[发明专利]燃烧器用喷嘴、燃烧器及燃气轮机

说明书

提供一种燃烧器用喷嘴，其具备沿着轴线延伸的喷嘴主体(2)，喷嘴主体(2)具备：第一燃料通路(21)，其沿轴线(Am)形成，第一燃料(F1)在该第一燃料通路(21)中流通；第一燃料喷出路(22)，其随着从第一燃料通路(21)趋向前端侧而向喷嘴主体的外周面延伸，并从外周面喷出第一燃料；空气流通路(24)，其在比第一燃料通路(21)靠轴线的径向外侧处沿轴线方向(Da)延伸，吹扫空气(PA)在该空气流通路(24)中流通；以及空气喷出路(25)，其从空气流通路(24)朝向喷嘴主体(2)的前端中央延伸，并从前端中央喷出吹扫空气(PA)。

技术领域

本发明涉及燃烧器用喷嘴、燃烧器及燃气轮机。

本申请针对2017年3月13日申请的日本特愿2017-047575号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

近年来，在燃气轮机的燃烧器中，广泛采用预先将燃料与从压缩机输送来的压缩空气(燃烧用空气)混合而生成混合气体并使该混合气体燃烧的预混合燃烧方式(例如参照专利文献1)。

作为这种燃烧器，已知具有设置于燃烧器的中心轴线上的第二燃料喷嘴和与该第二燃料喷嘴平行配置的多个第一燃料喷嘴的燃烧器。

在采用了这样的预混合燃烧方式的燃气轮机的燃烧器中，在混合气体的流速低的区域中，有时产生火焰向与混合气体的流动方向相反的方向行进的逆火(返火)的情况。

专利文献1中公开了如下技术：通过从第一燃料喷嘴的前端部喷出空气，以减少混合气体的流速低的区域，并且减小燃料浓度，从而抑制逆火的产生。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-183892号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，作为向燃烧器供给的燃料，除了气体燃料以外还有作为备用燃料的油燃料，根据燃料的不同，有时因在第一燃料喷嘴周围流动的高温压缩空气的影响而发生故障。

本发明目的在于提供一种能够在发生了逆火的情况下抑制火焰朝向喷嘴前端部回溯，并且减小热量对燃料的影响的燃烧器用喷嘴、燃烧器及燃气轮机。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方案，燃烧器用喷嘴具备沿着轴线延伸的喷嘴主体，所述喷嘴主体具备：第一燃料通路，其沿着所述轴线形成，第一燃料在该第一燃料通路中流通；第一燃料喷出路，其随着从所述第一燃料通路趋向前端侧而向所述喷嘴主体的外周面延伸，并从所述外周面喷出所述第一燃料；空气流通路，其在比所述第一燃料通路靠所述轴线的径向外侧处沿所述轴线方向延伸，吹扫空气在该空气流通路中流通；以及空气喷出路，其从所述空气流通路朝向所述喷嘴主体的前端中央延伸，并从所述前端中央喷出吹扫空气。

根据这样的结构，通过从喷嘴主体的前端中央喷出吹扫空气，从而在具备燃烧器用喷嘴的燃烧器中，能够在燃烧器用喷嘴的前端部附近，降低燃料与压缩空气混合而成的混合气体中的燃料浓度。由此，在喷嘴的前端部不易产生火焰。另外，通过所喷出的吹扫空气，喷嘴前端部处的混合气体的流速提高。由此，在发生了逆火的情况下，火焰不易朝向喷嘴的前端部回溯。

另外，第一燃料通路配置于比空气流通路靠径向内侧的位置，从而能够使第一燃料远离在喷嘴主体周围流动的高温压缩空气，减小热量对第一燃料的影响。

在上述燃烧器用喷嘴中，也可以是，所述空气流通路是沿周向延伸的环状的通路，所述第一燃料通路配置于所述空气流通路的径向内侧。

根据这样的结构，能够进一步减小热量对在第一燃料通路中流动的第一燃料的影响。另外，能够增大空气流通路的流路截面积，从而增大空气喷出量。