燃烧器及燃气涡轮制造技术

本发明专利技术的燃烧器具备：管板，具有与燃烧器轴线正交的上游侧端面及下游侧端面，且形成有经这些上游侧端面与下游侧端面贯穿的空气孔；及燃料喷射部，对在空气孔中流通的空气喷射燃料，空气孔具有：弯曲流路，随着朝向下游侧而沿与燃烧器轴线正交的方向弯曲；及倾斜流路，以连续的方式与该弯曲流路的下游侧连接，相对于燃烧器轴线倾斜地延伸并且在下游侧端面开口，燃料喷射部喷射燃料的燃料喷射位置位于比弯曲流路的上游端更靠下游侧的位置。曲流路的上游端更靠下游侧的位置。曲流路的上游端更靠下游侧的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧器及燃气涡轮


[0001]本专利技术涉及一种燃烧器及燃气涡轮。
[0002]本申请主张基于2021年3月31日于日本申请的专利申请2021
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062224号的优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]例如，专利文献1中公开有作为燃气涡轮中所使用的燃烧器的一例的集束燃烧器。
[0004]集束燃烧器具有喷射燃料的多个燃料喷嘴部及在燃料喷嘴部的下游侧与这些喷嘴部同轴设置的多个空气孔。伴随燃料的喷射而周围的空气与燃料的混合气体在空气孔中流通并向下游侧喷出。此时，通过点燃混合气体，在各空气孔的下游侧的端部形成多个小规模的火焰。
[0005]各空气孔中，上游侧部分设为与燃烧器的中心轴线平行的直管部，另一方面，下游侧部分设为相对于燃烧器的中心轴线倾斜地延伸的倾斜部。因此，对从空气孔供给至下游侧的混合气体赋予围绕燃烧机的中心轴线的回转成分。由此，能够稳定地保持火焰。
[0006]以往技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2008
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111651号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术课题
[0010]在专利文献1中所记载的燃烧器中，空气及燃料从直管部到达倾斜部时急剧地转向。因此，当燃料的密度小于空气时，因燃料与空气的比重之差而会导致燃料偏向倾斜部的内周面的一部分。其结果，有时无法充分地进行燃料与空气的混合，而会导致产生回火。
[0011]本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够提高火焰保持性的同时进一步抑制回火的燃烧器及燃气涡轮。
[0012]用于解决技术课题的手段
[0013]为了解决上述课题，本专利技术所涉及的燃烧器具备：管板，与燃烧器轴线正交的上游侧端面及下游侧端面，且具有经这些上游侧端面与下游侧端面贯穿的空气孔；及燃料喷射部，对在所述空气孔中流通的空气喷射燃料，所述空气孔具有：弯曲流路，随着朝向下游侧而沿与所述燃烧器轴线正交的方向弯曲；及倾斜流路，以连续的方式与该弯曲流路的下游侧连接，相对于所述燃烧器轴线倾斜地延伸并且在所述下游侧端面开口，所述燃料喷射部喷射所述燃料的燃料喷射位置位于比所述弯曲流路的上游端更靠下游侧的位置。
[0014]本专利技术所涉及的燃气涡轮具备：压缩机，压缩空气；上述燃烧器，通过在压缩机所压缩的空气中混合燃料并使其燃烧来生成燃烧气体；及涡轮，由所述燃烧气体驱动。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本专利技术的燃烧器及燃气涡轮，能够提高火焰保持性的同时进一步抑制回火。
附图说明
[0017]图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的燃气涡轮的概略结构的示意图。
[0018]图2是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的燃烧器的概略结构的纵剖视图。
[0019]图3是本专利技术的第1实施方式所涉及的燃烧器的主要部分的放大图。
[0020]图4是本专利技术的第2实施方式所涉及的燃烧器的主要部分的放大图。
[0021]图5是变形例所涉及的燃烧器的主要部分的放大图。另外，省略了燃料喷射部的记载。
[0022]图6是变形例所涉及的燃烧器的主要部分的放大图。另外，省略了燃料喷射部的记载。
具体实施方式
[0023][第1实施方式][0024]以下，参考图1～图3对本专利技术的第1实施方式进行详细说明。如图1所示，本实施方式所涉及的燃气涡轮1具有压缩空气的压缩机2、生成燃烧气体的燃烧器3及由燃烧气体驱动的涡轮4。
[0025]燃烧机在燃气涡轮1的旋转轴的周围沿周向隔着间隔设置有多个。燃烧器3在压缩机2所压缩的空气中混合燃料并使其燃烧，生成高温高压的燃烧气体。
[0026][燃烧器][0027]以下，利用图2及图3对燃烧器3的结构进行说明。
[0028]如图2所示，燃烧器3具备筒体10、闭止板11、燃料供给管12、燃料切换部13及燃烧器主体20。
[0029][筒体][0030]筒体10呈以成为燃烧器3的中心轴线的燃烧器轴线O为中心的圆筒状。在筒体10中，内外贯穿该筒体10的空气导入孔10a沿周向隔着间隔形成有多个。
[0031][闭止板][0032]闭止板11呈闭塞筒体10的后方侧(图1中的左侧)的端部的圆盘状。压缩机2所压缩的空气经由空气导入孔10a导入于由筒体10及闭止板11区划的空间。
[0033][燃料供给管][0034]燃料供给管12为燃料流通的管。燃料供给管12沿燃烧器轴线O以前后贯穿闭止板11的方式延伸。燃料供给管12中燃料从后方侧朝向前方侧(图1的右侧)流通。
[0035][燃料切换部][0036]燃料切换部13切换供给至燃料供给管12的燃料的种类。本实施方式的燃料切换部13构成为以氢及天然气来切换燃料。燃料切换部13例如从后方侧将从储氢罐及天然气罐供给的氢或天然气中的任一个供给至燃料供给管12。
[0037][燃烧器主体][0038]燃烧器主体20设置成闭塞筒体10的前方侧。燃烧器主体20具有安装部21、管板30及燃料喷射部50。
[0039][安装部][0040]安装部21呈以燃烧器轴线O为中心且与筒体10相比外径小一圈的筒状。安装部21
的外周面的后方侧的一部分在筒体10的内周面遍及整周固定。安装部21设置于不闭塞筒体10的空气导入孔10a的位置。
[0041][管板][0042]管板30呈以燃烧器轴线O为中心的圆盘状。管板30的外周部的后端在安装部21的前端遍及整周一体地固定。管板30的朝向后方侧的端面设为上游侧端面31。管板30的朝向前方侧的面设为下游侧端面32。上游侧端面31及下游侧端面32分别呈与燃烧器轴线O正交的平面状，且彼此平行。
[0043][集气室][0044]管板30在内侧具有作为中空部的集气室33。与管板30的外形同样地，集气室33为呈圆盘状的空间。在管板30中形成有沿燃烧器轴线O遍及集气室33的内表面与上游侧端面31延伸的燃料孔33a。燃料供给管12的前端与燃料孔33a连接。由此，在燃料供给管12中流通的燃料经由燃料孔33a导入于集气室33内。通过燃料的供给由该燃料填满集气室33。
[0045][管状壁部][0046]在管板30中以在集气室33内遍及前后延伸的方式设置有多个管状壁部34。多个管状壁部34沿与燃烧器轴线O正交的方向彼此分开配置。
[0047][空气孔][0048]在管板30中形成有经上游侧端面31与下游侧端面32贯穿这些上游侧端面31及下游侧端面32的多个空气孔40。各空气孔40通过管状壁部34的内部。即，通过管状壁部34形成有空气孔40的流路的一部分。多个空气孔40按照管状壁部34的配置位置，沿与燃烧器轴线O正交的方向彼此分开配置。
[0049]将后方侧设为上游侧，将前方侧设为下游侧而空气在空气孔40中流通。即，经由空气导入孔10a导入于由筒体10及闭止板11区划的空间的空气从后方侧朝向前方侧在管板30的空气孔40中流通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种燃烧器，其具备：管板，具有与燃烧器轴线正交的上游侧端面及下游侧端面，且形成有经这些上游侧端面与下游侧端面贯穿的空气孔；及燃料喷射部，对在所述空气孔中流通的空气喷射燃料，所述空气孔具有：弯曲流路，随着朝向下游侧而沿与所述燃烧器轴线正交的方向弯曲；及倾斜流路，以连续的方式与该弯曲流路的下游侧连接，相对于所述燃烧器轴线倾斜地延伸并且在所述下游侧端面开口，所述燃料喷射部喷射所述燃料的燃料喷射位置位于比所述弯曲流路的上游端更靠下游侧的位置。2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，所述燃料喷射位置位于比所述倾斜流路的上游端更靠下游侧的位置。3.根据权利要求1或2所述的燃烧器，其中，所述倾斜流路延伸成相对于所述燃烧器轴线以一定的倾斜角度倾斜。4.根据权利要求1或2所述的燃烧器，其中，所述倾斜流路为弯曲成曲率小于所述弯曲流路的流路。5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃烧器，其中，所述燃料喷射部具有喷射所述燃料的喷嘴部，该喷嘴部具有沿所述空气孔的中心轴线向下游侧喷射所述燃料的燃料喷射孔。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦圭祐，福场信一，齐藤圭司郎，宫本健司，谷口健太，藤本喜敏，川上朋，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：