[发明专利]燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机具有压缩机、燃烧器、涡轮机，在压缩机中取入空气进行压缩使其成为高压，并将成为高压后的空气送入燃烧器。

在燃烧器中，对高压的空气吹出燃料而使燃料燃烧。燃料发生燃烧而产生的高温的燃烧气体送给涡轮机，该高温的燃烧气体将涡轮机驱动。

该涡轮机和所述压缩机绕相同的旋转轴旋转，因此通过如此驱动涡轮机，也将压缩机驱动，如上所述取入空气进行压缩。

如此工作的燃气轮机在燃料进行燃烧时存在发生燃烧振动的情况，该燃烧振动成为燃气轮机运转时的噪音或振动的原因。

尤其是在近年的燃气轮机中，出于运转时的对环境的影响的考虑而谋求排出气体的低NOx(氮氧化物)化，为了实现低NOx化而多使用燃料的稀薄燃烧。

然而，稀薄燃烧的燃烧容易不稳定，因此容易发生燃烧振动。因此，为了抑制因该燃烧振动引起的噪音或振动，而在燃烧器上设置例如通过多孔板和覆盖其外侧的罩构成的对比较高频的声音进行吸声的声衬，或设置具有大的共鸣空间的对比较低频的声音进行吸声的消音器。

在以比较高频的声音为对象的声衬中，由于共鸣空间的容积小，因此在设置时受车室内的空间上的制约少。

另一方面，以比较高频的声音为对象的消音器由于共鸣空间的容积大，因此在设置时会受到车室内的空间上的制约。

以往，在具备将车室内的空气向燃烧气体导入的旁通流路的燃烧器中，例如专利文献1所示，消音器使用旁通流路的周围设置。

另外，在不具备旁通流路的形式的燃烧器中，例如专利文献2所示，提出将消音器与环装于燃烧器的声衬连接，将形成消音器的共鸣空间的声响部设置成向燃烧器的轴线方向或径向延伸。

专利文献1：日本特开2006-22966号公报

专利文献2：日本特开2006-266671号公报

然而，在专利文献1所示的方法中，为了设置旁通流路及消音器而在燃烧器的外侧需要大空间。而且，在专利文献2所示的方法中，沿径向延伸的消音器自不必说，即使是沿轴线方向延伸的消音器，为了确保共鸣空间的容积(全长)也要向径向折弯，因此为了设置旁通流路及消音器而在燃烧器的外侧需要大空间。

如此，由于需要大车室空间，因此壳体大型化，例如燃气轮机的运输有可能无法实现。包含该输送成本在内的制造成本增大。

燃烧器需要定期维护，但在专利文献1中若不取下旁通流路，而且在专利文献2中若不取下消音器，则无法取下燃烧器，因此该维护作业较繁杂。

发明内容

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种能够减小消音器的安装空间，实现小型化，且能提高维护性的燃烧器及使用该燃烧器的燃气轮机。

为了实现上述目的，本发明提供以下的方法。

本发明的第一方式涉及一种燃烧器，具备：在内部形成燃烧区域的筒体；具有声响部的消音器，该声响部具有与该燃烧区域连通的消音器共鸣空间，其中，所述声响部设置成沿所述筒体在与所述筒体的轴线方向交叉的方向上延伸。

根据本方式，具有消音器共鸣空间的声响部设置成沿筒体在与筒体的轴线方向交叉的方向上延伸，换言之，在周向上延伸，因此声响部不会集中在筒体的周向的固定部位，而在周向上分散配置。由此，抑制声响部向筒体的外周侧的突起，因此能够削减在燃烧器的外侧所需的空间。

因此，由于能够缩小车室，从而能够使形成车室的壳体小型化。因此，例如，完全能够进行燃气轮机的运输，因此能够减少包含输送成本在内的制造成本。

另外，声响部向筒体外周侧的突起减小时，容易将燃烧器与消音器一体拉出，因此能够提高燃烧器的维护性。

在上述方式中，也可以具备声衬，该声衬具有声衬共鸣空间，该声衬共鸣空间通过构成所述筒体且设有沿厚度方向贯通的多个贯通孔的多孔板部和在该多孔板部的周围隔开间隔以覆盖的方式设置的罩部件形成。

如此，能够使可通过声衬衰减的频率区域的振动和可通过消音器衰减的频率区域的振动衰减。因此，能够使大范围的频率区域的燃烧振动衰减。

在上述结构中，所述声响部的至少一部分优选设置在所述声衬的外周侧。

如此，声衬及消音器在筒体的轴线方向上集中设置在固定部位，因此能够有效利用筒体的轴线方向上的其他部位。

在上述方式中，所述消音器共鸣空间也可以折回至少1次形成。

如此，例如即使在使用筒体的整个周长也无法确保消音器共鸣空间的容积(全长)时，或者在设有消音器的筒体的轴线方向位置上需要设置另一部件时，也能够确保充分的消音器共鸣空间的容积(全长)。