[发明专利]燃烧装置以及燃气轮机

说明书

本发明提供使用燃烧用空气在燃烧室(N)内使燃料燃烧的燃烧装置(C)，具备还原剂喷射装置，该还原剂喷射装置具备喷射口(2n)，从喷射口(2n)朝向燃烧室(N)内的火焰(K)中氧气浓度低的区域(Kc)喷射预定的还原剂，还原剂喷射装置能够根据还原剂的喷射量来变化喷射口(2n)相对于火焰(K)的距离。

技术领域

本公开涉及一种燃烧装置以及燃气轮机。本申请主张基于2018年3月28日在日本提交的日本特愿2018-062164号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

在下述专利文献1中公开了一种将氨作为燃料使之燃烧的燃烧装置以及燃气轮机。即，在该燃烧装置以及燃气轮机中，通过在天然气中预混合氨(燃料用氨)并向燃烧器供给，来获得驱动涡轮的燃烧废气，并且以减少氮氧化物(NOx)为目的，在燃烧器内的下游侧形成还原区域，该还原区域使用氨来还原在燃烧区域内产生的氮氧化物(NOx)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-191507号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，为了用这样的还原剂来形成还原区域，需要向火焰的低氧区域供给还原剂。然而，在专利文献1所记载的方法中，为了从形成于套筒的周面的喷射孔供给还原剂，大量还原剂未到达在火焰的中心产生的低氧区域而在火焰的外缘部燃烧，从而产生氮氧化物。因此，有无法充分地发挥还原剂的还原效果的可能性。另外，若在能够接近火焰的状态下设置还原剂的喷射单元，则在未供给还原剂时，还原剂的喷射单元处于暴露在高温中的状态。

本公开是鉴于上述状况而完成的，其目的在于，可靠地向燃烧器的低氧区域供给还原剂，并且在未供给还原剂时保护喷射装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本公开中，作为燃烧装置的第一方案，采用以下燃烧装置：是使用燃烧用空气在燃烧室内使燃料燃烧的燃烧装置，其中，具备还原剂喷射装置，该还原剂喷射装置具备喷射口，从上述喷射口朝向上述燃烧室内的火焰中氧气浓度低的区域喷射预定的还原剂，上述还原剂喷射装置能够根据上述还原剂的喷射量来变化上述喷射口相对于上述火焰的距离。

本公开中，作为燃烧装置的第二方案，采用以下燃烧装置：在上述第一方案的基础上，上述还原剂喷射装置具备：喷射嘴，其前端是上述喷射口；以及支撑机构，其将上述喷射嘴支撑为沿轴线方向突出自如。

本公开中，作为燃烧装置的第三方案，采用以下燃烧装置：在上述第二方案的基础上，上述支撑机构具备：第一板材，其以与轴线方向正交的姿势设于上述喷射嘴；第二板材，其与上述第一板材对置地设于上述燃烧室的外壳；以及弹性部件，其设置在上述第一板材与上述第二板材之间。

本公开中，作为燃烧装置的第四方案，采用以下燃烧装置：在上述第三方案的基础上，上述第二板材气密地设于与上述喷射嘴同轴而且设于外周的筒状体的端部，并且具备供上述喷射嘴沿上述轴线方向滑动自如地插入的开口，上述第一板材气密地设于上述喷射嘴的后端部，并且滑动自如地收纳在上述筒状体内。

本公开中，作为燃烧装置的第五方案，采用以下燃烧装置：在上述第一～第四方案的任一个方案的基础上，上述还原剂喷射装置在上述燃烧室内的主流方向上设置多个，并且上述喷射口相对于上述火焰的距离根据上述主流方向的位置而不同。

本公开中，作为燃烧装置的第六方案，采用以下燃烧装置：在上述第一～第五方案的任一个方案的基础上，上述还原剂是氨。

并且，本公开中，作为燃气轮机的方案，采用具备上述第一～第六方案的任一个燃烧装置的燃气轮机。

发明的效果如下。