的第一实施方式的燃气轮机燃烧器的燃烧嘴附近的局部结构图。

图3是本发明的第一实施方式的旋转板的放大图，是图4的III-III线的向视剖视图。

图4是从下游侧观察本发明的第一实施方式的旋转板的图。

图5是从下游侧观察本发明的第一实施方式的基板的图。

图6是以图5的虚线包围的区域的放大图。

图7是图6的VII-VII线的向视立体图。

图8是示意地表示本发明的第一实施方式的燃烧嘴的燃料与空气的流动的图，是图6的VIII-VIII线的向视剖视图。

图9是表示本发明的第一实施方式的燃气轮机燃烧器的燃料分级的图。

图10是示意地表示本发明的第二实施方式的燃气轮机燃烧器的燃料与空气的流动的剖视图。

图11是从下游侧观察本发明的第三实施方式的燃气轮机燃烧器的基板的图。

图12是本发明的第三实施方式的燃气轮机燃烧器的基板的放大图，是图11的XII-XII线的向视剖视图。

图13是示意地表示本发明的第三实施方式的燃气轮机燃烧器的燃料与空气的流动的剖视图。