燃烧器以及具备该燃烧器的燃气涡轮机制造技术

声音衰减器(30)具有形成燃烧筒(20)的板的一部分及隔声罩(34)，该隔声罩(34)与该板的一部分共同在燃烧筒(20)的外周侧形成空间。燃烧筒(20)内设有缩小气体的流路的节流装置(40)。在所述板的一部分上形成有从燃烧筒(20)内贯穿至空间的1个以上的贯穿孔(33)。声音衰减器(30)的至少一个贯穿孔(33)存在于从节流装置(40)的最小节流直径(43)的位置至向上游侧及下游侧算起最小节流半径(R)的距离的位置的区域内。

Burner and gas turbine having the burner

A sound attenuator (30) has a portion of a plate forming a combustion cylinder (20) and a sound barrier (34), which forms a space in the outer circumferential side of the combustion cylinder (20) with a portion of the plate. (34). A throttling device (40) is provided in a combustion cylinder (20) with a flow path for reducing gas. Over 1 or more through holes (33) from the combustion cylinder (20) are formed on a portion of the plate. At least one through hole (33) of the acoustic attenuator (30) is present in the region of the minimum throttling diameter (43) from the throttling device (40) to the position of the minimum throttling radius (R) from the upstream side and the downstream side.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器以及具备该燃烧器的燃气涡轮机
本专利技术涉及一种在内部燃烧燃料的燃烧筒的外周侧设有声音衰减器的燃烧器以及具备该燃烧器的燃气涡轮机。本专利技术依据2014年9月25日向日本提出申请的日本专利特愿2014-195204号，主张优先权，并将其内容引用在此作为参考。
技术介绍
燃气涡轮机具有：压缩机，其压缩空气；燃烧器，其通过由压缩机压缩的空气使燃料燃烧并生成燃烧气体；以及涡轮机，其利用来自燃烧器的燃烧气体进行驱动。燃气涡轮机的燃烧器例如以下专利文献1所述，具有：燃烧筒(或者尾筒)，其燃烧燃料；燃料喷射器，其将燃料及空气喷射至该燃烧筒内；声音衰减器，其含有设置在燃烧筒的外周侧的音箱；以及节流装置，其缩小燃烧筒内的气体流路。节流装置配置在燃烧筒的轴向上离开声音衰减器的位置，更具体地说，就是配置在声音衰减器的下游侧的位置。音箱具有形成燃烧筒的板的一部分以及隔声罩，该隔声罩与该一部分的板共同在燃烧筒的外周侧形成空间。形成音箱的燃烧筒的板的一部分上，形成有从燃烧筒内贯穿至音箱内的空间的多个吸音孔。燃烧振动等因燃烧筒内的燃料燃烧而产生的空气振动即声音经过吸音孔扩散至音箱内，并在该处进行降噪。此外，音箱内的空气经过形成在燃烧筒内的吸音孔，喷射至燃烧筒内。因此，燃烧筒内的高温气体不会流入音箱内。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-309644号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题从音箱喷射至燃烧筒内的空气在冷却燃烧筒的内周侧的同时，也会冷却从烧嘴喷射至燃烧筒内的可燃性气体、例如燃料气体、燃料与空气预混合后的预混合气体。可燃性气体冷却后，该可燃性气体中含有的燃料不会完全燃烧，并产生CO。一般在燃烧器中，考虑到环境保全的观点，要求减少因燃料不完全燃烧而产生的CO的排放量。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能够减少CO的排放量的燃烧器以及具备该燃烧器的燃气涡轮机。技术方案为达成上述目的，作为本专利技术所涉及的一实施方式的燃烧器，其具有：燃烧筒，其围绕轴线形成筒状，并在内周侧燃烧燃料；声音衰减器，其包含形成所述燃烧筒的板的一部分，并具有与一部分所述板共同在所述燃烧筒的外周侧形成空间的隔声罩；以及节流装置，其从所述轴线延伸的轴向的一侧即上游侧朝向另一侧即下游侧，在所述轴向的一部分上先将在所述燃烧筒内流动的气体的流路缩小然后再放大，所述声音衰减器的所述一部分的板上形成从所述燃烧筒内贯穿至所述空间的1个以上的贯穿孔，相对于所述声音衰减器，所述轴向上所述节流装置的相对位置为，在所述轴向上，从所述节流装置的最小节流直径的位置至向上游侧及下游侧算起所述最小节流直径的一半即最小节流半径的距离的位置的区域内，至少部分存有所述声音衰减器的所述贯穿孔的位置。声音衰减器的空间中的空气经过声音衰减器的贯穿孔喷射至燃烧筒内。因此，燃烧筒内的高温气体不会流入该空间中。从声音衰减器的空间喷射至燃烧筒内的空气会冷却在燃烧筒内流动的燃料。因此，有时燃料的一部分会发生不完全燃烧，并产生CO。此外，在燃烧筒内最小节流直径的位置的下游侧即燃烧筒内靠外周的区域中，会形成漩涡。在该漩涡中，会混合在沿燃烧筒的内周面的区域中产生的CO以及从燃烧筒的内面向径向内侧远离的区域中产生的高温的燃烧气体。其结果是，在沿燃烧筒的内周面的区域中产生的CO会被高温的燃烧气体加热并燃烧。虽然燃烧筒内的气体基本上会从上游侧流向下游侧，但实际上其流动很复杂。也就是说，燃烧筒内较复杂地形成有多个漩涡。该多个漩涡的平均直径几乎等于节流装置的最小节流半径。该燃烧器中，在从最小节流直径的位置至向上游侧及下游侧算起最小节流半径的距离的位置的区域内，至少部分存有声音衰减器的贯穿孔。因此，即使通过从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气使存在于燃烧筒内的某个漩涡内的燃料冷却并产生CO，也能够在产生于该漩涡内的大量CO转移扩散至其他漩涡前，通过形成在位于声音衰减器附近的节流装置的下游侧的漩涡，使该CO燃烧。因此，该燃烧器中，即使因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生CO，也能够使该CO立即燃烧。此处，在作为所述一实施方式的所述燃烧器中，所述节流装置也可配置在所述声音衰减器的下游侧。该燃烧器中，即使因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而在沿燃烧筒的内周面的区域内产生CO，也能够通过形成在配置于声音衰减器的下游侧的节流装置的下游侧的漩涡，使该CO燃烧。所述节流装置配置在所述声音衰减器的下游侧的所述燃烧器中，所述声音衰减器的贯穿孔也可形成为，从所述燃烧筒的外周侧向内周侧逐渐朝向下游侧。该燃烧器中，从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气沿燃烧筒的内周面流动后，也会沿节流装置的表面流动。因此，该燃烧器中，通过从声音衰减器喷射出的空气，能够使节流装置膜式冷却，并且能够抑制节流装置的热损伤。此外，在作为所述一实施方式的所述燃烧器中，所述节流装置也可配置在所述轴向上存有所述声音衰减器的区域内。来自声音衰减器的空气中的一部分会喷射至节流装置的最小节流直径的上游侧正下方，剩余的一部分会喷射至节流装置的最小节流直径的下游侧正下方。因此，该燃烧器中，能够在因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生CO之前，在节流装置的下游侧的漩涡内将该空气混入高温的燃烧气体中。此外，该燃烧器中，即使假设因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生了CO，也能够通过节流装置的效果，使该CO立即燃烧。此外，在作为所述一实施方式的所述燃烧器中，所述节流装置也可配置在所述声音衰减器的上游侧。来自声音衰减器的空气全都在节流装置的最小节流直径的位置的下游侧，喷射至形成在该最小节流直径的下游侧的漩涡中。因此，该燃烧器中，能够在因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生CO之前，在节流装置的下游侧的漩涡内将该空气混入高温的燃烧气体中。此外，该燃烧器中，即使假设因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生了CO，也能够通过节流装置的效果，使该CO立即燃烧。