1?204分别具备Fl?F4燃料流量调节阀211?214。在本实施方式中，燃料系统201?204从具备燃料断开阀(开闭阀)210的燃料系统200分别分支。另外，从燃料系统200分支的燃料系统的数量未限定于四个。
[0046]在燃料系统201?204中流动的燃料向根据距燃烧器内衬10的中心轴的径向距离划分的头40供给。在本实施方式中，头40被划分为第一头51、第二头52、第三头53及第四头54。并且，Fl燃料系统201与第一头51连接，F2燃料系统202与第二头52连接，F3燃料系统203与第三头53连接，F4燃料系统204与第四头54连接。在各燃料系统中流动且供给至头40的燃料从支撑于头40的燃料喷嘴30的前端喷射而供给至燃烧嘴5。另外，头40的划分数量未限定于四个。
[0047]通过Fl燃料系统201供给至燃烧嘴5的Fl燃料的流量由F燃料流量调节阀211调节。通过F2燃料系统202供给至燃烧嘴5的F2燃料的流量由F2燃料流量调节阀212调节.通过F3燃料系统203供给至燃烧嘴5的F3燃料的流量由F3燃料流量调节阀213调节。通过F4燃料系统204供给至燃烧嘴5的F4燃料的流量由燃料流量调节阀214调节。在本实施方式中，通过由燃料流量调节阀211?214分别调节Fl燃料、F2燃料、F3燃料及F4燃料的流量，控制燃气轮机设备1000的发电量。
[0048]3.燃烧嘴
[0049]接着，对燃烧嘴5的详细结构进行说明。图2是本实施方式的燃气轮机燃烧器2的燃烧嘴5附近的局部结构图。如图2所示，燃烧嘴5具备多个燃料喷嘴30、基板(第一板)32、旋转板(第二板)33及隔壁部37。
[0050]下面，对燃烧嘴5的各结构进行说明。另外，在本实施方式中，将配置为同心圆状的多个空气孔列从内侧向外侧适当称为第一列、第二列、…、第八列。
[0051]燃料喷嘴
[0052]如图2所示，多个燃料喷嘴30喷出从燃料系统200供给的燃料，被燃料头40支撑。这些多个燃料喷嘴30配置为同心圆状的多个(在本实施方式中为八个)环状列。在各环状列中，沿整周形成燃料喷嘴30。
[0053]基板
[0054]图5是从下游侧观察本实施方式的基板32的图。如图2及图5所示，基板32是与燃烧器内衬10的中心轴同轴的圆盘状板，配设于多个燃料喷嘴30的燃料的流动方向的下游侧。在基板32上形成有由分别与多个燃料喷嘴30对应的多个空气孔31A构成的同心圆状的多个(在本实施方式中为八列)空气孔列。即，一个空气孔31A在一个燃料喷嘴30的轴向的燃料喷出侧(燃料的喷出方向的下游侧)与该燃料喷嘴30对应地配置。当这样使一个燃料喷嘴30与一个空气孔31A对应地配置时，如图2的放大图所示，作为从燃料喷嘴30喷出的燃料(燃料喷流)34的周围由通过空气孔31的空气(空气喷流)35覆盖的同轴喷流通过基板32。这些多个空气孔31A在整个环状的各空气孔列的整周形成。在本实施方式中，空气孔31A形成为构成端面的两个圆与母线正交的长圆柱状，与对应的燃料喷嘴30配置在同轴上。燃料喷嘴30未插入空气孔31A，空气孔31A的燃料的流动方向的上游侧的端面(以下适当记载为入口)与燃料喷嘴30的燃料的流动方向的下游侧的端部离开。
[0055]旋转板
[0056]如图2所示，旋转板33以与基板32对置的方式配设于基板32的燃料的流动方向的下游侧。在该旋转板33上形成由分别与基板32的多个空气孔列(在本实施方式中为八列)对应的多个空气孔31B构成的同心圆状的多个空气孔列。这些多个空气孔31B在环状的各空气孔列的整周形成。在本实施方式中，空气孔31B设置与基板32的空气孔31A相同个数。
[0057]图3是本实施方式的旋转板33的放大图，是图4的II1-1II线的向视剖视图。图4是从下游侧观察本实施方式的旋转板33的图。
[0058]如图3所示，空气孔31B形成为构成端面的两个椭圆与母线不正交的斜圆柱状。该空气孔31B是具有旋转角的旋转空气孔，混合气体的流动方向的下游侧的端部(下面适当记载为出口)相对于上游侧的端部(以下适当称为入口)在圆周方向上偏离。具体地说，通过连结空气孔31B的两端的圆的中心而得到的空气孔31B的中心轴以与燃料喷嘴30的中心轴、空气孔31A的中心轴、或燃烧器内衬10的中心轴呈规定的角度α °的方式相对于旋转板33在圆周方向上倾斜。S卩，空气孔31Β相对于旋转板33在圆周方向上以规定的角度α °倾斜。另外，在本实施方式中，“呈规定的角度”指空气孔31Β的中心轴与其他中心轴(燃料喷嘴30的中心轴、空气孔3IA的中心轴或燃烧器内衬10的中心轴)可以平行，也可以不是直角。角度是规定从空气孔31Β的空气的喷出方向的要素，在每个空气孔31Β的空气孔列设定为最适的值。
[0059]如图2所示，基板32及旋转板33通过支撑件15安装于燃料头40。另外，基板32及旋转板33通过弹簧密封件14保持在燃烧器内衬10的内部。在本实施方式中，支撑件15形成为使平板弯曲的形状。当将支撑件15形成为这种形状时，能通过该弯曲结构吸收圆周方向的热伸长，能提高燃烧嘴5的可靠性。
[0060]如图4所示，形成燃气轮机燃烧器2的燃烧部的燃烧嘴5被划分为多个区域。在本实施方式中，这些多个区域中、构成最内侧区域的四列(第一列?第四列)形成第一组的燃烧部(Fl燃烧嘴)5Α，第五列形成第二组的燃烧部(F2燃烧嘴)5Β，第六列形成第三组的燃烧部(F3燃烧嘴)5C，外周侧的两列(第七列及第八列)形成第四组的燃烧部(F4燃烧嘴)在Fl燃烧嘴5A?F4燃烧嘴上，分别通过上述的第一?第四头51?54连接Fl?F4燃料系统201?204。通过为这样将燃料系统200分支为燃料系统201?204的组分结构，能进行根据在燃气轮机中所要求的燃料流量的变化使供给燃料的燃料喷嘴30的个数阶段性地变化的燃料分级。
[0061]在Fl燃烧嘴5A中，由于形成于在圆周方向上邻接的两个空气孔31B间的间隙(孔间距离)设定为比消焰距离大，因此，通过火焰靠近旋转板33，强化火焰的稳定性。另一方面，在F2燃烧嘴5B、F3燃烧嘴5C及F4燃烧嘴中，形成于在圆周方向上邻接的两个空气孔31B之间的间隙(孔间距离)设定为消焰距离以下，从旋转板33离开地形成火焰。在流道从空气孔31B到燃烧室50急剧扩大时，燃料喷流34与空气喷流35的混合急速前进。在从旋转板33向下游离开的位置形成火焰时，燃料与空气充分混合的状态的预混合气体到达火焰并燃烧，因此，能实现低NOx燃烧。
[0062]隔壁部
[0063]如上所述，第一燃烧部Fl具有强化稳定燃烧的功能，第二燃烧部F2、第三燃烧部F3及第四燃烧部F4具有实现低^^(燃烧的功能，第一燃烧部Fl与第二?第四燃烧部F2?F4的功能不同。为了兼具稳定燃烧的强化与低NO1JI烧的实现，需要一边精度良好地控制供给至各燃烧部的燃料流量一边促进燃料与空气的混合。因此，在本实施方式中，在基板32上设置在每个基板32及旋转板33的空气孔列隔开形成于基板32与旋转板33之间的空间部46的隔壁部37。
[0064]空间部46介于基板32与旋转板33之间(例如参照图2)。该空间部46的外周由燃烧嘴隔壁49覆盖。形成于基板32的空气孔31A的混合气体的流动方向的下游侧的端部(以下适当记载为出口)和空气孔31B的入口与空间部46连通。S卩，空气孔31A与空气孔31B通过空间部46连接。另外，只有从空气孔31A喷出的燃料喷流34与空气喷流35的混合气体流入由燃烧嘴隔壁49覆盖的空间部46，二次燃料或二次空气等不会流入。
[0065]如图5所示，隔壁部37在每个由多个空气孔31A构成的多个空气孔列设置为同心圆状(在本实施方式中设有七个隔壁部37)。隔壁部37从基板32向旋转板33延伸，与旋转板33的对置面抵接(参照图2)。通过这些隔壁部37，空间部46被隔为环状的多个内部流道36 (在本实施方式中，隔为八个内部流道36)。这些多个内部流道36形成为同心圆状。
[0066]图6是由图5的虚线包围的区域的放大图，图7是图6的VI1-VII线的向视立体图。如图6及图7所示，内部流道36的宽度W36(基板32的径向的内部流道36的尺寸)设定为空气孔31A的孔径以上的尺寸。另外，以隔壁部37与旋转板33接触的面为基准的内部流道36的深度D36 (基板32的轴向的槽36的尺寸)设定为与空气孔3IA的孔径相同的尺寸。其中，当使空气孔3IA (—个)的截面积为S31时，内部流道36的宽度W36及深度D36期望以满足式(I)的方式设定。
[0067]S31 彡 W36XD36...(I)
[0068]该式(I)表示内部流道36的截面积是空气孔31A的截面积以上。
[0069]当与式(I)相反地为S31 > W36XD36时，内部流道36的流速增加，因此，促进燃料与空气的混合，但有可能压力损失增加，燃气轮机1000的效率下降。
[0070]另一方面，当将内部流道36的宽度W36及内部流道36的深度D36设定为比空气孔31A的孔径大时