[发明专利]燃气轮机燃烧器的导向喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及提高保持火焰效果的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴，更详细的是涉及利用伴随着燃烧器内的燃烧的燃烧气体的循环提高保持火焰效果的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴。

背景技术

图8是表示现有燃气轮机燃烧器的导向喷嘴的外观图。同图中表示的是可以喷射油燃料81和燃气燃料82两种燃料的两用形导向喷嘴83。油燃料81以导向喷嘴83的轴心部作为流路，从前端进行扩散喷射。另一方面，燃气燃料82在轴心周围的周方向上设置的多个例如8处的燃料流路84流动，向导向喷嘴83的斜前方扩散喷射。在导向喷嘴83的周围，凭借通过导向涡旋式喷嘴85而成为旋转流的导向空气流动，同上述燃料共同产生火焰。

但是，上述现有的燃气轮机燃烧器导向喷嘴83，燃料消耗量大，希望尽可能的对其进行抑制。由于依照主喷嘴的燃料的燃烧成为在燃烧室中的主燃烧，抑制从主喷嘴被喷射的燃料是不适宜的。一方面，由导向喷嘴83喷射的燃气燃料82所产生的火焰，具有辅助从主喷嘴所喷射的燃料点火的性质。从这个性质上看，如果提高保持火焰的效果，就可以不损失导向喷嘴83的作用而抑制燃料的消耗。

因此，本发明的目的就是以上述为鉴，提供一种利用伴随燃烧器内的燃烧的燃烧气体的循环提高保持火焰效果的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴。

发明内容

为了达成上述目的，权利要求1所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴是在燃烧器内的主喷嘴附近，通过向斜前方扩散喷射燃料保持火焰，辅助从前述主喷嘴喷射出的燃料的点火的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴中，作成具有使伴随着燃料的燃烧的燃烧气体循环于燃料喷射口出口的形状。

从导向喷嘴喷射的燃料同空气反应产生火焰。在此火焰的周围，伴随着燃烧产生燃烧气体。该燃烧气体如果在燃料喷射口的出口、即火焰的根部循环的情况下火焰稳定，防止由于从上游流来的空气吹熄火焰。

另外，权利要求2所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴，在权利要求1所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴中，将前述构造作成从喷射口出口的燃料流路的中心设置了分流燃料流向的分流体的构造。

如果具有可以在喷射口出口的燃料流路中心分流燃料流向的分流体，燃料为了避开分流体而分流。于是从喷射口喷出的燃料在与空气接触产生火焰的同时，在其周围，由于从上述分流体所形成的狭窄通路中被急速释放，使得所生成的燃烧气体产生循环。这个循环防止由于从导向喷嘴的下游向上游流动的空气吹熄火焰。另外，上述分流体可以是圆柱，椭圆柱或是棱柱，还可以在喷射口的出口设置平板状的部件。

另外，权利要求3所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴，在权利要求1所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴中，将前述构造作成在前述导向喷嘴的侧面，相对于气流在前述喷射口的下流方向设有空腔的构造。

燃烧气体在火焰的周围生成，如果在火焰的根部附近具有空腔，燃烧气体就会流入其中、进行循环。根据该循环产生的旋涡，会使火焰的根部稳定化，起着防止由于从导向喷嘴的上游流来的空气吹熄火焰的作用。另外空腔的大小，形状，凹陷深度，可以考虑燃烧气体的循环，选择适当的尺寸为宜。

另外，权利要求4所述的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴，是在内部具有从燃料供给源与导向喷嘴轴线平行地设置的燃料流路的同时，从前端部喷射燃料，在辅助从主喷嘴喷射燃料点火的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴中，在前端部使前述燃料流路在轴心方向上向内地设置。

本发明由于一直到前端部，使与导向喷嘴轴平行地设置的燃料流路在该前端部沿轴心方向上向内地设置，所以燃料向导向喷嘴的轴心方向喷射，产生火焰。在该轴心方向，伴随从主喷嘴来的火焰所引起的燃烧高温气体从燃烧器内侧向外侧循环。考虑到这一点，不是相对低温的导向喷嘴侧一方，而是通过配合相对高温的前述循环气体流动方向产生火焰，容易保持火焰。另外，在使燃料流路在轴心方向上向内的同时，也使其朝周方向横向设置，相对于循环气使喷射方向最适合地设置为宜。

附图说明

图1是表示实施例1的导向喷嘴的横剖面，(a)是设置圆柱状分流体的情况，(b)是以圆形平板作为分流体的情况。

图2是表示实施例2的导向喷嘴的横剖面图。

图3是表示实施例3的导向喷嘴的横剖面图。

图4是表示实施例4的导向喷嘴的横剖面图。

图5是表示实施例5的导向喷嘴的横剖面图。

图6是表示实施例6的导向喷嘴的横剖面图。

图7是表示实施例7的导向喷嘴的横剖面图。

图8是表示现有的燃气轮机燃烧器的导向喷嘴的结构图。

具体实施方式