[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

一般，在燃烧液体燃料的燃烧器中，从燃料喷嘴使液体燃料微粒化，促进小径的燃料液滴组和燃料空气的混合而使之燃烧。

使液体燃料微粒化的燃料喷嘴有如下两种燃料喷嘴：使用除液体燃料以外的介质、例如高压空气等并利用空气的剪切力来进行微粒化的双流体方式的燃料喷嘴；以及提高液体燃料的供给压力来使液体燃料的喷射速度加速、从而进行微粒化的单流体方式的燃料喷嘴。

前者的双流体方式与单流体方式相比，微粒化性能优异，从而对作为燃烧液体燃料的燃烧器的课题之一的烟尘的排出量抑制是有效的。但是，由于需要用于微粒化的空气，所以例如在从燃气轮机的压缩机抽吸的情况下，需要对抽吸的空气进行升压，从而需要用于升压的动力、需要对抽吸的空气进行冷却而供给，从而有导致燃气轮机的效率低下的担忧。

相对于此，单流体方式不需要喷雾空气的供给系统，从而有不会导致上述的效率低下、能够简化设备的优点。但是，微粒化特性比双流体方式的差，尤其在供给压力低的条件下，该倾向变得显著。

就液体燃料喷嘴而言，喷雾方式、构造都多种多样，至今提出多个液体燃料喷嘴，例如专利文献1～3所述。

专利文献1：日本特开2007-155170号公报

专利文献2：日本特表2002-519617号公报

专利文献3：日本实开平2-28923号公报

发明内容

作为燃烧液体化石燃料的燃烧器的重要的开发课题之一，是抑制起动时的白烟、烟尘排出量。对于白烟、烟尘的排出抑制，使燃料微粒化为细小的液滴、实现促进与空气的混合是有效的方法。因此，可以说液体燃料的微粒化技术是非常重要的。

如上所述，对于促进燃料的微粒化，使用液体燃料以外的介质是有效的，一般多利用高压空气。为了得到高压空气，从燃气轮机的压缩机抽吸，对抽吸的空气进行冷却，并使之升压而供给，从而因热损失、压缩机动力而使燃气轮机整体的效率降低。

因此，本发明的目的在于，提供能够极力减少燃气轮机效率的降低、且能够促进液体化石燃料的微粒化的燃气轮机燃烧器。

一种燃气轮机燃烧器，使液体燃料与从压缩机导入的燃烧用空气混合并燃烧，且将所生成的燃烧气体供给至燃气轮机，其特征在于，具备使上述液体燃料微粒化为细小的液滴的燃料喷射阀，在上述燃料喷射阀设置有供给上述液体燃料的第一系统、和供给用于使上述液体燃料微粒化的介质的第二系统，构成为将低沸点的液体燃料作为所述介质供给至上述第二系统，上述燃气轮机燃烧器具备对上述低沸点的液体燃料进行加热的机构。

根据本发明，能够提供可极力减少燃气轮机效率的降低、且能够促进液体化石燃料的微粒化的燃气轮机燃烧器。

附图说明

图1是第一实施方式的燃气轮机整体结构图。

图2是第一实施方式的燃料喷射阀的纵剖视图。

图3是第二实施方式的燃气轮机整体结构图。

图4是第二实施方式的燃料喷射阀的纵剖视图。

图5是第三实施方式的燃料喷射阀的纵剖视图。

图6是第四实施方式的燃料喷射阀的纵剖视图。

图中：

1—压缩机，2—燃气轮机，3—燃烧器，4—发电机，5—喷雾空气压缩机，6—乙醇燃料罐，8—热交换器，9—内筒，12—燃料喷射阀，13—转移件，14—端盖，16—燃烧空气，17—燃烧气体，18—液体化石燃料，21—乙醇燃料，22—喷雾空气，23—燃烧室，100—液体化石燃料系统，102—乙醇燃料系统，104—高压喷雾空气系统。

具体实施方式

以下，参照附图，对使用了本发明的燃气轮机燃烧器的实施方式进行说明。

其中，根据以下所示的本发明的实施方式的燃气轮机燃烧器，在燃烧液体化石燃料的燃气轮机燃烧器中，作为使液体化石燃料微粒化的机构，通过具备燃料喷射阀，能够抑制燃气轮机效率的降低、并能够促进液体化石燃料等的微粒化，该燃料喷射阀加热低沸点的液体燃料使之气化，利用加热、气化后的低沸点的液体燃料的剪切力使液体化石燃料微粒化。

并且，在以下所示的本发明的实施方式中，表示了作为低沸点的液体燃料而使用乙醇燃料的情况，但具体而言，将沸点是从常温开始150℃左右的范围内、且在常温状态下为液体的假定为低沸点的液体燃料。

（第一实施方式）