JP2002340307A - Combustion apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばLPG燃料
などの燃料と空気とを混合して燃焼させる燃焼器に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustor for combusting a fuel such as an LPG fuel and air and burning the mixture.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来の燃焼器の一例として、図
5に示すガスタービン用燃焼器を参照しながら以下に説
明を行う。なお、同図は、ガスタービン用燃焼器に備え
られているノズルユニット1の先端部分の断面図を示し
ている。このノズルユニット1は、概略円柱形状のノズ
ル本体2と、該ノズル本体2の周面を覆うノズルカバー
3と、該ノズルカバー3の周囲に固定された複数枚のス
ワラ4とを備えて構成されている。2. Description of the Related Art An example of this type of conventional combustor will be described below with reference to a gas turbine combustor shown in FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a tip portion of a nozzle unit 1 provided in a gas turbine combustor. The nozzle unit 1 includes a substantially cylindrical nozzle body 2, a nozzle cover 3 covering a peripheral surface of the nozzle body 2, and a plurality of swirlers 4 fixed around the nozzle cover 3. ing.
【0003】ノズル本体2には、その軸線CLに平行且
つ等距離なガスノズル孔2a及び蒸気ノズル孔2bがそ
れぞれ複数形成されている。これらガスノズル孔2a及
び蒸気ノズル孔2bは、ノズル本体2を対向視した場合
に、軸線CLを中心とする同一円周上に交互に環状配置
されている。ノズルカバー3は、前記軸線CLを共通の
軸線とする円筒形状の部品であり、ノズル本体2の外周
面に対して所定のクリアランス3aを保持している。そ
して、このクリアランス3aによって形成された円筒形
状の空間部分が、ノズル本体2及びノズルカバー3の冷
却の役目と、燃焼用空気としての役目とを兼ねた空気a
を流すためのエアー流路5として形成されている。ま
た、ノズルカバー3の燃焼側端部3bは、未燃カーボン
がノズル本体2の先端に付着してエアー流路5を閉塞す
るなどの不具合を防止することを目的として、先細りに
曲げられている。The nozzle body 2 is provided with a plurality of gas nozzle holes 2a and a plurality of steam nozzle holes 2b which are parallel to the axis CL and equidistant. The gas nozzle holes 2a and the steam nozzle holes 2b are alternately annularly arranged on the same circumference centered on the axis CL when the nozzle body 2 is viewed from the opposite side. The nozzle cover 3 is a cylindrical component having the axis CL as a common axis, and has a predetermined clearance 3 a with respect to the outer peripheral surface of the nozzle body 2. The cylindrical space formed by the clearance 3a serves to cool the nozzle body 2 and the nozzle cover 3 and serve as combustion air.
Is formed as an air flow path 5 for flowing air. Further, the combustion side end 3b of the nozzle cover 3 is tapered to prevent a problem such as unburned carbon adhering to the tip of the nozzle body 2 and blocking the air flow path 5. .
【0004】以上説明のノズルユニット1を有するガス
タービン用燃焼器によれば、LPG燃料fを各ガスノズ
ル孔2aから噴射し、水蒸気sを蒸気ノズル孔2bより
噴射し、燃焼用の空気aをノズルカバー3の周囲から紙
面右方向に向かって噴射し、同じく空気aの一部をエア
ー流路5を通して噴射する。そして、これらLPG燃料
f及び空気a及び水蒸気sが、ノズルユニット1の後流
側で混合して混合流体となるので、この混合流体を図示
されない点火源により着火することで、燃焼火炎を形成
することができる。According to the gas turbine combustor having the nozzle unit 1 described above, the LPG fuel f is injected from each gas nozzle hole 2a, the steam s is injected from the steam nozzle hole 2b, and the combustion air a is injected into the nozzle. The air is jetted from the periphery of the cover 3 toward the right side of the drawing, and a part of the air a is jetted through the air flow path 5. The LPG fuel f, the air a, and the water vapor s are mixed on the downstream side of the nozzle unit 1 to form a mixed fluid. The mixed fluid is ignited by an ignition source (not shown) to form a combustion flame. be able to.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記説明の
従来の燃焼器は下記問題を有していた。すなわち、図6
に示すように、燃焼器作動状態におけるノズルカバー3
の燃焼側端部3bの表面部分が面する空間が負圧とな
り、LPG燃料fやエアー流路5からの空気aが渦流t
を形成することとなる。このような渦流tが発生する
と、未燃カーボンcが燃焼側端部3bの表面に付着する
ため、この未燃カーボンcが、ノズルカバー3を腐食し
たり燃焼火炎の持続を妨げたりする問題を生じることが
あった。The conventional combustor described above has the following problems. That is, FIG.
As shown in FIG.
The space where the surface portion of the combustion side end 3b faces is negative pressure, and the LPG fuel f and the air a from the air flow path 5 are swirled t.
Is formed. When such a vortex t is generated, the unburned carbon c adheres to the surface of the combustion side end 3b, so that the unburned carbon c corrodes the nozzle cover 3 and hinders the continuation of the combustion flame. May have occurred.
【0006】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であり、ノズルカバーの燃焼側端部への未燃カーボンの
付着による、ノズルカバーの腐食、ならびに燃焼火炎持
続の妨げを防止できる燃焼器の提供を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a combustor capable of preventing corrosion of a nozzle cover and hindrance to sustaining a combustion flame due to adhesion of unburned carbon to a combustion side end of the nozzle cover. The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を採用した。すなわち、請求項
1に記載の燃焼器は、燃料ガスを噴射するノズル本体
と、該ノズル本体の外周囲を覆うノズルカバーと、これ
らノズル本体及びノズルカバー間に形成された隙間であ
り、空気を前記燃料ガスと混合させるように流す空気流
路とを備えた燃焼器において、前記ノズルカバーには、
その燃焼側端部に、前記空気流路内の空気を該ノズルカ
バーを貫いて外部に吐出する未燃カーボン付着防止孔が
設けられていることを特徴とする。上記請求項1記載の
燃焼器によれば、空気流路内を流れる空気の一部が、未
燃カーボン付着防止孔を通ってノズルカバーの燃焼側端
部周囲に吐出されるので、この燃焼側端部周囲が負圧に
なるのを防止することができる。The present invention employs the following means in order to solve the above-mentioned problems. That is, the combustor according to claim 1 is a nozzle main body that injects fuel gas, a nozzle cover that covers the outer periphery of the nozzle main body, and a gap formed between the nozzle main body and the nozzle cover. In the combustor provided with an air flow path to be mixed with the fuel gas, in the nozzle cover,
The combustion side end portion is provided with an unburned carbon adhesion preventing hole for discharging air in the air flow passage through the nozzle cover to the outside. According to the above-described combustor, a part of the air flowing in the air flow path is discharged around the combustion side end of the nozzle cover through the unburned carbon adhesion preventing hole. A negative pressure around the end can be prevented.
【0008】請求項2記載の燃焼器は、請求項1記載の
燃焼器において、前記ノズルカバーに、前記燃焼側端部
の熱応力を吸収する複数のスリットが該燃焼側端部に設
けられ、これらスリット間に前記吐出孔が配置されてい
ることを特徴とする。上記請求項2記載の燃焼器によれ
ば、各スリットの隙間寸法が狭まることで、このスリッ
トを間に挟んだ両側間に生じる熱応力を吸収することが
できる。また、これらスリット及び未燃カーボン付着防
止孔を通して燃焼側端部の周囲に吐出される空気によ
り、燃焼側端部の全周にわたって満遍なく未燃カーボン
の付着を防止することができるようになる。According to a second aspect of the present invention, in the combustor according to the first aspect, the nozzle cover is provided with a plurality of slits at the combustion side end portion for absorbing thermal stress at the combustion side end portion, The discharge holes are arranged between the slits. According to the combustor according to the second aspect, the gap between the slits is narrowed, so that the thermal stress generated between both sides of the slit can be absorbed. In addition, the air discharged around the combustion side end through the slits and the unburned carbon adhesion preventing holes makes it possible to uniformly prevent the unburned carbon from adhering over the entire circumference of the combustion side end.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の燃焼器の一実施形態につ
いての説明を、図1〜図4を参照しながら以下に行う
が、本発明がこれのみに限定解釈されるものでないこと
はもちろんである。なお、図1は、本実施形態の燃焼器
に備えられているノズルユニットを、その軸線を含む断
面で見た場合の断面図である。また、図2は、同ノズル
ユニットを示す図であって、図1のB−B矢視図であ
る。また、図3は、同ノズルユニットの要部を示す図で
あって、図1のC部拡大図である。また、図4は、同ノ
ズルユニットの一部を示す図であって、図1のD−D矢
視図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a combustor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. However, it is needless to say that the present invention is not limited to this. It is. FIG. 1 is a cross-sectional view of the nozzle unit included in the combustor according to the present embodiment when viewed in a cross-section including the axis thereof. FIG. 2 is a view showing the nozzle unit, and is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a main part of the nozzle unit, and is an enlarged view of a portion C in FIG. FIG. 4 is a view showing a part of the nozzle unit, and is a view taken in the direction of the arrow D-D in FIG.
【0010】図1及び図2に示すように、本実施形態の
ノズルユニット10は、LPG燃料f及び水蒸気sを噴
射するノズル本体11と、該ノズル本体11の外周囲を
覆うスワラカバー12(ノズルカバー)と、これらノズ
ル本体11及びスワラカバー12間に形成された隙間で
あり、空気aをLPG燃料fと混合させるように流す空
気流路13と、ノズル本体11と同軸かつ一体に形成さ
れたフランジ14及びガス導入部15と、該ガス導入部
15に接続された燃料ガス供給配管16及び水蒸気供給
配管17とを備えた概略構成となっている。As shown in FIGS. 1 and 2, a nozzle unit 10 of the present embodiment includes a nozzle body 11 for injecting LPG fuel f and water vapor s, and a swirler cover 12 (nozzle cover) for covering the outer periphery of the nozzle body 11. ), A gap formed between the nozzle body 11 and the swirler cover 12, an air flow path 13 through which air a is mixed with the LPG fuel f, and a flange 14 formed coaxially and integrally with the nozzle body 11. And a gas introduction section 15, and a fuel gas supply pipe 16 and a water vapor supply pipe 17 connected to the gas introduction section 15.
【0011】ノズル本体11は、概略円柱形状の外形を
なし、図1の紙面右側端部には、面取りが施されてい
る。そして、このノズル本体11には、その軸線CLに
平行且つ互いに等距離なガスノズル孔11b及び蒸気ノ
ズル孔11cがそれぞれ複数形成されている。これらガ
スノズル孔11b及び蒸気ノズル孔11cは、図4に示
すように、ノズル本体11を対向視した場合に、軸線C
Lを中心とする同一円周上に交互に環状配置されてい
る。The nozzle main body 11 has a substantially cylindrical outer shape, and is chamfered at the right end in FIG. The nozzle body 11 has a plurality of gas nozzle holes 11b and a plurality of steam nozzle holes 11c which are parallel to the axis CL and are equidistant from each other. As shown in FIG. 4, when the nozzle body 11 is viewed from the opposite side, the gas nozzle hole 11b and the steam nozzle hole 11c
The rings are alternately arranged on the same circumference around L.
【0012】スワラカバー12は、前記軸線CLを共通
の軸線とする円筒形状の部品であり、図3に示すよう
に、ノズル本体11の外周面に対して所定のクリアラン
ス12aを保持している。そして、このクリアランス1
2aによって形成された円筒形状の空間部分が、ノズル
本体11及びスワラカバー12の冷却の役目と、燃焼用
空気としての役目とを兼ねた空気aを流すための前記空
気流路13として形成されている。また、スワラカバー
12の紙面右側端部(燃焼火炎に面する側の端部である
ため、以下、この部分を燃焼側端部12bと称する。)
は、未燃カーボンがノズル本体2の先端に付着してエア
ー流路13を閉塞するなどの不具合を防止することを目
的として、先細りに曲げられている。The swirler cover 12 is a cylindrical component having the axis CL as a common axis, and has a predetermined clearance 12a with respect to the outer peripheral surface of the nozzle body 11, as shown in FIG. And this clearance 1
The cylindrical space formed by 2a is formed as the air passage 13 for flowing the air a which also serves to cool the nozzle body 11 and the swirler cover 12 and to serve as combustion air. . Further, the right end of the swirler cover 12 in the drawing (the end on the side facing the combustion flame, this portion is hereinafter referred to as a combustion side end 12b).
Is tapered to prevent problems such as unburned carbon adhering to the tip of the nozzle body 2 and closing the air flow path 13.
【0013】そして、図3及び図4に示すように、スワ
ラカバー12の燃焼側端部12bには、エアー流路13
内の空気aを該スワラカバー12の壁面を貫いて外部表
面に吐出する未燃カーボン付着防止孔12cと、該燃焼
側端部12bの熱応力を吸収するスリット12dとが、
それぞれ複数形成されている。各スリット12dは、図
4の視線で見た場合、燃焼側端部12bの端縁から前記
軸線CLを中心として半径方向に向かって形成された切
り込みであり、その終端は、ここへの応力集中を避ける
ための丸い切り込み形状に形成されている。そして、こ
れらスリット12dは、燃焼側端部12bより対向視し
た場合に、同一円周上に、互いに等角度間隔をおいて環
状配置されている。As shown in FIGS. 3 and 4, an air flow path 13 is provided at the combustion side end 12b of the swirler cover 12.
An unburned carbon adhesion preventing hole 12c for discharging the air a inside through the wall surface of the swirler cover 12 to the outer surface, and a slit 12d for absorbing the thermal stress of the combustion side end 12b,
Each has a plurality. Each slit 12d is a cut formed radially from the edge of the combustion side end 12b around the axis CL when viewed from the line of sight in FIG. It is formed in a round cut shape in order to avoid. The slits 12d are annularly arranged on the same circumference at equal angular intervals when viewed from the combustion side end 12b.
【0014】また、各未燃カーボン付着防止孔12c
は、スワラカバー12の燃焼側端部12bの壁面に略垂
直をなすように形成された貫通孔であり、各スリット1
2d間の中央位置にそれぞれ配置されている。したがっ
て、これら未燃カーボン付着防止孔12cは、互いに等
間隔をおいて同一円周上に環状配置されている。なお、
符号12eは、スワラカバー12の外周囲に環状配置さ
れた複数枚のスワラであり、前記軸線CLの方向に対し
て所定角度をなすように傾斜配置されている。したがっ
て、これらスワラ12e間を吹き抜ける燃焼用空気の流
れは、軸線CLを中心とした旋回流をなすようになって
いる。Further, each unburned carbon adhesion preventing hole 12c is provided.
Is a through hole formed substantially perpendicular to the wall surface of the combustion side end 12b of the swirler cover 12, and each slit 1
They are respectively arranged at the center positions between 2d. Therefore, these unburned carbon adhesion preventing holes 12c are annularly arranged on the same circumference at equal intervals. In addition,
Reference numeral 12e denotes a plurality of swirlers arranged annularly around the outer periphery of the swirler cover 12, and is arranged to be inclined at a predetermined angle with respect to the direction of the axis CL. Therefore, the flow of the combustion air flowing between the swirlers 12e forms a swirling flow about the axis CL.
【0015】前記ガス導入部15には、図1に示すよう
に、前記各ガスノズル孔11bに連通する環状の燃料ガ
ス供給空間15aと、前記各蒸気ノズル孔11cに連通
する環状の水蒸気供給空間15bとが備えられている。
そして、燃料ガス供給空間15aには、前記燃料ガス供
給配管16が接続され、水蒸気供給空間15bには、前
記水蒸気供給配管17が接続されている。また、水蒸気
供給空間15bには、前記フランジ14を貫くように形
成された複数の蒸気ノズルブロック孔14aが連通して
いる。これら蒸気ノズルブロック孔14aは、水蒸気供
給空間15bからスワラカバー12の周囲空間に向かっ
て開拡するように形成された吐出孔であり、NOx低減
用の水蒸気sをスワラカバー12の周囲に向けて噴射供
給可能となっている。As shown in FIG. 1, the gas introducing section 15 has an annular fuel gas supply space 15a communicating with the gas nozzle holes 11b and an annular water vapor supply space 15b communicating with the steam nozzle holes 11c. And are provided.
The fuel gas supply pipe 16 is connected to the fuel gas supply space 15a, and the steam supply pipe 17 is connected to the steam supply space 15b. In addition, a plurality of steam nozzle block holes 14a formed so as to penetrate the flange 14 communicate with the steam supply space 15b. These steam nozzle block holes 14a are discharge holes formed to expand from the steam supply space 15b toward the space around the swirler cover 12, and spray and supply steam s for reducing NOx toward the periphery of the swirler cover 12. It is possible.
【0016】以上説明のノズルユニット10を有するガ
スタービン用燃焼器によれば、LPG燃料fを燃料ガス
供給配管16より燃料供給空間15a内に導入してこれ
を各ガスノズル孔11bより噴射すると共に、水蒸気s
を水蒸気供給配管17より水蒸気供給空間15bに導入
してこれを各蒸気ノズル孔11c及び各ノズルブロック
孔14aより噴射する。さらには、図示されない燃焼用
空気供給手段からの空気aが、スワラカバー12の周囲
を、各スワラ12e間を通るように流れる。このときの
空気aは、各スワラ12eの作用により旋回流を形成す
る。また、前記燃焼用空気供給手段からの空気aの一部
が、前記エアー流路13を通って吐出されていく。さら
に、このエアー流路13を通る空気aの一部が、各未燃
カーボン付着防止孔12cを通ってスワラカバー12の
燃焼側端部12bの周囲に吐出される。According to the gas turbine combustor having the nozzle unit 10 described above, the LPG fuel f is introduced from the fuel gas supply pipe 16 into the fuel supply space 15a, and is injected from each gas nozzle hole 11b. Steam s
Is introduced from the steam supply pipe 17 into the steam supply space 15b, and is injected from the steam nozzle holes 11c and the nozzle block holes 14a. Further, air a from a combustion air supply unit (not shown) flows around the swirler cover 12 so as to pass between the swirlers 12e. The air a at this time forms a swirling flow by the action of each swirler 12e. Also, a part of the air a from the combustion air supply means is discharged through the air flow path 13. Further, a part of the air a passing through the air flow path 13 is discharged around the combustion side end 12b of the swirler cover 12 through each unburned carbon adhesion preventing hole 12c.
【0017】そして、これらLPG燃料f及び空気a及
び水蒸気sが、ノズルユニット10の後流側で混合して
混合流体となるので、この混合流体を図示されない点火
源により着火することで、燃焼火炎が形成される。この
とき、従来であれば、燃焼側端部12bの周囲空間が主
流のガスの圧力に対して低い負圧状態になるため、ここ
に渦流が発生して未燃カーボンが付着しがちであった
が、本実施形態では、各未燃カーボン付着防止孔12c
より吐出される空気aによって燃焼側端部12bの周囲
空間が負圧になるのを防止できるようになる。これによ
り、燃焼側端部12bの外表面に向かう渦流の発生を低
減できるので、未燃カーボンの付着を防止することが可
能となる。これにより、スワラカバー12の燃焼側端部
12bへの未燃カーボンの付着による、スワラカバー1
2の腐食、ならびに燃焼火炎持続の妨げを防止でき、長
期間の燃焼運転が可能となる。The LPG fuel f, the air a, and the water vapor s are mixed on the downstream side of the nozzle unit 10 to form a mixed fluid, and the mixed fluid is ignited by an ignition source (not shown), thereby producing a combustion flame. Is formed. At this time, in the related art, since the space around the combustion side end 12b is in a negative pressure state lower than the pressure of the mainstream gas, a vortex is generated and unburned carbon tends to adhere to the space. However, in the present embodiment, each unburned carbon adhesion preventing hole 12c
It becomes possible to prevent the surrounding space around the combustion side end portion 12b from becoming a negative pressure due to the discharged air a. Thereby, the generation of the vortex flowing toward the outer surface of the combustion side end portion 12b can be reduced, so that the adhesion of unburned carbon can be prevented. As a result, the unburned carbon adheres to the combustion side end portion 12b of the swirler cover 12, and the swirler cover 1
2 can be prevented and the combustion flame can be prevented from continuing, and a long-term combustion operation can be performed.
【0018】また、本実施形態の燃焼器は、スワラカバ
ー12に、燃焼側端部12bの熱応力を吸収する複数の
スリット12dを該燃焼側端部12bに設け、これらス
リット12d間に未燃カーボン付着防止孔12cを配置
する構成を採用した。この構成によれば、各スリット1
2d及び未燃カーボン付着防止孔12cを通して燃焼側
端部12bの周囲に吐出される空気aにより、燃焼側端
部12bの全周にわたって満遍なく未燃カーボンの付着
を防止することが可能となる。Further, in the combustor of this embodiment, the swirler cover 12 is provided with a plurality of slits 12d at the combustion side end 12b for absorbing the thermal stress of the combustion side end 12b. The configuration in which the adhesion preventing holes 12c are arranged is employed. According to this configuration, each slit 1
The air a discharged to the periphery of the combustion side end 12b through the 2d and the unburned carbon adhesion prevention hole 12c makes it possible to prevent the unburned carbon from being uniformly adhered over the entire circumference of the combustion side end 12b.
