料系统501向第一旋流器401供给高炉气体90，从第二燃料系统502向第二旋流器402供给高炉气体90。
[0060]在第一旋流器401中，通过对高炉气体90及燃烧空气102赋予旋转，在燃烧嘴300的半径方向中心部产生负压，形成循环气体区域50，保持内周火焰450。另外，通过从第二旋流器402向燃烧室12内喷射高炉气体90，形成外周火焰451，能通过内周火焰450与外周火焰451的相互作用(热的授受)进行高炉气体90的稳定燃烧。
[0061]图6B表示焦炭炉气体燃烧运转时的燃料系统与燃烧嘴的剖面。在图6B中，从焦炭炉气体系统602供给的焦炭炉气体380通过气体混合装置938A供给至第一燃料系统501。另外，从抽气系统701供给的燃气轮机5的抽气空气701a供给至第二燃料系统502。从第一燃料系统501向第一旋流器401供给焦炭炉气体380，从第二燃料系统502向第二旋流器402供给抽气空气701a。
[0062]在第一旋流器401中，通过对焦炭炉气体380与燃烧空气102施加旋转，形成循环气体区域50，由此保持火焰452。在焦炭炉气体燃烧中，只向第一旋流器401供给燃料，因此，向第二旋流器402的气体喷孔203供给抽气空气701a。向燃烧室12内喷射的抽气空气701a由于旋转喷流而包围火焰452，由此，火焰452的温度降低，因此，即使是扩散燃烧方式，也能进行低N0X燃烧。另外，以往，以燃烧室12的A部表示的部位的附近的金属温度具有上升的倾向，但在本实施方式中，利用抽气空气701a覆盖火焰452的外周，因此，得到能降低燃烧室12的壁面的金属温度的效果。
[0063]接着，使用图7A与图7B说明焦炭炉气体燃烧运转中的燃料流量与抽气空气流量的动作。图7A是一并表示构成本发明的燃气轮机燃烧器的第一实施方式的燃烧嘴的主视图与焦炭炉气体燃烧时的燃料系统的概略结构图，图7B是表示在本发明的燃气轮机燃烧器的第一实施方式中，焦炭炉气体燃烧时的焦炭炉气体的流量与抽气空气的流量的特性的特性图。在图7A及图7B中，与图1至图6B所不的符号相同符号的部分是相同部分，因此省略其详细的说明。
[0064]如图7A所示，焦炭炉气体380只供给至第一旋流器401，因此，封闭高炉气体供给系统601的流量调节阀601a。另外，由于向第二旋流器402供给燃气轮机5的抽气空气701a，因此，封闭与第二旋流器402连通的第二燃料系统的流量调节阀502a。从燃气轮机5的车室抽出的抽气空气701a向燃烧嘴300的供给流量能通过调节抽气空气流量调节阀702的开度来调整。
[0065]在图7B中，横轴表不时间，纵轴表不焦炭炉气体与抽气空气的流量。以实线表不的特性表示焦炭炉气体380的流量，以虚线表示的特性表示抽气空气701a的流量。图中h表示燃气轮机5的点火时刻，t2表示燃气轮机5的无负荷额定转数到达时刻，13表示额定负荷到达时刻。
[0066]在^的点火时刻前，向第一旋流器401供给焦炭炉气体380，当检测到在燃烧器3中点火匕)时，通过逐渐增加焦炭炉气体380的流量，燃气轮机5的转数增加，到达t2的无负荷额定转数到达时刻。在此，在燃气轮机5的升速过程中，开始向第二旋流器402供给抽气空气701a。由此，即使在升速过程中产生燃烧器3的压力的非平衡的情况下，也能防止燃烧气体140通过第二旋流器402的气体喷孔203逆流。
[0067]之后，通过使焦炭炉气体380的流量逐渐增加，燃气轮机5的负荷增加，到达七3的额定负荷到达时刻。抽气空气701a与燃料流量的增加相应地与负荷上升一起增加。
[0068]接着，使用图8A与图8B说明高炉气体燃烧运转、或从高炉气体90向焦炭炉气体380切换燃料时的燃料流量与抽气空气流量的动作。图8A是一并表示构成本发明的燃气轮机燃烧器的第一实施方式的燃烧嘴的主视图与高炉气体燃烧时的燃烧系统的概略结构图，图8B是表示在构成本发明的燃气轮机燃烧器的第一实施方式中，高炉气体燃烧时的第一旋流器与第二旋流器的喷出流体的流量特性的特性图。在图8A及图8B中，与图1至图7B所示的符号相同符号的部分是相同部分，因此，省略其详细的说明。
[0069]如图8A所示，通过控制配置于供给高炉气体90的高炉气体系统601的高炉气体系统流量调节阀601a与配置于供给焦炭炉气体380的焦炭炉气体系统602的焦炭炉气体系统流量调节阀602a，通过气体混合装置938A，能够向燃气轮机5供给高炉气体90或焦炭炉气体380的单体气体、对从燃气轮机5的起动、升速至部分负荷条件稳定燃烧必要的增热气体(向高炉气体90混合焦炭炉气体380而生成)。