以上任一种所述燃烧器中，在所述声音衰减器的所述一部分的板上，形成有从所述燃烧筒内贯穿至所述空间的多个所述贯穿孔，相对于所述声音衰减器，所述轴向上所述节流装置的相对位置可以是，在所述轴向上，从所述最小节流直径的位置至向上游侧及下游侧算起所述最小节流半径的距离的位置的区域内，存有所述声音衰减器的所有所述贯穿孔的位置。该燃烧器中，相对于轴向上的声音衰减器，节流装置的相对位置更靠近上述燃烧器。因此，该燃烧器中，即使假设因从声音衰减器喷射至燃烧筒内的空气而产生了CO，也能够使该CO更快速地燃烧。此外，以上任一种所述燃烧器中，所述声音衰减器可在以所述轴线为基准的周向上间隔配置多个。此外，以上任一种所述燃烧器中，所述节流装置中还可在所述周向上交替形成所述最小节流直径的部分即最小节流装置部以及直径大于所述最小节流直径的中间节流直径的部分即中间节流装置部。在所述节流装置形成有所述最小节流装置部及所述中间节流装置部的所述燃烧器中，所述声音衰减器在以所述轴线为基准的周向上间隔配置多个，多个所述声音衰减器都可配置在从多个所述最小节流装置部中任一个最小节流装置部的所述周向的端部向所述轴向延伸的虚拟线通过的区域内。于最小节流装置部在周向上的端部的下游侧，形成有比节流装置的其他部分更激烈的漩涡。因此，当各声音衰减器所在的区域内、其下游侧或其上游侧存有最小节流装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧器，其具有：燃烧筒，其围绕轴线形成筒状，并在内周侧燃烧燃料；声音衰减器，其包含形成所述燃烧筒的板的一部分，并具有与一部分所述板共同在所述燃烧筒的外周侧形成空间的隔声罩；以及节流装置，其从所述轴线延伸的轴向的一侧即上游侧朝向另一侧即下游侧，在所述轴向的一部分上先将在所述燃烧筒内流动的气体的流路缩小然后再放大，所述声音衰减器的所述一部分的板上形成从所述燃烧筒内贯穿至所述空间的1个以上的贯穿孔，相对于所述声音衰减器，所述轴向上所述节流装置的相对位置为，在所述轴向上，从所述节流装置的最小节流直径的位置至向上游侧及下游侧算起所述最小节流直径的一半即最小节流半径的距离的位置的区域内，至少部分存有所述声音衰减器的所述贯穿孔的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 JP 2014-1952041.一种燃烧器，其具有：燃烧筒，其围绕轴线形成筒状，并在内周侧燃烧燃料；声音衰减器，其包含形成所述燃烧筒的板的一部分，并具有与一部分所述板共同在所述燃烧筒的外周侧形成空间的隔声罩；以及节流装置，其从所述轴线延伸的轴向的一侧即上游侧朝向另一侧即下游侧，在所述轴向的一部分上先将在所述燃烧筒内流动的气体的流路缩小然后再放大，所述声音衰减器的所述一部分的板上形成从所述燃烧筒内贯穿至所述空间的1个以上的贯穿孔，相对于所述声音衰减器，所述轴向上所述节流装置的相对位置为，在所述轴向上，从所述节流装置的最小节流直径的位置至向上游侧及下游侧算起所述最小节流直径的一半即最小节流半径的距离的位置的区域内，至少部分存有所述声音衰减器的所述贯穿孔的位置。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述节流装置配置在所述声音衰减器的下游侧。3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述声音衰减器的贯穿孔形成为，从所述燃烧筒的外周侧向内周侧逐渐朝向下游侧。4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述节流装置配置在所述轴向上存有所述声音衰减器的区域内。5.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述节流装置配置在所述声音衰减器的上游侧。6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃烧器，其特征在于，在所述声音衰减器的所述一部分的板上，形成有从所述燃烧筒内贯穿至所述空间的多个所述贯穿孔，相对于所述声音...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫内宏太郎，西田幸一，赤松真儿，齐藤圭司郎，泷口智志，斋藤敏彦，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP