燃烧器以及燃气轮机制造技术

一种燃烧器，其具备在周向上隔开间隔地配置的多个主喷烧器。所述主喷烧器包括分别生成混合气的第一主喷烧器(16A)和第二主喷烧器(16B)。第二主喷烧器(16B)生成与所述第一主喷烧器(16A)相比燃料浓度不均匀的混合气。

Burner and gas turbine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器以及燃气轮机
本专利技术涉及燃烧器以及燃气轮机。本申请基于2017年7月19日在日本申请的特愿2017-140209号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
作为燃气轮机的燃烧器，已知有在先导喷烧器的周围等间隔地排列设置有多个主喷烧器而成的燃烧器。在这种燃烧器中，在主喷烧器中发生压力波动的情况下，有可能火焰在周向上引起相同的波动、即发生所谓的燃烧振动。在专利文献1中，提出了为了抑制燃烧振动而使从多个主预混合喷嘴中的一部分主预混合喷嘴供给的燃料量减少的技术。根据该专利文献1的技术，能够使供给了较少的燃料量的稀薄预混合气的火焰成为与未使燃料浓度变稀薄的预混合气的火焰相比的长火焰。在专利文献2中，提出了为了抑制燃烧振动而使一部分主喷嘴的椭圆延长管的出口形状与其他主喷嘴的出口形状不同以将点火位置错开的技术。根据该专利文献2的技术，能够防止发热集中于内筒内的狭窄的区域从而抑制燃烧振动。另一方面，在燃气轮机的燃烧器中，希望减少氮氧化物(NOx)等。在专利文献3中，记载了如下那样的技术：为了抑制氮氧化物的产生而使预混合气的燃料浓度在喷嘴的中心轴周围变化，以使得即使混入冷却空气，在轴向上火焰面也均匀。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-294770号公报专利文献2：日本特开2001-254947号公报专利文献3：国际公开第2013/128572号
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1所记载的燃烧器中，由于使从一部分主预混合喷嘴供给的燃料量减少，因此燃烧器整体的燃料浓度分布的偏差过大，氮氧化物(NOx)有可能增加。在专利文献2所记载的主喷烧器中，虽然能够防止来自所有的主喷嘴的预混合气在相同位置点火、燃烧，但燃烧器整体的燃料浓度分布的偏差仍然过大，氮氧化物(NOx)有可能增加。另一方面，在专利文献1、2中，在欲抑制氮氧化物(NOx)而使燃料浓度分布的偏差减小时，燃烧振动有可能增大。另外，在欲如专利文献3那样使氮氧化物(NOx)减少时，燃烧振动有可能增大。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，旨在提供能够分别抑制氮氧化物的增加、以及燃烧振动的产生的燃烧器以及燃气轮机。用于解决课题的方案为了解决上述的课题而采用以下的结构。根据本专利技术的第一方式，燃烧器具备在周向上隔开间隔地配置的多个主喷烧器。所述主喷烧器包括分别生成混合气的第一主喷烧器和第二主喷烧器。第二主喷烧器生成与所述第一主喷烧器相比燃料浓度不均匀的混合气。第一主喷烧器和第二主喷烧器在周向的整周上以非周期性的配置模式配置。通过像这样构成，能够使由第一主喷烧器产生的火焰与由第二主喷烧器产生的火焰稍微不同。因此，能够抑制在主喷烧器的配置的周向上燃料浓度分布变得一致的情况。另一方面，能够抑制在燃烧器整体上燃料浓度分布过度地偏差的情况。不将第一主喷烧器与第二主喷烧器旋转对称地配置，因此能够抑制在周向上成为一致的火焰。因此，能够分别抑制氮氧化物的增加、以及燃烧振动的产生。根据本专利技术的第二方式，也可以是，第一方式的第二主喷烧器使所述混合气的燃料浓度在以主喷嘴为中心的周向上比所述第一主喷烧器不均匀。这样，能够在主喷嘴的周向上使由第二主喷烧器产生的火焰的形状相对于由第一主喷烧器产生的火焰稍微变化。根据本专利技术的第三方式，也可以是，第二方式的第二主喷烧器具备：第一燃料排出孔，其配置于以所述主喷嘴为中心的周向的第一侧并排出燃料；以及第二燃料排出孔，其配置于所述第一侧的相反一侧即以所述主喷嘴为中心的周向的第二侧并排出所述燃料，第二燃料排出孔具有比所述第一燃料排出孔大的孔径。通过像这样构成，能够使从第二燃料排出孔喷射的燃料量相比于从第一燃料排出孔喷射的燃料量增加。因此，能够在第二主喷烧器中容易地使主喷嘴周围的燃料浓度不均匀。