[发明专利]燃气轮机燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及传热促进型燃气轮机燃烧器。

背景技术

对于燃气轮机等的燃烧器内衬、涡轮叶片、热交换器、散热片、锅炉、加热炉等的冷却、加热、热交换等的流体和固体间的传热促进而言，基于各机器所要求的样式考虑各种构造。

例如，在发电用燃气轮机等的燃烧器中，期望以小到不损失燃气轮机效率程度的压力损失来维持必要的冷却性能，并维持构造强度的可靠性。再有，从对环境问题的担忧的观点来看，期望降低燃烧器内产生的氧化氮物(NO_X)的排量。NO_X的降低是通过利用在燃烧前混合燃料与空气并燃烧的预混合燃烧并且以燃料和空气的混合比(燃空比)比理论混合比小的状态使燃料和空气燃烧来实现达成的。

作为本技术领域的背景，关于鉴于这一点的燃气轮机燃烧器的构造，在专利文献1中公开有具备在内衬外周侧配置环状的凸缘而成且实现强度提高的装置的技术。该内衬的圆筒形的部件和环状的肋在相互相接的部件处通过焊接或是钎焊而结合。

现有技术文献

专利文献1：日本专利4134513号公报

发明内容

在强制对流传热中，为了提高效率，而需要对于传热促进抑制压力损失的增大。例如，为了提高燃气轮机的效率，需要提高燃烧气体温度，与之相伴地期望内衬冷却强化。但是，需要在进一步的冷却促进法中避免压力损失增大。

在这种情况下，存在如下装置，像上述专利文献1所述的技术一样地，通过在内衬外周侧配置环状的肋，而具备在使强度提高的同时兼具冷却性的构造体(肋)。在该专利文献1中，与以往的装置相比在构造强度、冷却性能以及火焰稳定性等方面具有优秀的一面。

但是，在专利文献1中，由于其基本构造是在温度成为高温侧的燃烧器内衬表面设置构造体(肋)，因此存在内衬和构造体双层重合的部位。因此，根据该区域的冷却方法或构造特别是热强度的关系确保制品的可靠性需要较多的成本、时间。

本发明考虑上述情况而完成，其目的在于提供一种燃气轮机燃烧器，其通过改进冷却特性及构造强度而提高产品可靠性，并且抑制压力损失的增大。

为解决上述课题，采用例如专利申请保护范围内所述的构成。

本发明包含多种解决上述课题的方法，以其中一种为例，一种燃气轮机燃烧器，其特征在于，具备：燃烧器内衬；设置于该燃烧器内衬的外周侧的外筒；以及形成于上述燃烧器内衬与上述外筒之间的、供传热媒质流通的环状流道，上述燃烧器内衬在上述环状流道侧具有环状凹壁，该环状凹壁具有相对于上述传热媒质的流通方向直角地凸出的面。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够通过改善冷却特性以及构造强度来使制品可靠性提高，此外还能够抑制压力损失的增大。

附图说明

图1是本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器和具备该燃气轮机燃烧器的燃气轮机装置的概要构成图。

图2是表示本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图3是图2所示的本发明的实施例1的燃气轮机燃烧器的传热促进侧内衬的局部放大图。

图4是表示本发明的实施例2的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图5是表示本发明的实施例3的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图6是表示本发明的实施例3的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的另一例的概要构成图。

图7是表示本发明的实施例4的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图8是表示本发明的实施例5的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图9是表示本发明的实施例6的燃气轮机燃烧器的传热促进型内衬的一例的概要构成图。

图中：1—压缩机，2—燃烧空气，3—涡轮，4—燃烧气体，5—燃烧室，6—燃烧器，7—发电机，8—内衬，9—过渡部件，10—外筒，11—环状流道，12—板，13—喷烧嘴，20—凹壁，20a—相反形状凹壁，21—喷孔，22—斜喷孔，23—倾斜板，23a—狭缝，24—矩形凹壁，25—直角面，26—倾斜面，30—分离涡，31—循环流，32—分界层。

具体实施方式

以下使用附图对本发明的燃气轮机燃烧器的实施例进行说明。

＜实施例1＞

使用图1至图3说明本发明的燃气轮机燃烧器的实施例1。