[发明专利]燃烧器及燃气轮机

说明书

燃烧器(10)具备外筒(11)、内筒(12)、多个主喷嘴(22)、空气流路部(R)、以及多个水喷射部(30)。多个主喷嘴(22)设置于内筒(12)的内部。多个主喷嘴(22)喷射燃料。空气流路部(R)将从外部导入至外筒(11)的内周面(11f)与内筒(12)的外周面(12g)之间的空气向内筒(12)内送入。多个水喷射部(30)在绕中心轴(O)的周向(Dc)上隔开间隔地设置于外筒(11)的内周面(11f)。多个水喷射部(30)向在空气流路部(R)中流动的空气喷射水。水喷射部(30)具备第一喷嘴(32)和第二喷嘴(33)。第一喷嘴(32)向周向(Dc)的第一侧(Dc1)喷射水。第二喷嘴(33)向周向(Dc)的第二侧(Dc2)喷射水。

技术领域

本发明涉及燃烧器及燃气轮机。

本申请基于2019年4月5日在日本申请的日本特愿2019-072829号而主张优先权，并将其内容援引至此。

背景技术

作为用于燃气轮机的燃烧器，已知有能够焚烧气体燃料和油燃料的双重焚烧燃烧器。在利用这样的双重焚烧燃烧器焚烧油燃料的情况下，已知有向燃烧筒内与油燃料一起喷射水的技术。

例如，在专利文献1中，公开了在形成于外筒的内周面与内筒的外周面之间的空气流路中具备水供给部的燃烧器。在该专利文献1的燃烧器中形成的空气流路具备在内筒的后端流通方向反转的反转部。经过该反转部的空气被供给到向内筒内喷射燃料的燃料喷嘴。水供给部设置于空气流路的反转部以前，向在空气流路中流动的空气供给水或蒸气。在该专利文献1的燃烧器中，通过利用水供给部向空气供给水或蒸气，来实现燃烧器的火焰温度的降低，减少NO_x(氮氧化物)、煤烟等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-145563号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所公开的燃烧器中，向外筒与内筒之间的空气流路的空气供给水。因此，从水供给部供给至空气流路内的水由于在反转部作用于水的离心力而容易附着于反转部的径向外侧的内周面。若水附着于反转部的内周面，则水难以到达火焰。其结果是，在谋求降低燃烧器中的火焰温度、减少NO_x、煤烟等的效果方面存在改进的空间。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够进一步实现NO_x、煤烟等的减少的燃烧器及燃气轮机。

用于解决课题的方案

本发明为了解决上述课题，采用以下的方案。

根据本发明的第一方案，燃烧器具备外筒、内筒、多个燃料喷嘴、空气流路部、以及多个水喷射部。所述外筒呈沿轴线方向延伸的筒状。所述内筒设置于所述外筒的径向内侧。内筒呈沿所述轴线方向延伸的筒状。多个所述燃料喷嘴设置于所述内筒的内部。多个所述燃料喷嘴喷射燃料。所述空气流路部将从外部导入至所述外筒的内周面与所述内筒的外周面之间的空气向所述内筒内送入。多个所述水喷射部在绕所述轴线的周向上隔开间隔地设置于所述外筒的内周面。多个所述水喷射部朝向所述外筒的径向内侧喷射水。所述水喷射部具备第一喷嘴和第二喷嘴。所述第一喷嘴向所述周向第一侧喷射水。所述第二喷嘴向所述周向第二侧喷射水。

通过这样构成，在水喷射部中，从外筒的内周面喷射水。所喷射的水的液滴与空气一起被送入内筒内。因此，在到达从燃料喷嘴喷射燃料的部分为止的期间，液滴微粒化而容易蒸发。另外，由于水从外筒的内周面向外筒的径向内侧喷射，因此即使离心力发挥作用，水的液滴也不容易向径向外侧偏离。因此，能够抑制到达从燃料喷嘴喷射燃料的部分的液滴的量减少。并且，第一喷嘴向周向第一侧喷射水。第二喷嘴向周向第二侧喷射水。由此，空气流路部内的液滴的分布变得不均匀，液滴的分散性提高。因此，能够进一步实现NO_x、煤烟等的减少。