[发明专利]燃烧器喷嘴、燃气涡轮燃烧器及燃气涡轮以及罩环、燃烧器喷嘴的制造方法

说明书

本发明提供燃烧器喷嘴、燃气涡轮燃烧器、燃气涡轮、罩环、燃烧器喷嘴的制造方法，燃烧器喷嘴具备：喷嘴主体(71)，其设置有燃料流路(72)；罩环(75)，其配置于喷嘴主体(71)的外侧，由此形成能够朝向前方喷出空气的空气流路(76、77)；以及燃料喷射喷嘴(79)，其在喷嘴主体(71)的前端部沿着周向隔开规定间隔地贯穿罩环(75)而设置，由此能够朝向前方喷射燃料流路(72)的燃料，罩环(75)设置有：外周面罩(75a)，其覆盖喷嘴主体(71)的外周面；前端面罩(75b)，其覆盖喷嘴主体(71)的前端面；以及多个倾斜流路(101)，其沿着厚度方向贯穿前端面罩(75b)，且相对于中心轴线(C)方向朝规定的方向倾斜。

技术领域

本发明涉及用于进行扩散燃烧的燃烧器喷嘴、具备该燃烧器喷嘴的燃气涡轮燃烧器、搭载该燃气涡轮燃烧器的燃气涡轮、罩环、燃烧器喷嘴的制造方法。

背景技术

通常的燃气涡轮由压缩机、燃烧器以及涡轮构成。而且，从空气取入口取入的空气通过被压缩机压缩而成为高温、高压的压缩空气，在燃烧器中，向该压缩空气供给燃料并使其燃烧，由此得到高温、高压的燃烧气体(工作流体)，由该燃烧气体驱动涡轮，从而驱动与该涡轮连结的发电机。

燃气涡轮的燃烧器以包围引燃燃烧嘴的周围的方式配置有多个主燃烧嘴，向引燃燃烧嘴组入引燃喷嘴，向主燃烧嘴组入主喷嘴，引燃燃烧嘴及多个主燃烧嘴配置在燃气涡轮的内筒的内部。而且，由于引燃喷嘴配置在中心部，因此在前端部的附近形成高温的火焰，在该火焰的作用下，该前端部成为高温。

作为将引燃喷嘴的前端部冷却的技术，例如具有下述专利文献所记载的技术。专利文献1所记载的燃气涡轮燃烧器通过在罩环的喷嘴尖的周边部分设置沿着厚度方向贯穿的多个贯通孔，从而形成具有隔热效果的空气层。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-168397号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，引燃喷嘴朝向前方喷出燃料气体，朝向该燃料气体的内侧喷出空气，并且，朝向燃料气体的外侧喷出空气。喷出后的空气在下游侧形成朝向燃料气体的循环流，在罩环附近，燃料气体与空气混合而燃烧，从而提高燃烧稳定性。在上述的现有的燃气涡轮燃烧器中，空气从形成于罩环的多个贯通孔沿着引燃喷嘴的轴心方向喷出。这样，在从多个贯通孔喷出的空气的作用下，火焰过于从罩环吹起，因此，存在燃烧稳定性会降低这样的问题。

本发明是为了解决上述课题而做成的，其目的在于，提供一种在确保燃烧稳定性的同时实现前端部的冷却性能的提高的燃烧器喷嘴、燃气涡轮燃烧器、燃气涡轮、罩环、燃烧器喷嘴的制造方法。

用于解决课题的方案

用于达成上述目的的本发明的燃烧器喷嘴具备：喷嘴主体，其设置有燃料流路且呈棒状延伸；罩环，其隔开规定间隙地配置于所述喷嘴主体的前端外周部的外侧，由此形成能够朝向前方喷出空气的空气流路；以及燃料喷射喷嘴，其在所述喷嘴主体的前端部沿着周向隔开规定间隔地贯穿所述罩环而设置，由此能够朝向前方喷射所述燃料流路的燃料，所述燃烧器喷嘴的特征在于，所述罩环具有：外周面罩，其覆盖所述喷嘴主体的外周面且呈圆筒形状；前端面罩，其覆盖所述喷嘴主体的前端面且呈圆环形状；以及倾斜流路，其沿着厚度方向贯穿所述前端面罩，且相对于所述喷嘴主体的轴心方向朝规定的方向倾斜。

因此，空气能够通过设置在喷嘴主体与罩环之间的空气流路而向前方喷出，燃料能够通过燃料喷射喷嘴从喷嘴主体的燃料流路向前方喷射，所喷出的空气使燃料气体扩散地燃烧，由此确保燃烧稳定性。此时，空气从设置于罩环的前端面罩的倾斜流路喷出，由此该喷出空气沿着前端面罩的表面部流动，使火焰适度地疏散。其结果是，罩环的高温化得以抑制，能够在确保燃烧稳定性的同时实现前端部的冷却性能的提高。