【0019】なお、本実施形態は、ガス焚バーナの例に
ついて説明したが、この他にも、液体燃料を用いる他の
バーナにも本発明を適用することは可能である。また、
本実施形態では、燃料がLPG燃料である場合を例に説
明したが、これに限らず、その他の燃料を使用するバー
ナに本発明を適用しても良いことは勿論である。Although the present embodiment has been described with respect to an example of a gas-fired burner, the present invention can be applied to other burners using liquid fuel. Also,
In the present embodiment, the case where the fuel is the LPG fuel has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention may be applied to burners using other fuels.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明の請求項1記載の燃焼器は、ノズ
ルカバーの燃焼側端部に、空気流路内の空気を該ノズル
カバーを貫いて外部に吐出する未燃カーボン付着防止孔
を設ける構成を採用した。この構成によれば、空気流路
内の空気が、未燃カーボン付着防止孔を介して燃焼側端
部の内側から外側に向かって吐出されるので、燃焼側端
部近傍の周囲空間が負圧になるのを低減させることがで
きるようになる。これにより、燃焼側端部の外表面に向
かう渦流の発生を低減できるので、未燃カーボンの付着
を防止することが可能となる。これにより、ノズルカバ
ーの燃焼側端部への未燃カーボンの付着によるノズルカ
バーの腐食、ならびに燃焼火炎持続の妨げを防止でき、
長期間の燃焼運転が可能となる。In the combustor according to the first aspect of the present invention, an unburned carbon adhesion preventing hole for discharging the air in the air flow passage to the outside through the nozzle cover is provided at the combustion side end of the nozzle cover. The configuration provided was adopted. According to this configuration, since the air in the air flow path is discharged from the inside to the outside of the combustion side end through the unburned carbon adhesion preventing hole, the surrounding space near the combustion side end is negative pressure. Can be reduced. Thereby, the generation of the vortex toward the outer surface of the combustion side end can be reduced, so that the adhesion of unburned carbon can be prevented. As a result, it is possible to prevent corrosion of the nozzle cover due to adhesion of unburned carbon to the combustion side end portion of the nozzle cover, and hinder the combustion flame from continuing,
Long-term combustion operation becomes possible.
【0021】また、請求項2記載の燃焼器は、ノズルカ
バーに、燃焼側端部の熱応力を吸収する複数のスリット
を該燃焼側端部に設け、これらスリット間に吐出孔を配
置する構成を採用した。この構成によれば、各スリット
及び未燃カーボン付着防止孔を通して燃焼側端部の周囲
に吐出される空気により、燃焼側端部の全周にわたって
満遍なく未燃カーボンの付着を防止することが可能とな
る。Further, in the combustor according to the second aspect, a plurality of slits for absorbing thermal stress at the combustion side end are provided in the nozzle cover, and discharge holes are arranged between the slits. It was adopted. According to this configuration, the air discharged around the combustion side end through each slit and the unburned carbon adhesion prevention hole makes it possible to prevent the unburned carbon from being uniformly adhered over the entire circumference of the combustion side end. Become.
【図1】 本発明の燃焼器の一実施形態を示す図であっ
て、これに備えられているノズルユニットを、その軸線
を含む断面で見た場合の断面図である。FIG. 1 is a view showing one embodiment of a combustor of the present invention, and is a cross-sectional view when a nozzle unit provided in the combustor is viewed in a cross-section including an axis thereof.
【図2】 同燃焼器の同ノズルユニットを示す図であっ
て、図1のB−B矢視図である。FIG. 2 is a view showing the nozzle unit of the combustor, and is a view as viewed in the direction of arrows BB in FIG. 1;
【図3】 同燃焼器の同ノズルユニットの要部を示す図
であって、図1のC部拡大図である。FIG. 3 is a view showing a main part of the nozzle unit of the combustor, and is an enlarged view of a portion C in FIG. 1;
【図4】 同燃焼器の同ノズルユニットの一部を示す図
であって、図1のD−D矢視図である。FIG. 4 is a view showing a part of the nozzle unit of the combustor, and is a view as seen in the direction of arrows D-D in FIG. 1;
【図5】 従来の燃焼器に備えられているノズルユニッ
トの先端部分を示す図であって、その軸線を含む断面で
見た場合の断面図である。FIG. 5 is a view showing a tip end portion of a nozzle unit provided in a conventional combustor, and is a cross-sectional view as viewed in a cross-section including an axis thereof.
