尾筒、燃烧器、以及具备尾筒和燃烧器的燃气轮机的制作方法_2

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的每一列上的贯通孔336的个数是120个。目P,贯通孔336的列337共计3列,由此在中央 环332上形成360个贯通孔336。 阳化引此外,优选贯通孔336的内径尺寸φ1 1 (开孔尺寸)为2. 0mmW上且4. 0mmW下, 最优选为2. 5mmW上且3. 5mmW下。另外,优选彼此相邻的尾筒孔列337彼此间的分离尺寸D1 (即,轴线02方向上的贯通孔336的中屯、彼此的分离距离、间距)为5. 0mmW上且10. 0mm W下,最优选为6. 0mmW上且8. 0mmW下。需要说明的是,在中央环的内侧,燃烧气体流动 的方向是沿着燃烧器的轴线02的方向。换句话说,在中央环的内侧,燃烧气体流动的方向 是沿着入口环与中央环的轴线02的方向。 阳05引(衬板)
[0054] 在如上述那样构成的中央环332上从外周侧有安装衬板334。更具体而言,衬板 334是从径向外侧覆盖中央环332的形成有贯通孔336的区域的环状的构件。衬板334具 有上游板334A、外板334BW及下游板334C。上游板334A向与中央环332的外周面交叉的 方向延伸,并且与该中央环332连接。外板334B形成为与上游板334A的径向外侧的端部 连接,并且W与中央环332的外周面隔开间隔的方式向燃烧气体的流动方向(沿着轴线02 的方向)延伸。下游板334C与外板334B的下游侧端部连接,并且朝向中央环332的径向 内侧延伸,与中央环332的外周面连接。上游板334A与外板334B经由曲面状的板而连接, 外板334B与下游板334C也相同地经由曲面状的板而连接。 阳化引衬板334的外径尺寸铃(即径向上的尺寸)设定为比入口环33!的外径尺寸私 小。此外,燃烧气体的流动方向上的从衬板334的上游端到下游端的尺寸D2、即在沿着轴 线02的方向上从上游板334A的上游侧的端面到下游板334C的下游侧的端面的尺寸优选 为20mmW上且35mmW下。最优选该尺寸D2为25mmW上且30mmW下。
[0056] 从外板334B的外周面到中央环332的外周面的中央环332的径向上的尺寸D3优 选为3. 5mmW上且6. 0mmW下。最优选该尺寸D3为4. 0mmW上且5. 5mmW下。
[0057] 另外,优选衬板334设置在从入口环331的上游端到衬板334的上游端(即上游 板334A的上游侧的端面)的距离D4为100mmW上且200mmW下的位置。更优选衬板334 的上游端设置于与入口环331的上游端相距156mmW上且186mmW下的位置。
[0058] 在如上构成的衬板334上,形成有在中央环332的径向上贯通衬板334的多个贯 通孔338。与上述的中央环332的贯通孔336(贯通孔336的列337)相同,贯通孔338也 通过沿着环状的衬板334的周向等间隔地设置多个而构成贯通孔338的列339。该贯通孔 338的列339沿燃烧气体在中央环的内侧流动的方向(沿着轴线02的方向)设置有多列 (2列)。需要说明的是,贯通孔338的列339的列数设定为比上述贯通孔336的列337的 列数少。更具体而言,在本实施方式中,相对于贯通孔336的列337设为3列,贯通孔338 的列339设置为2列。
[0059] 此外,在本实施方式中,衬板334的贯通孔338的列339设置为,在每1列中,在整 个周向范围内设置有60个贯通孔338。需要说明的是,优选贯通孔338的数量比上述贯通 孔336的数量少。另外,优选形成于衬板334的贯通孔338的总数比贯通孔336的总数少。 此外,贯通孔338的内径尺寸常4设定为比上述贯通孔336的内径尺寸小。更具体而言,优 选贯通孔338的内径尺寸φ斗为1. 0mmW上且2. 0mmW下,最优选为1. 2mmW上且1. 8mmW 下。
[0060] 另外,衬板的贯通孔338的列339与中央环的贯通孔336的列337沿燃烧气体在 中央环的内侧流动的方向(沿着轴线02的方向)上设置在彼此不同的位置。目P,在从径向 观察时,贯通孔338的列339与贯通孔336的列337W彼此不重叠的方式排列。 阳〇6U (过渡环)
[0062] 在如上构成的中央环332的下游侧端部一体安装有过渡环333。过渡环333是形 成为随着从上游侧朝向下游侧而其径向尺寸逐渐变小的管状构件。过渡环333的上游侧的 端部与中央环332的下游侧的端部相同地具有圆形的截面。另一方面,过渡环333的下游 侧的端部具有大致矩形的截面。目P,随着从上游侧朝向下游侧,过渡环333的截面形状从圆 形逐渐变形为矩形。此外,在过渡环333的局部设置有用于安装旁通管40的凸缘60。另 夕F,在过渡环333的下游端设置有供燃烧气体G流出的出口。
[0063] 运里,旁通管40设置用于不经由内筒32地将来自压缩机2的压缩空气A引导至 尾筒33内。在旁通管40中设置有用于调节压缩空气A的流量的旁通阀41。
[0064] 在一般的燃烧器3中,例如在燃气轮机1W部分负荷运转时,在燃烧器3的燃烧器 室内(内筒32)产生的火焰延长至尾筒33内侧,存在产生燃烧振动的可能性。然而,根据 本实施方式的燃烧器3,W从外周侧覆盖中央环332的方式设置有衬板334。由此,在中央 环332的内侧产生的燃烧振动在通过贯通孔336向衬板334与中央环332之间传播之后衰 减。由此,能够降低燃烧振动。 阳0化]此外,在衬板334的外板334B上形成有多个贯通孔338。由此,在贯通孔338的外 侦U、即尾筒33的外侧流通于壳体内的压缩空气A通过贯通孔338向衬板334与中央环332 之间的空间流入。此外,流入该空间的压缩空气通过中央环332的贯通孔336向中央环332 的内侧流入。因此,抑制在尾筒33的内侧流动的燃烧气体G、火焰从尾筒33的中央环332 的贯通孔336向外侧流出的情况。
[0066] 此外,上述的衬板334形成为从外周侧覆盖所述中央环332的环状。根据该结构, 能够在中央环332的周向上的大致整体中降低燃烧振动。
[0067] 需要说明的是,上述实施方式仅是一例,在不脱离本实用新型的主旨的情况下,能 够添加各种变更、修改。
【主权项】
1. 一种尾筒,其是在内侧从上游侧朝向下游侧流动有燃烧气体的燃烧器的尾筒,其特 征在于, 所述尾筒具备: 入口环,其以所述燃烧器的轴线作为中心而形成为筒状,供所述燃烧气体流入; 中央环,其设置在所述入口环的下游侧,具有比所述入口环小的外径尺寸,并且在周向 上形成有多个贯通孔; 过渡环,其设置在所述中央环的下游侧,随着从上游侧朝向下游侧而截面形状变形;以 及 衬板,其从所述中央环的外侧覆盖所述中央环的形成有所述贯通孔的区域,并且在周 向上形成有多个贯通孔。2. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板形成为环状。3. 根据权利要求2所述的尾筒,其特征在于, 所述入口环的外径尺寸比所述衬板的外径尺寸大。4. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板具有: 上游板,其从所述中央环向所述中央环的径向外侧延伸; 外板,其与所述上游板的径向外侧端部连接,并且以与所述中央环的外周面隔开间隔 的方式向下游侧延伸;以及 下游板,其与所述外板的下游侧端部连接,并且向所述中央环的径向内侧延伸,并与所 述中央环的外周面连接。5. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 在所述过渡环上设置有向所述过渡环的内侧供给空气的旁通管。6. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的所述燃烧气体的流动方向上的从上游端到下游端的尺寸是20mm以上且 35mm以下。7. 根据权利要求4所述的尾筒,其特征在于, 从所述外板的外周面到所述中央环的外周面的尺寸是3. 5mm以上且6. 0mm以下。8. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的上游端位于与所述入口环的上游端相距100mm以上且200mm以下的位置。9. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的贯通孔的内径尺寸比所述中央环的贯通孔的内径尺寸小。10. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的贯通孔的数量比所述中央环的贯通孔的数量少。11. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的在周向上形成有多个的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上形成有多列, 所述中央环的在周向上形成有多个的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上形成有多 列, 所述衬板的贯通孔的列数比所述中央环的贯通孔的列数少。12. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的贯通孔的周向上的数量比所述中央环的贯通孔的周向上的数量少。13. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的贯通孔的内径尺寸是1.Omm以上且2.Omm以下, 所述中央环的贯通孔的内径尺寸是2. 0mm以上且4. 0mm以下, 所述中央环的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上相邻地形成, 在所述燃烧气体的流动方向上相邻的一对所述中央环的贯通孔彼此的间隔是5. 0_ 以上且10.Omm以下。14. 根据权利要求11所述的尾筒,其特征在于, 所述衬板的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上设置有2列, 所述中央环的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上设置有3列。15. 根据权利要求1所述的尾筒,其特征在于, 所述中央环的贯通孔与所述衬板的贯通孔在所述燃烧气体的流动方向上设置在彼此 不同的位置。16.-种燃烧器,其特征在于,具备: 燃料喷嘴,其供给燃料; 内筒,其在内侧设置有所述燃料喷嘴;以及 权利要求1至15中任一项所述的尾筒,所述内筒的下游端插入至所述尾筒的所述入口 环的内侧。17.-种燃气轮机,其特征在于,具备: 权利要求16所述的燃烧器;以及 涡轮,其被由所述燃烧器生成的燃烧气体驱动。
【专利摘要】本实用新型提供一种尾筒、燃烧器、以及具备尾筒和燃烧器的燃气轮机。尾筒(33)是在内侧从上游侧向下游侧流动有燃烧气体的燃烧器(3)的尾筒。尾筒(33)具备:入口环(31),其以燃烧器(3)的轴线(O2)作为中心而形成为筒状,供燃烧气体流入;中央环(332),其设置在入口环(31)的下游侧,具有比入口环(31)小的外径尺寸,并且在周向上形成有多个贯通孔(336);过渡环(333),其设置在中央环(332)的下游侧,随着从上游侧朝向下游侧而截面形状变形;以及衬板(334),其从中央环(332)的外侧覆盖中央环(332)的形成有贯通孔(336)的区域,并且在周向上形成有多个贯通孔(338)。
【IPC分类】F23R3/00
【公开号】CN205014429
【申请号】CN201520742143
【发明人】赤松真儿, 田中克则, 小西哲, 佐藤贤治, 德山剑太郎
【申请人】三菱日立电力系统株式会社
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月23日
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