[0070]在图8B中，横轴表示时间，纵轴的(a)?(c)从上依次表示燃料发热量控制、第一旋流器流量控制、第二旋流器流量控制。另外，图中h表示燃气轮机5的点火时刻，12表示燃气轮机5的无负荷额定转数到达时刻，t3表示中间负荷(50%负荷)到达时刻，14表示额定负荷到达时刻。另外，t5表示负荷下降开始时刻，16表示从高炉气体90向焦炭炉气体380的燃料切换开始时刻，t7表示燃料切换结束时刻。
[0071]在此，(a)的燃料发热量控制是控制装置30的燃料发热控制部进行的供给到气体混合装置938A的高炉气体90与焦炭炉气体380的流量控制，以形成规定的发热量的燃料气体的方式控制高炉气体系统流量调节阀601a的开度与焦炭炉气体系统流量调节阀602a的开度。
[0072](b)的第一旋流器流量控制是控制装置30的第一旋流器流量控制部进行的供给至第一旋流器401的燃料气体的流量控制，以能确保规定的气体燃料的流量的方式控制第一燃料系统501的流量调节阀501a的开度。
[0073](c)的第二旋流器流量控制是控制装置30的第二旋流器流量控制部进行的供给至第二旋流器402的燃料气体的流量控制或抽气空气701a的流量控制，以能确保规定的气体燃料的流量或抽气空气的流量的方式控制第二燃料系统502的流量调节阀502a的开度与抽气空气流量调节阀702的开度。
[0074]在h的点火时刻前，利用气体混合装置938A向燃气轮机5供给通过在高炉气体90中混合规定的焦炭炉气体380而形成的增热气体938，当检测到在燃烧器3中点火时，通过逐渐增加增热气体938的流量，燃气轮机5的转数增加，到达t2的无负荷额定转数到达时刻。增热气体938的发热量比焦炭炉气体380低，即使是相同的燃烧温度条件，燃料流量也变多，因此，在本实施方式中，也能向第一旋流器401及第二旋流器402的任一个气体喷孔202、203供给燃料。由此，在利用增热气体938进行运转时，不需要如焦炭炉气体专烧运转那样向第二旋流器402的气体喷孔203供给抽气空气701a。
[0075]之后，通过逐渐增加增热气体938的流量，燃气轮机5的负荷增加，到达t3的中间负荷到达时刻。当到达中间负荷条件时，燃烧器3的出口气体温度变高，能使高炉气体90稳定地燃烧。因此，在继续负荷上升运转的情况下，如图8(B)的(a)所示，逐渐减少在气体混合装置938A中混合的焦炭炉气体380，形成增热气体938。通过增热气体938的流量增加，燃气轮机5的负荷上升，到达扒的额定负荷到达时刻。当到达额定负荷时，如(a)所示，焦炭炉气体380的供给停止，成为高炉气体90的专烧运转状态。
[0076]然而，在现有的高炉气体燃烧的燃气轮机的情况下，在高炉气体燃烧运转中，在由于高炉设备的维修而使制铁设备停止时，高炉气体90的供给停止，因此，需要使燃气轮机5停止。在本实施方式中，利用相同的燃烧嘴300，高炉气体90与焦炭炉气体380的任一个燃料也能燃烧，因此，在高炉气体90的供给停止前，能将燃料切换为焦炭炉气体380。对该燃料的切换进行说明。
[0077]首先，为了从额定负荷运转状态成为中间负荷状态，从1:5开始使负荷下降，到达增热气体938中间负荷。如图8B的(a)所示，从时刻t3逐渐增加在气体混合装置938A中混合的焦炭炉气体380，而形成增热气体938，从高炉气体专烧成为利用增热气体938的燃烧状态，并待机到时刻t6。
[0078]从自高炉气体90向焦炭炉气体380的燃料切换开始时刻t6进一步逐渐使在气体混合装置938A中混合的焦炭炉气体380的流量增加，并且，逐渐减少高炉气体90的流量，形成增热气体938。由此，在燃料切换结束时刻t7，将燃气轮机运转的燃料从增热气体938切换为焦炭炉气体380专烧状态。
[0079]在燃烧器3中，在从时刻t6到时刻t7之间，首先一边以从时刻t3到时刻t6为相同的燃料流量状态的方式保持燃料流量，一边燃气轮机燃料从含有高炉气体90的增热气体938切换为只有焦炭炉气体380。
[0080]另外，在第二旋流器402中，在从时刻t6到时刻t 7之间，如图8B的(c)所示，控制第二燃料系统的流量调节阀502a而逐渐减少从第二燃料系统502的燃料气体的供给，并且，通过抽气空气流量调节阀702的控制逐渐增加从抽气空气系统701