根据本专利技术的第四方式，也可以是，第二方式的第二主喷烧器具备：第一燃料排出孔，其配置于以所述主喷嘴为中心的周向的第一侧并排出燃料；以及第二燃料排出孔，其配置于所述第一侧的相反一侧即以所述主喷嘴为中心的周向的第二侧并排出所述燃料，所述燃烧器具备：第一燃料供给系统，其向所述第一燃料排出孔供给所述燃料；以及第二燃料供给系统，其以与所述第一燃料供给系统不同的压力向所述第二燃料排出孔供给所述燃料。通过向这样构成，能够在不改变第一燃料排出孔和第二燃料排出孔的孔径的情况下，使从第一燃料排出孔和第二燃料排出孔喷射的燃料量不同。因此，在第二主喷烧器中，能够容易地使主喷嘴周围的燃料浓度不均匀。根据本专利技术的第五方式，燃气轮机具备第一～第四方式中任一个方式的燃烧器。通过像这样构成，能够减少由于燃烧振动而运转状态不稳定的情况，并且能够抑制氮氧化物的产生。因此，能够提高商品性。专利技术效果根据上述燃烧器以及燃气轮机，能够分别抑制氮氧化物的增加、以及燃烧振动的产生。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式的燃气轮机的概要结构的图。图2是示出本专利技术的第一实施方式的燃烧器的概要结构的图。图3是示出本专利技术的第一实施方式的主喷烧器的配置的图。图4是示出本专利技术的第一实施方式的第一主喷烧器的概要结构的主视图。图5是示出本专利技术的第一实施方式的第二主喷烧器的概要结构的主视图。图6是示出本专利技术的第一实施方式的第一主喷烧器与第二主喷烧器的配置的主视图。图7是本专利技术的第一实施方式的变形例的相当于图6的主视图。图8是本专利技术的第二实施方式的相当于图6的图。图9是本专利技术的第三实施方式的相当于图6的图。图10是本专利技术的第四实施方式的相当于图6的主视图。具体实施方式(第一实施方式)接下来，基于附图对本专利技术的第一实施方式的燃烧器以及燃气轮机进行说明。图1是示出本专利技术的第一实施方式的燃气轮机的概要结构的图。如图1所示，燃气轮机1具备压缩机2、燃烧器3、以及涡轮4。压缩机2将空气A压缩而生成压缩空气。燃烧器3使燃料F在由压缩机2生成的压缩空气中燃烧而生成高温高压的燃烧气体。涡轮4被由燃烧器3所生成的燃烧气体驱动，将燃烧气体的能量转换为旋转能量。压缩机2具备压缩机转子6和压缩机外壳7。另外，涡轮4具备涡轮转子8和涡轮外壳9。压缩机转子6与涡轮转子8串联配置并以旋转轴线Ar为中心旋转。涡轮转子8与压缩机转子6一体地连结，由这些压缩机转子6和涡轮转子8构成了燃气轮机转子10。在该燃气轮机转子10连结有例如发电机GEN的转子。压缩机外壳7覆盖压缩机转子6，并且将压缩机转子6支承为能够旋转。同样地，涡轮外壳9覆盖涡轮转子8，并且将涡轮转子8支承为能够旋转。压缩机外壳7与涡轮外壳9连结，由这些压缩机外壳7和涡轮外壳9构成了燃气轮机外壳11。在该燃气轮机外壳11固定有燃烧器3。图2是示出本专利技术的第一实施方式的燃烧器的概要结构的图。图3是示出本专利技术的第一实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧器，其中，/n所述燃烧器具备在周向上隔开间隔地配置的多个主喷烧器，/n所述主喷烧器具备：/n第一主喷烧器，其生成混合气；以及/n第二主喷烧器，其生成与所述第一主喷烧器相比燃料浓度不均匀的混合气，/n所述第一主喷烧器和所述第二主喷烧器在周向的整周上以非周期性的配置模式配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170719 JP 2017-1402091.一种燃烧器，其中，
所述燃烧器具备在周向上隔开间隔地配置的多个主喷烧器，
所述主喷烧器具备：
第一主喷烧器，其生成混合气；以及
第二主喷烧器，其生成与所述第一主喷烧器相比燃料浓度不均匀的混合气，
所述第一主喷烧器和所述第二主喷烧器在周向的整周上以非周期性的配置模式配置。


2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，
所述第二主喷烧器使所述混合气的燃料浓度在以主喷嘴为中心的周向上比所述第一主喷烧器不均匀。


3.根据权利要求2所述的燃烧器，其中，
所述第二主喷烧器具备：
第一燃料排出孔，其配置于以所述主喷嘴为中心的周向的第一侧并排出燃料；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：矶野充典，齐藤圭司郎，泷口智志，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP