燃烧器以及包括其的燃气轮机的制作方法

本发明涉及燃烧器以及包括其的燃气轮机。

背景技术：

燃气轮机是将在压缩机中压缩的压缩空气与燃料混合而进行燃烧，并利用燃烧产生的高温气体使涡轮旋转的动力机构。燃气轮机用于驱动发电机、航空器、船舶、火车等。

一般而言，燃气轮机包括压缩机、燃烧器以及涡轮。压缩机在将外部空气吸入并压缩之后传递到燃烧器。在压缩机中压缩的空气成为高压且高温的状态。燃烧器将从压缩机流入的压缩空气与燃料混合而进行燃烧。由燃烧产生的燃烧气体向涡轮排出。通过燃烧气体使得涡轮内部的涡轮叶片旋转，由此产生动力。产生的动力用于发电、机械装置的驱动等多种领域。

技术实现要素：

鉴于如上所述的技术背景，本发明的目的在于提供能够使向燃烧室内部喷射的液体燃料分成大小较小的液滴的燃烧器以及燃气轮机。

本发明的一实施例所涉及的燃烧器包括喷嘴壳体和多个第一燃料喷嘴，上述多个第一燃料喷嘴在上述喷嘴壳体的内部沿着环形的虚拟线相互分开配置，上述多个第一燃料喷嘴分别包括：第一燃料喷射流路，位于上述第一燃料喷嘴的中心，并且沿着经过上述第一燃料喷嘴的中心的第一中心线延伸并向燃烧室侧喷射液体燃料；第二燃料喷射流路，包围上述第一燃料喷射流路，并且以相对于上述第一中心线预先设定的喷射角度向上述燃烧室侧喷射液体燃料；以及第一空气喷射流路，包围上述第二燃料喷射流路，并且喷射与从上述第二燃料喷射流路喷射的上述液体燃料混合的空气。

优选为，上述第一燃料喷射流路以及上述第二燃料喷射流路分别包括与上述燃烧室侧相邻的第一端部以及第二端部，相互对置的上述第一端部的外周面和上述第二端部的内周面相对于上述第一中心线以预先设定的角度倾斜。

优选为，上述第二燃料喷射流路的上述液体燃料沿着上述第一端部的外周面与上述第二端部的内周面之间的空间向上述燃烧室侧喷射。

优选为，上述第一端部的上述外周面具有圆台形状。

优选为，上述第二端部的上述内周面具有与上述第一端部的上述外周面对应的形状。

优选为，上述第二端部的上述内周面具有圆台形状。

优选为，还包括第一供水流路，该第一供水流路与上述第一空气喷射流路连结，并且向上述第一空气喷射流路的内部供水，在上述第一空气喷射流路的内部混合上述水与上述空气并进行喷射。

优选为，上述第一供水流路与上述第一空气喷射流路一起包围上述第二燃料喷射流路。

优选为，从上述第一燃料喷射流路以及上述第二燃料喷射流路中的任意一个向上述燃烧室的内部喷射上述液体燃料。

优选为，上述多个第一燃料喷嘴分别还包括多个第一旋流器，上述多个第一旋流器沿着上述第一空气喷射流路的周围相互分开配置，并且喷射气体燃料。

优选为，还包括多个第二燃料喷嘴，上述多个第二燃料喷嘴沿着上述环形的虚拟线配置，并且分别配置在上述多个第一燃料喷嘴中相邻的一对第一燃料喷嘴之间。

优选为，上述多个第二燃料喷嘴分别包括：中心轴，位于上述第二燃料喷嘴的中心，并且沿着经过上述第二燃料喷嘴的中心的第二中心线延伸；第三燃料喷射流路，包围上述中心轴，并且以相对于上述第二中心线预先设定的喷射角度向上述燃烧室侧喷射液体燃料；以及第二空气喷射流路，包围上述第三燃料喷射流路，并且喷射与从上述第三燃料喷射流路喷射的上述液体燃料混合的空气。

优选为，上述中心轴以及上述第三燃料喷射流路分别包括与上述燃烧室侧相邻的第三端部以及第四端部，相互对置的上述第三端部的外周面和上述第四端部的内周面相对于上述第二中心线以预先设定的角度倾斜。

优选为，上述第三燃料喷射流路的上述液体燃料沿着上述第三端部的外周面与上述第四端部的内周面之间的空间向上述燃烧室侧喷射。

优选为，上述第四端部的上述内周面具有与上述第三端部的上述外周面对应的形状。

优选为，上述第三端部的外周面和上述第四端部的内周面具有圆台形状。

优选为，还包括第二供水流路，上述第二供水流路与上述第二空气喷射流路连结，并且向上述第二空气喷射流路的内部供水，在上述第二空气喷射流路的内部混合上述水与上述空气并进行喷射。

优选为，上述多个第二燃料喷嘴分别还包括多个第二旋流器，上述多个第二旋流器沿着上述第二空气喷射流路的周围相互分开配置，并且喷射气体燃料。

优选为，上述多个第一燃料喷嘴还包括旋回槽，上述旋回槽配置在上述第一燃料喷射流路的内部，并且使经过上述第一燃料喷射流路的上述液体燃料旋回。

本发明的一实施例所涉及的燃气轮机包括：压缩从外部流入的空气的压缩机、将在上述压缩机中压缩的压缩空气与燃料混合而进行燃烧的燃烧器、以及包括通过在上述燃烧器中燃烧的燃烧气体来旋转的多个涡轮叶片的涡轮，上述燃烧器包括喷嘴壳体以及在上述喷嘴壳体的内部沿着环形的虚拟线相互分开配置的多个第一燃料喷嘴，上述多个第一燃料喷嘴分别包括：第一燃料喷射流路，位于上述第一燃料喷嘴的中心，并且沿着经过上述第一燃料喷嘴的中心的第一中心线延伸并向燃烧室侧喷射液体燃料；第二燃料喷射流路，包围上述第一燃料喷射流路，并且以相对于上述第一中心线预先设定的喷射角度向上述燃烧室侧喷射液体燃料；以及第一空气喷射流路，包围上述第二燃料喷射流路，并且喷射与从上述第二燃料喷射流路喷射的上述液体燃料混合的空气。

优选为，上述第一燃料喷射流路以及上述第二燃料喷射流路分别包括与上述燃烧室侧相邻的第一端部以及第二端部，相互对置的上述第一端部的外周面和上述第二端部的内周面相对于上述第一中心线以预先设定的角度倾斜。

优选为，上述第二端部的上述内周面具有与上述第一端部的上述外周面对应的形状。

优选为，上述第一端部的上述外周面以及上述第二端部的内周面具有圆台形状。

优选为，还包括第一供水流路，该第一供水流路与上述第一空气喷射流路连结，并且向上述第一空气喷射流路的内部供水，在上述第一空气喷射流路的内部混合上述水与上述空气并进行喷射。

优选为，还包括多个第二燃料喷嘴，上述多个第二燃料喷嘴沿着上述环形的虚拟线配置，并且配置在上述多个第一燃料喷嘴中相邻的一对第一燃料喷嘴之间。

优选为，上述多个第二燃料喷嘴分别包括：中心轴，位于上述第二燃料喷嘴的中心，并且沿着经过上述第二燃料喷嘴的中心的第二中心线延伸；第三燃料喷射流路，包围上述中心轴，并且以相对于上述第二中心线预先设定的喷射角度向上述燃烧室侧喷射液体燃料；以及第二空气喷射流路，包围上述第三燃料喷射流路，并且喷射与从上述第三燃料喷射流路喷射的上述液体燃料混合的空气。

优选为，上述中心轴以及上述第三燃料喷射流路分别包括与上述燃烧室侧相邻的第三端部以及第四端部，相互对置的上述第三端部的外周面和上述第四端部的内周面以预先设定的间隔相互分开。

优选为，上述第四端部的上述内周面具有与上述第三端部的上述外周面对应的形状。

优选为，上述第三端部的外周面和上述第四端部的内周面具有圆台形状。

根据如上所述的燃烧器以及燃气轮机，能够使向燃烧室内部喷射的液体燃料分成大小较小的液滴。

另外，能够防止因液体燃料的炭化堵住喷嘴的喷孔的焦化现象。

附图说明

图1是示出本发明的一实施例所涉及的燃气轮机的内部的图。

图2是示意性示出图1的燃烧器的剖视图。

图3是将燃烧器一部分剖切而示意性示出的局部立体图。

图4是示出本发明的一实施例所涉及的燃气轮机的燃料喷嘴的排列状态的图。

图5是图4的燃料喷嘴的变形例。

图6是示意性示出图4的第一燃料喷嘴的一部分的剖视图。

图7是将图6的a区域放大示出的图。

图8～图10是示出从第一燃料喷嘴喷射液体燃料的过程的图。

图11是示意性示出图4的第二燃料喷嘴的一部分的图。

图12是将图11的b区域放大示出的图。

图13以及图14是示出从第二燃料喷嘴喷射液体燃料的过程的图。

附图标记说明

1000：燃气轮机；1100：压缩机；1130：压缩机叶片；1140：叶轮；1150：外壳；1200：燃烧器；1210：喷嘴壳体；1220：燃烧炉；1230：燃烧喷嘴；1240：燃烧室；1250：炉衬；1251：外部炉衬；1253：内部炉衬；1255：第二冷却孔；1260：过渡件；1261：外部过渡件；1263：内部过渡件；1265：第一冷却孔；1231：第一喷嘴主体；1232：第一燃料喷射流路；1232a_1：第一端部；1233：第二燃料喷射流路；1233a_1：第二端部；1234：第一空气喷射流路；1235：第一供水流路；1241：第二喷嘴主体；1243：第三燃料喷射流路；1244：第二空气喷射流路；1245：第二供水流路；lf：液体燃料；air：压缩空气；hl1～hl3：第一燃料喷嘴；ll1～ll3：第二燃料喷嘴；sr1_a：第一旋流器；sr1_b：第二旋流器。

具体实施方式

本发明可以包括多种改变以及多种实施例，下文中以特定实施例为示例进行详细说明。但这并不旨于将本发明限定为特定的实施方式，应理解将包含在本发明的构思以及技术范围内的所有改变、等同方案以及替代方案都包含在内。

本说明书中使用的用语只是为了说明特定的实施例而使用的，并不旨于限定本发明。对于单数的表述，除非另有明确的相反记载，否则也包括复数的表述。在本发明中，“包含”或者“具有”等用语是为了表示存在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者它们的组合，应理解这并不排除一个或更多的其他特征数字、步骤、动作、构成要素、部件或者它们的组合的存在或者可附加性。

下面，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。此时，应注意在附图中对相同的构成要素尽可能用相同的附图标记来表示。另外，对于可能会使本发明的主旨不清楚的公知功能以及结构，省略其详细说明。基于相同的理由，在附图中，一部分构成要素可能会被放大或者省略，或者被示意性示出。

下面，参照图1～图4对本发明的一实施例所涉及的燃气轮机进行说明。

图1是示出本发明的一实施例所涉及的燃气轮机的内部的图，图2是示意性示出图1的燃烧器的剖视图。图3是剖切燃烧器一部分而示意性示出的局部立体图，图4是示出本发明的一实施例所涉及的燃气轮机的燃料喷嘴的排列状态的图。

参照图1～图4，本实施例所涉及的燃气轮机1000可以包括压缩机1100、燃烧器1200以及涡轮1300。根据本实施例，在将压缩空气和燃料混合而进行燃烧的燃烧器1200中，配置在喷嘴壳体1210内的多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3可以选择性喷射气体燃料或者液体燃料。此时，从能够喷射液体燃料的第一燃料喷嘴hl1的第二燃料喷射流路1233(参照图7)和第二燃料喷嘴ll1的第三燃料喷射流路1243(参照图12)朝向燃烧室1240喷射液体燃料lf，而被喷射的液体燃料lf可以以相对于第一中心线cl1以及第二中心线cl2倾斜的方向喷射，也就是可以以预先设定的喷射角度喷射。由此，液体燃料lf和压缩空气air能够均匀地混合。

根据本实施例的燃气轮机1000的热力循环在理想情况下可以遵循勃朗登循环(braytoncycle)。勃朗登循环可以由等熵压缩(绝热压缩)、定压加热、等熵膨胀(绝热膨胀)、定压放热构成的四种过程构成。即，可以在将大气中的空气吸入而压缩成高压之后，在定压环境下燃烧燃料而释放热能，使高温的燃烧气体膨胀而转换成动能，之后将含剩余能量的排气释放到大气中。即，可以由压缩、加热、膨胀、放热这4个过程来构成循环。如图1所示，实现上述的勃朗登循环的燃气轮机1000可以包括压缩机、燃烧器和涡轮。下面将参照图1进行说明，但本发明的说明也同样能够应用于与图1中示例性示出的燃气轮机1000具有等同结构的涡轮发动机。

参照图1，燃气轮机1000的压缩机1100可以从外部吸入空气并进行压缩。压缩机1100可以将通过压缩机叶片1130压缩的压缩空气供给至燃烧器1200，并且对燃气轮机1000中需要冷却的高温区域供给冷却用空气。此时，被吸入的空气会在压缩机1100中经过绝热压缩过程，通过了压缩机1100的空气的压力和温度将上升。

压缩机1100被设计为离心压缩机(centrifugalcompressors)或轴流压缩机(axialcompressor)，一般在小型燃气轮机中采用离心压缩机，而在如图1所示的大型燃气轮机1000中由于需要压缩大量的空气，所以采用多级轴流压缩机1100。此时，在多级轴流压缩机1100中，压缩机叶片1130随着转盘的旋转而旋转并压缩流入的空气，并且使被压缩的空气向后端的叶轮1140移动。空气随着经过以多级形成的叶片1130而逐渐被压缩为更高的高压。

叶轮1140安装于外壳1150的内部，多个叶轮1140可以形成级而被安装。叶轮1140将从前级的压缩机叶片1130移动的压缩空气向后级的压缩机叶片1130侧引导。在本实施例中，多个叶轮1140中至少一部分可以被安装为能够在规定的范围内旋转以调节空气的流入量等。

压缩机1100可以使用从涡轮1300输出的动力的一部分被驱动。为此，如图1所示，压缩机1100的旋转轴和涡轮1300的旋转轴可以直接连结。在大型燃气轮机1000的情况下，在涡轮1300产生的输出的几乎一半左右被消耗在驱动压缩机1100中。因此，提高压缩机1100的效率会对提高燃气轮机1000的整体效率带来直接影响。

另一方面，燃烧器1200将从压缩机1100的出口供给的压缩空气和燃料混合而进行等压燃烧，从而制成高能量的燃烧气体。图2示出应用于燃气轮机1000的燃烧器1200的一例。

参照图2，本实施例所涉及的燃烧器1200配置在压缩机1100的下游侧，可以包括多个燃烧炉1220、多个炉衬1250以及多个过渡件1260。此时，连结成一列的一个炉衬1250与过渡件1260也可以在燃烧器1200内构成一个燃烧腔室(combustorchamber)。另一方面，相互结合的一个燃烧炉1220与一个燃烧腔室也可以在燃烧器1200内构成一个燃烧罐。即，燃烧器1200可以由多个燃烧罐构成。

多个燃烧炉1220可以沿着呈环形的喷嘴壳体1210配置。具体而言，多个燃烧炉1220可以分别配置在沿着环形的虚拟线相互分开配置的多个喷嘴壳体1210。在各燃烧炉1220具备几个燃烧喷嘴1230，从该燃烧喷嘴1230喷射的燃料与空气以适当比例混合而呈现适合燃烧的状态。

对于燃气轮机1000，可以使用气体燃料或液体燃料、或者将它们组合的复合燃料。创建用于减少作为法规限制对象的一氧化碳和氮氧化物等排出气体的量的燃烧环境是较重要的，虽然在燃烧控制方面相对较难，但由于具有降低燃烧温度来实现均匀的燃烧从而能够缩减排出气体的优点，所以近来使用预混合燃烧的情况较多。

在本实施例所涉及的燃气轮机1000中，采用预混合燃烧，压缩空气在与从燃烧喷嘴1230预先喷射的燃料混合之后进到燃烧室1240内。

参照图3以及图4，在一个喷嘴壳体1210配置多个燃烧喷嘴1230，多个燃烧喷嘴1230可以包括结构相互不同的多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3。即，在喷嘴壳体1210内部，可以配置多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3。

根据本实施例，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3可以选择性喷射气体燃料或者液体燃料。更具体而言，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3可以根据运行模式来喷射气体燃料或者液体燃料。例如，在燃气轮机1000以气体燃料运行的情况下，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3可以喷射气体燃料。并且，在燃气轮机1000以液体燃料运行的情况下，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3可以喷射液体燃料。

如图4所示，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3可以在喷嘴壳体1210内部沿着环形的虚拟线(未图示)相互分开配置。并且，第二燃料喷嘴ll1可以配置在相邻的一对第一燃料喷嘴hl1～hl3之间。即，沿着环形的虚拟线(未图示)，第一燃料喷嘴hl1、第二燃料喷嘴ll1、第一燃料喷嘴hl2、第二燃料喷嘴ll2、第一燃料喷嘴hl3和第二燃料喷嘴ll3可以依次配置。但是，多个第一燃料喷嘴hl1～hl3以及多个第二燃料喷嘴ll1～ll3并非必须限定于图4所示的结构，如图5的变形例所示，可以在以环形形状配置的多个第一燃料喷嘴hl1～hl3和多个第二燃料喷嘴ll1～ll3之间附加配置第一燃料喷嘴hl4。

在下文中，参照图6～图14对本实施例的第一燃料喷嘴hl1以及第二燃料喷嘴ll1各自的结构进行具体说明。

图6是示意性示出图4的第一燃料喷嘴的一部分的剖视图，图7是将图6的a区域放大示出的图，图8～图10是示出从第一燃料喷嘴喷射液体燃料的过程的图。图11是示意性示出图4的第二燃料喷嘴的一部分的图，图12是将图11的b区域放大示出的图，图13以及图14是示出从第二燃料喷嘴喷射液体燃料的过程的图。

参照图6以及图7，第一燃料喷嘴hl1可以包括第一喷嘴主体1231、第一燃料喷射流路1232、第二燃料喷射流路1233、第一空气喷射流路1234、第一供水流路1235以及第一旋流器sr1_a。如上所述，第一燃料喷嘴hl1可以根据运行模式选择性喷射气体燃料或者液体燃料。在本实施例中，第一燃料喷嘴hl1不同于第二燃料喷嘴ll1(参照图11以及图12)，喷射在点火时使用的液体燃料的第一燃料喷射流路1232可以配置在第一喷嘴主体1231的中央。图6以及图7所示的第一燃料喷嘴hl1作为图4的多个第一燃料喷嘴hl1～hl3之一，具有与其他的第一燃料喷嘴hl2、hl3相同的结构，因此省略对第一燃料喷嘴hl2、hl3的说明。

第一燃料喷射流路1232可以在燃气轮机以液体燃料运行的情况下使用。更具体而言，第一燃料喷射流路1232可以在液体燃料运行模式下从初始点火时刻开始使用。第一燃料喷射流路1232可以从初始点火时刻起供给液体燃料lf，在点火成功之后，仍继续喷射液体燃料lf。

第一燃料喷射流路1232形成在第一燃料喷嘴hl1的第一喷嘴主体1231的中央，可以朝向燃烧室1240喷射液体燃料lf(参照图8)。第一燃料喷射流路1232作为形成在第一管状部件1232a内部的空间，可以沿着经过第一燃料喷嘴hl1的中心的第一中心线cl1延伸。在与燃烧室1240相邻的第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1可以形成喷射液体燃料lf(参照图8)的喷射口。第一燃料喷射流路1232的液体燃料lf(参照图8)可以通过第一端部1232a_1的喷射口向燃烧室1240内部喷射。

此时，在第一燃料喷射流路1232内部可以与上述喷射口相邻地配置有旋回槽1232b。在旋回槽1232b形成有多个旋回流路1232b_1，沿着第一燃料喷射流路1232移动的液体燃料lf(参照图8)可以通过多个旋回流路1232b_1旋回。即，第一燃料喷射流路1232内部的液体燃料lf(参照图8)随着通过旋回槽1232b而旋回流动。通过了旋回槽1232b的液体燃料lf可以从形成在第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1的喷射口以预先设定的喷射角度而向燃烧室内部喷射。

另一方面，若通过从第一燃料喷射流路1232喷射的液体燃料lf(参照图8)完成点火，则第二燃料喷射流路1233能够喷射液体燃料lf(参照图9)。即，在燃气轮机被点火而正常运行的情况下，第二燃料喷射流路1233能够喷射液体燃料lf(参照图9)。

第二燃料喷射流路1233作为形成在第二管状部件1233a内部的空间，包围第一燃料喷射流路1232。第二燃料喷射流路1233可以与第一燃料喷射流路1232并排地沿着第一中心线cl1延伸。

根据本实施例，第二燃料喷射流路1233可以相对于第一中心线cl1以预先设定的喷射角度向燃烧室1240喷射液体燃料lf(参照图9)。此时，第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1可以具有相对于第一中心线cl1以预先设定的角度倾斜的外周面1232a_2。例如，第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1可以具有圆台形状。

并且，在第二燃料喷射流路1233的第二端部1233a_1可以形成有与第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1的外周面1232a_2对置的内周面1233a_2。第二端部1233a_1的内周面1233a_2可以具有与第一端部1232a_1的外周面1232a_2的形状对应的形状。第二端部1233a_1的内周面1233a_2也与第一端部1232a_1的外周面1232a_2同样地可以相对于第一中心线cl1以预先设定的角度倾斜。例如，第二端部1233a_1的内周面1233a_2也可以具有圆台形状。

在相互对置的第一端部1232a_1的外周面1232a_2与第二端部1233a_1的内周面1233a_2之间可以形成空间1238。随着第二燃料喷射流路1233的液体燃料lf(参照图9)沿着这种空间1238移动，如图9所示，液体燃料lf(参照图9)可以相对于第一中心线cl1以预先设定的喷射角度喷射。

另一方面，参照图9，在第二燃料喷射流路1233周围可以配置有喷射与液体燃料lf混合的压缩空气air的第一空气喷射流路1234。第一空气喷射流路1234可以与第二燃料喷射流路1233并排地沿着第一中心线cl1延伸。

通过第一空气供给流路1236供给的压缩空气air可以通过第一贯通孔1237向第一空气喷射流路1234内部流入。流入的压缩空气air沿着第一中心线cl1移动，然后通过第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1(参照图7)与第二燃料喷射流路1233的第二端部1233a_1(参照图7)之间的空间1238并与以预先设定的喷射角度喷射的液体燃料lf混合。此时，高压的压缩空气air与以预先设定的喷射角度喷射着的液体燃料lf碰撞，而能够促进使液体燃料lf分成大小较小的液滴的微粒化过程。

另一方面，高压的压缩空气air能够对暴露在高温下的喷嘴端部提供热屏蔽(heatshield)功能。在液体燃料lf不流入的情况下，能够防止位于上述喷嘴端部的液体燃料lf的热损伤，从而能够防止由于液体燃料lf的炭化堵住喷嘴的喷孔的焦化(coking)现象。

通过以预先设定的喷射角度喷射的液体燃料lf，相互混合的液体燃料lf和压缩空气air也可以以预先设定的喷射角度向燃烧室1240侧喷射。结果，根据本实施例，在燃气轮机点火成功之后正常运行的情况下，通过第一燃料喷嘴喷射的液体燃料lf和压缩空气air能够相互均匀地混合而向燃烧室1240内部喷射。

另一方面，参照图10，可以在第一喷嘴主体1231配置有第一供水流路1235，从而向第一空气喷射流路1234供给水w。第一供水流路1235可以在第二燃料喷射流路1233周围与第一空气喷射流路1234并排配置。第一供水流路1235可以与第一空气喷射流路1234连结，从而向喷射出的压缩空气air喷射水w。即，向燃烧室喷射的液体燃料lf可以与由另外的流路喷射的水w在燃烧室内部混合。通过像这样在燃烧室内部对液体燃料lf混合一定比例的水w，能够降低燃烧室内部的温度而减少在燃烧时产生的氮氧化物等的量。

再次回到图6，在本实施例的第一燃料喷嘴hl1中，多个第一旋流器sr1_a可以在第一喷嘴主体1231周围相互分开配置。多个第一旋流器sr1_a通过形成在第一旋流器sr1_a的燃料喷射口将气体燃料(未图示)供给到第一喷嘴主体1231周边，横穿多个第一旋流器sr1_a而流动的压缩空气(未图示)可以与气体燃料(未图示)相互混合。

如上所述，多个第一旋流器sr1_a在正常运行时只以气体燃料运行的情况下，喷射气体燃料。即，只在第一燃料喷射流路1232或者第二燃料喷射流路1233不供给液体燃料的情况下，由多个第一旋流器sr1_a供给气体燃料。结果，在正常运行时以液体燃料运行的情况下，多个第一旋流器sr1_a不供给气体燃料。同理，在正常运行时多个第一旋流器sr1_a供给气体燃料的情况下，第一燃料喷射流路1232或者第二燃料喷射流路1233不喷射液体燃料。

但在以气体燃料或者液体燃料运行时，非正常运行不可避免的情况下，会发生在运行过程中将使用燃料从气体燃料转换成液体燃料或者从液体燃料转换成气体燃料的情况(fueltransition，燃料转换)。这里，发生非正常运行的情况可以为例如气体燃料或者液体燃料的供给系统发生异常或者所储存的剩余气体燃料或者液体燃料的量不足的情况。假定在从气体燃料转换成液体燃料的燃料转换(fueltransition)运行时，会经过减少气体燃料的供给量的同时，使液体燃料的供给量逐渐增加的过程。在这种过程中，会暂时出现气体燃料和液体燃料同时被供给的状况。在将运行模式从液体燃料转换成气体燃料的情况下，也会发生与上述相同的状况。

参照图11～图14，第二燃料喷嘴ll1可以包括第二喷嘴主体1241、第三燃料喷射流路1243、第二空气喷射流路1244、第二供水流路1245以及第二旋流器sr1_b。如上所述，第二燃料喷嘴ll1可以根据运行模式选择性喷射气体燃料或者液体燃料。在本实施例中，第二燃料喷嘴ll1不同于第一燃料喷嘴hl1(参照图6及图7)，点火时使用的喷射液体燃料的第一燃料喷射流路1232(参照图6及图7)不配置在第二喷嘴主体1241中央。因此，第二燃料喷嘴ll1只能在完成点火之后正常运行的情况下，喷射液体燃料lf。图11～图14所示的第二燃料喷嘴ll1作为图4的多个第二燃料喷嘴ll1～ll3之一，具有与其他第二燃料喷嘴ll2、ll3相同的结构，因此省略对第二燃料喷嘴ll2、ll3的说明。

若通过从第一燃料喷嘴hl1(参照图6及图7)的第一燃料喷射流路1232(参照图6及图7)喷射的液体燃料lf(参照图8)完成点火，则不仅仅是第一燃料喷射流路1232(参照图6及图7)以及第二燃料喷射流路1233(参照图6及图7)，第二燃料喷嘴ll1的第三燃料喷射流路1243也能够喷射液体燃料lf。若变成发动机的运行负荷被要求一定程度以上而需要更多的量的液体燃料lf的供给的状况，则在维持第一燃料喷嘴的喷射的状态下使第二燃料喷嘴ll1的第三燃料喷射流路1243也喷射液体燃料lf。

此时，第三燃料喷射流路1243可以包围中心轴1248并沿着第二中心线cl2延伸。第三燃料喷射流路1243可以相对于第二中心线cl2以预先设定的喷射角度向燃烧室1240喷射液体燃料lf。中心轴1248的第三端部可以具有相对于第二中心线cl2以预先设定的角度倾斜的外周面。例如，中心轴1248的第三端部可以具有圆台形状。由于图12～图14所示的中心轴1248的第三端部具有与上述的图7的第一燃料喷射流路1232的第一端部1232a_1相同的形状，故省略附图标记的标注。

并且，在第三燃料喷射流路1243的第四端部可以形成有与中心轴1248的第三端部的外周面对置的内周面。第四端部的内周面可以具有与第三端部的外周面的形状对应的形状。第四端部的内周面也可以与第三端部的外周面同样地相对于第二中心线以预先设定的角度倾斜。例如，第四端部的内周面也可以具有圆台形状。此时，由于图12～图14所示的第三燃料喷射流路1243的第四端部具有与上述的图7的第二燃料喷射流路1233的第二端部1233a_1相同的形状，故省略附图标记的标注。

与上述的图7的第一端部1232a_1以及第二端部1233a_1同样，在相互对置的第三端部的外周面与第四端部的内周面之间也可以形成有空间。随着第三燃料喷射流路1243的液体燃料lf沿着这种空间移动，液体燃料lf能够相对于第二中心线cl2以预先设定的喷射角度喷射。

另一方面，在第三燃料喷射流路1243周围可以配置有喷射与液体燃料lf混合的压缩空气air的第二空气喷射流路1244。第二空气喷射流路1244可以与第三燃料喷射流路1243并排地沿着第二中心线cl2延伸。

通过第二空气供给流路1246供给的压缩空气air可以通过第二贯通孔1247流入到第二空气喷射流路1244内部。流入的压缩空气air沿着第二中心线cl2移动，然后通过中心轴1248的第三端部与第三燃料喷射流路1243的第四端部之间的空间并与以预先设定的喷射角度喷射的液体燃料lf混合。此时，高压的压缩空气air与以预先设定的喷射角度喷射着的液体燃料lf碰撞，从而能够促进使液体燃料lf分成大小较小的液滴的微粒化过程。

另一方面，高压的压缩空气air能够对暴露在高温下的喷嘴端部提供热屏蔽(heatshield)功能。在液体燃料lf不流入的情况下，能够防止位于上述喷嘴端部的液体燃料lf的热损伤，从而能够防止由于液体燃料lf的炭化堵住喷嘴的喷孔的焦化(coking)现象。

通过以预先设定的喷射角度喷射的液体燃料lf，相互混合的液体燃料lf和压缩空气air也可以以预先设定的喷射角度向燃烧室1240侧喷射。结果，根据本实施例，在燃气轮机被点火而正常运行的情况下，通过第二燃料喷嘴喷射的液体燃料lf与压缩空气air能够相互均匀地混合而向燃烧室1240内部喷射。

另一方面，参照图14，可以在第二喷嘴主体1241配置有第二供水流路1245，从而向第二空气喷射流路1244供给水w。第二供水流路1245可以在第三燃料喷射流路1243周围与第二空气喷射流路1244并排配置。第二供水流路1245可以与第二空气喷射流路1244连结，从而向喷射出的压缩空气air喷射水w。即，向燃烧室喷射的液体燃料lf可以与由另外的流路喷射的水w在燃烧室内部混合。通过像这样在燃烧室内部对液体燃料lf混合一定比例的水w，能够降低燃烧室内部的温度而减少在燃烧时产生的氮氧化物等的量。

再次回到图11，在本实施例的第二燃料喷嘴ll1中，多个第二旋流器sr1_b可以在第二喷嘴主体1241周围相互分开配置。多个第二旋流器sr1_b通过形成在第二旋流器sr1_b的燃料喷射口将气体燃料(未图示)供给到第二喷嘴主体1241周边，横穿多个第二旋流器sr1_b流动的压缩空气(未图示)与气体燃料(未图示)可以相互混合。

如上所述，多个第二旋流器sr1_b只能在以气体燃料运行的情况下，喷射气体燃料。即，只能在第三燃料喷射流路不供给液体燃料的情况下，由多个第二旋流器sr1_b供给气体燃料。结果，在以液体燃料运行的情况下，多个第二旋流器sr1_b不供给气体燃料。同理，在多个第二旋流器sr1_b供给气体燃料的情况下，第三燃料喷射流路1243不喷射液体燃料。

再次回到图2，多个炉衬1250分别配置于多个燃烧炉1220各自的下游侧，在形成于多个炉衬1250内部的燃烧室1240内部，从燃烧炉1220的燃烧喷嘴1230喷射的燃料和压缩空气可以燃烧。此时，多个炉衬1250与沿着环形的虚拟线配置的多个燃烧炉1220挨个结合，因此多个炉衬1250也可以沿着环形的虚拟线配置。

多个炉衬1250分别可以由内部炉衬1253和外部炉衬1251的双重结构构成。即，可以由外部炉衬1251包围内部炉衬1253的双重结构构成。此时，内部炉衬1253作为内部中空的管状部件，在内部炉衬1253的内部空间也就是燃烧室1240中燃烧燃料与压缩空气。

另一方面，过渡件1260位于炉衬1250的下游侧，过渡件1260可以将炉衬1250内部中产生的高压气体以高速送到涡轮1300。过渡件1260可以由内部过渡件1263和外部过渡件1261的双重结构构成。即，可以由外部过渡件1261包围内部过渡件1263的双重结构构成。此时，内部过渡件1263也与内部炉衬1253同样，可以以内部中空的管状部件构成，或者以随着从炉衬1250朝向涡轮1300侧，直径逐渐减小的形状构成。

此时，内部炉衬1253与内部过渡件1263可以通过板簧密封(platespringseal)(未图示)相互结合。由于内部炉衬1253和内部过渡件1263的各端部分别固定于燃烧器1200和涡轮1300侧，所以需要使板簧密封(未图示)为能够收容热膨胀所引起的长度以及直径的伸长的结构，并且能够支撑内部炉衬1253和内部过渡件1263。

并且，由于燃烧器1200在燃气轮机1000中构成温度最高的环境，所以需要进行适当的冷却。压缩空气沿着高温的燃烧气体所流动的炉衬1250和过渡件1260的外表面流动并被供给到燃烧喷嘴1230侧，在该过程中，通过高温的燃烧气体加热的炉衬1250和过渡件1260被适当冷却。

本实施例所涉及的燃气轮机1000为外部炉衬1251和外部过渡件1261包围内部炉衬1253和内部过渡件1263的结构，压缩空气能够渗透到内部炉衬1253与外部炉衬1251之间的环形空间、和内部过渡件1263与外部过渡件1261之间的环境空间。渗透这种环形空间的压缩空气能够使内部炉衬1253和内部过渡件1263冷却。

另一方面，在包围内部过渡件1263的外部过渡件1261可以形成有多个第一冷却孔1265。多个第一冷却孔1265为贯通外部过渡件1261的孔，贯通多个第一冷却孔1265的空气(下称喷气流(jetflow))垂直地碰撞到内部过渡件1263的外周面，从而能够使内部过渡件1263冷却。

在包围内部炉衬1253的外部炉衬1251可以形成有多个第二冷却孔1255。多个第二冷却孔1255作为贯通外部炉衬1251的孔，与上述的第一冷却孔1265同样，贯通多个第二冷却孔1255的喷气流垂直地碰撞到内部炉衬1253的外周面，从而能够使内部炉衬1253冷却。

另一方面，在燃烧器1200中产生的高温且高压的燃烧气体通过炉衬1250和过渡件1260被供给至涡轮1300。在涡轮1300中，燃烧气体随着绝热膨胀，而碰撞到以放射状配置在涡轮1300的旋转轴的多个涡轮叶片1310并对其赋予反作用力，由此燃烧气体的热能转换成使旋转轴旋转的机械能。从涡轮1300得到的机械能的一部分被供给为在压缩机中压缩空气所需的能量，剩余部分被用作驱动发电机来产生电力等的有效能量。

上文中，对本发明的一实施例进行了说明，只要是本领域技术人员则能够在不脱离权利要求书中记载的本发明的构思的范围内，通过构成要素的附加、变更、删除或者增加等对本发明进行多种修改以及变更，这也包含在本发明的权利范围内。

如上所述，通过有限的实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明并不限定于此，能够由本领域技术人员在本发明的技术构思和随附的权利要求书的等同范围内进行多种修改以及变形。