【図6】 同燃焼器の一部を示す図であって、図5のA
部拡大図である。FIG. 6 is a diagram showing a part of the combustor, and is a view showing A
It is a part enlarged view.
11・・・ノズル本体 12・・・スワラカバー 12b・・・燃焼側端部 12c・・・未燃カーボン付着防止孔 12d・・・スリット 13・・・空気流路 a・・・空気 f・・・燃料ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Nozzle main body 12 ... Swirler cover 12b ... Combustion side end part 12c ... Unburned carbon adhesion prevention hole 12d ... Slit 13 ... Air flow path a ... Air f ... Fuel gas
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K017 CB08 CE07 CF01 DD06 DD08 3K019 AA09 BA04 BA05 BB02 BD01 BD10 CA01 CC05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K017 CB08 CE07 CF01 DD06 DD08 3K019 AA09 BA04 BA05 BB02 BD01 BD10 CA01 CC05
Claims (2)
ノズル本体の外周囲を覆うノズルカバーと、これらノズ
ル本体及びノズルカバー間に形成された隙間であり、空
気を前記燃料ガスと混合させるように流す空気流路とを
備えた燃焼器において、 前記ノズルカバーには、その燃焼側端部に、前記空気流
路内の空気を該ノズルカバーを貫いて外部に吐出する未
燃カーボン付着防止孔が設けられていることを特徴とす
る燃焼器。1. A nozzle body for injecting a fuel gas, a nozzle cover for covering the outer periphery of the nozzle body, and a gap formed between the nozzle body and the nozzle cover so that air is mixed with the fuel gas. A combustor provided with an air flow path flowing through the nozzle cover, wherein the nozzle cover has, at a combustion side end thereof, an unburned carbon adhesion prevention hole for discharging air in the air flow path to the outside through the nozzle cover. A combustor characterized in that a combustor is provided.
する複数のスリットが該燃焼側端部に設けられ、これら
スリット間に前記吐出孔が配置されていることを特徴と
する燃焼器。2. The combustor according to claim 1, wherein the nozzle cover has a plurality of slits at the combustion side end for absorbing thermal stress at the combustion side end, and the discharge between the slits. A combustor having holes arranged therein.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001149897A JP2002340307A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Combustion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340307A true JP2002340307A (en) | 2002-11-27 |
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ID=18995012
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001149897A Withdrawn JP2002340307A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Combustion apparatus |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002340307A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168397A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pilot nozzle, gas turbine combustor, and gas turbine |
| JP2009300059A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Niigata Power Systems Co Ltd | Fuel injection device |
| CN102265091A (en) * | 2008-12-12 | 2011-11-30 | 西门子公司 | Fuel nozzles for burners |
| JP2013100934A (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Ihi Corp | Burner and combustor |
| JP2016505131A (en) * | 2013-02-05 | 2016-02-18 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Fuel lance with thermal insulation layer |
| US10837642B2 (en) | 2015-07-03 | 2020-11-17 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustor nozzle, gas turbine combustor, gas turbine, cover ring, and combustor nozzle manufacturing method |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149897A patent/JP2002340307A/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168397A (en) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pilot nozzle, gas turbine combustor, and gas turbine |
| JP2009300059A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Niigata Power Systems Co Ltd | Fuel injection device |
| CN102265091A (en) * | 2008-12-12 | 2011-11-30 | 西门子公司 | Fuel nozzles for burners |
| JP2012511687A (en) * | 2008-12-12 | 2012-05-24 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Burner fuel lance |
| CN102265091B (en) * | 2008-12-12 | 2014-04-09 | 西门子公司 | Fuel lance for burner |
| US8973367B2 (en) | 2008-12-12 | 2015-03-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuel lance for A burner |
| JP2013100934A (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Ihi Corp | Burner and combustor |
| JP2016505131A (en) * | 2013-02-05 | 2016-02-18 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Fuel lance with thermal insulation layer |
| US10837642B2 (en) | 2015-07-03 | 2020-11-17 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Combustor nozzle, gas turbine combustor, gas turbine, cover ring, and combustor nozzle manufacturing method |
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