专利名称：燃气轮机燃烧器及其运行方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及使在燃料中混入空气后的燃料稀薄状态的预混合燃料燃烧的燃气轮机燃烧器及其运行方式，尤其涉及有效地使燃气轮机在排气中所含的NOx浓度降低的燃气轮机燃烧器及其运行方式。
一般，燃气轮机发电设备，在空气压缩机与燃气轮机之间具有多个燃气轮机燃烧器，在由空气压缩机导向的压缩空气中加入燃料，用燃气轮机燃烧器生成燃烧气体，将该燃烧气体导入燃气轮机而作膨胀功，利用该膨胀功所获得的旋转扭矩来驱动发电机。
然而，在最近的燃气轮机发电设备中，同时寻求高燃烧效率化与高功率输出化，因此，谋求燃气轮机燃烧器生成的燃烧气体的高温化，就可获得使燃气轮机高功率输出化的、所谓的燃气轮机入口燃烧气体温度的高温化。
但是，随着燃气轮机入口燃烧气体温度的高温化，产生了燃气轮机燃烧器受到各种制约、其中之一涉及NOx浓度的环境问题。
NOx浓度直接依赖于燃烧气体的高温化，燃烧气体越高温化，其产生浓度就越高。即，在燃料与空气混合而生成燃烧气体时，当量比(燃料流量相对空气流量所占的比例)接近1就使燃烧气体高温化，因通过随着该高温化产生的反应热的作用，空气中所含的氮与更多的氧结合，故NOx浓度就增高。
在燃气轮机燃烧器中，作为降低NOx产生的方法，具有预先使空气混合在燃料中而使其以燃料稀薄状态进行燃烧的稀薄预混合燃烧方式。该燃烧方式，由于燃料本身已成为稀薄状态，故燃烧气体生成时，与现有的扩散燃烧方式相比，可抑制燃烧气体的最高温度，从而可使NOx通常降低20％左右。
但是，稀薄预混合燃烧方式在燃烧气体生成时，很难控制当量比，如
图19所示，一旦当量比低，燃烧效率恶化，产生较多的CO、UHC(未燃碳化氢)等未燃成分，有时出现火焰吹灭现象。相反，一旦当量比高，NOx方式量急剧增大。因此以长期稳定的状态维持低NOx状态的燃烧运行的范围极其狭小。
最近，作为使稀薄预混合燃烧方式进一步发展的技术，较多地提出了如下的方式在燃烧室的头部侧形成扩散燃烧区域，在其后流(下游)侧形成预混合燃烧区域，在扩散燃烧区域投入燃料而使扩散燃烧气体生成，另外，在预混合燃烧区域投入预混合燃料而使预混合燃烧气体生成的扩散·预混合并用燃烧方式，其中之一公开在日本发明专利公开1995年第19482号公报上。
这种技术是，除了生成燃气轮机驱动用的燃烧气体的主燃料的预混合化外，还通过将火焰保持用(保焰用)的辅助燃料的一部分预混合化，以使NOx产生量多的扩散燃烧减少，使低NOx化在现有的基础上进一步发展。
如图18所示，这种技术的燃气轮机燃烧器，在燃烧器内筒1内的头部形成扩散燃烧区域2，在其后流侧形成预混合燃烧区域3，在扩散燃烧区域2设有投入辅助燃料A的辅助燃料喷射部6，而在预混合燃烧区域3设有投入主燃料C的主燃料喷射部16。
辅助燃料喷射部6，在燃烧器内筒1的中心位置具有扩散燃烧用喷嘴部4，在其外侧具有预混合燃烧用喷嘴部5。
扩散燃烧用喷嘴部4分别划分成到燃气轮机低负荷时为保持火焰而将燃料a1投入到扩散燃烧区域2的第1扩散燃烧用喷嘴部7；燃气轮机在进入中间负荷时代替第1扩散燃烧用喷嘴部7为保持火焰而将燃料a2投入扩散燃烧区域2的第2扩散燃烧用喷嘴部8。再在扩散燃烧用喷嘴部4，设有将第1和第2扩散燃烧用喷嘴部7、8同心状包围形成的空气通道部9，通过在该空气通道部9的出口端设置旋流器10，将旋流作用于从第1及第2扩散燃烧用喷嘴部7、8喷出的燃料a1、a2，使循环流形成在扩散燃烧区域2，可进一步确保地获得保持火焰。
在上述扩散燃烧用喷嘴部4的外侧设置的预混合扩散燃烧用喷嘴部5，用作为燃气轮机驱动用的燃烧气体，此外，用作为火焰保持用的燃烧气体，在经顶盖11而将燃料b投入到扩散燃烧区域2时，使其在预混合部13与由旋流器12产生的回转空气合流，成为燃料稀薄状态的预混合燃料而向扩散燃烧区域2喷出，从而获得在喷出时、比上述第1及第2扩散燃烧用喷嘴部7、8的循环流大的循环流。
此外，将燃料c投入预混合燃烧区域3的主燃料喷射部16包括主燃料喷嘴部14与预混合管道15，在燃料c经顶盖18从主燃料喷嘴部14喷出时，使其在预混合管道15与未图示的空气压缩机的压缩空气17合流而成为燃料稀薄状态的预混合燃料，并向预混合燃烧区域3喷出，从而，以上述辅助燃料喷射部6的燃烧气体为火源生成燃气轮机驱动用的燃烧气体。
从上述辅助喷嘴燃料喷射部6向扩散燃烧区域2喷射的燃料和从主燃料喷射部16向预混合燃烧区域3喷出的燃料的各自的投入分配方法，如图19所示，起动运行中到燃气轮机零负荷前，第1扩散燃烧用喷嘴部7的燃料a1投入到扩散燃烧区域2，燃气轮机100％旋转，在无负荷状态时，第2扩散燃烧用喷嘴部8的燃料a2及预混合扩散燃烧用喷嘴部5的燃料b同时投入到扩散燃烧区域2，当燃气轮机成为中间负荷状态时，使第1扩散燃烧用喷嘴部7的燃料a1停止投入，相反，使主燃料喷射部16的燃料c投入预混合燃烧区域3，当燃气轮机负荷为100％时，燃料c设定成相对总燃料流量的70～80％。另外，此时的第2扩散燃烧用喷嘴部8的燃料a2是少量的，设定成相对总燃料流量的2～5％，可确保火焰保持用。
现有的燃气轮机燃烧器，系着重于NOx产生量多的扩散燃烧，如上所述，作为火焰保持用的燃烧气体，对从辅助燃料喷射部6向扩散燃烧区域2喷出的燃料的一部分预混合化，以抑制NOx。
但是，在最近的燃气轮机发电设备中，寻求燃气轮机更高的高输出功率、高热效率，摸索着燃气轮机燃烧器的燃烧气体温度更进一步的高温化，随着燃烧气体的高温化，非常高要求地提出低NOx化的措施。为了在从燃气轮机的低负荷运行到100％负荷运行的整个运行范围恒定维持比法定值还低的NOx浓度，而要求开发一种在扩散燃烧时使所产生的NOx浓度进一步减少的燃气轮机燃烧器。
可是，图18所示的现有的燃气轮机燃烧器，虽然将辅助燃料喷射部6的一部分预混合化，但对于第1扩散燃烧用喷嘴部7及第2扩散燃烧用喷嘴部8向预混合化的研制带来了困难。第1扩散燃烧用喷嘴部7及第2扩散燃烧用喷嘴部8是为稳定地确保作为火焰用燃烧气体而设置的，当再将这部分进行预混合时，成为吹灭火焰的一大因素。当将流量小的扩散燃烧供给到1个大的燃烧室时，因辅助预混合火焰或主预混合火焰的预混合燃烧区域3的大紊流而使扩散燃烧区域紊流，结果，火焰不稳定而吹灭火焰。
另外，在卸负荷时进行控制、切断预混合燃料，以使其量、即减小后的扩散燃料增加。但是，由于从控制阀到扩散喷嘴喷射阀的配管体积的关系等，不仅马上增加流量，而且，在这期间因预混合燃料较少而引起预混合火焰失火，使瞬间供给的空气量增加，扩散燃烧部的空燃比下降。与此同时，因预混合火焰的失火，故在扩散燃烧部还产生未燃气体的紊流，吹灭扩散火焰。因此，一旦为了谋求低NOx化而减少扩散燃料，则无论在通常运行，还是负荷卸掉时，都容易产生熄灭火焰。
另外，燃气轮机燃烧器，在空气压缩机与燃气轮机之间设置多个，例如设置8个，但这些当中具有1个或2个点火器，使点火器着火而产生的火焰，通过火焰传播管就逐渐向另一个燃气轮机燃烧器传播。在这种情况下，即使在燃气轮机中心部分划分小的燃烧室，在这部分供给燃料而使其着火，但仅火焰的中央部被高温化，不能充分到达火焰传播管，因此，较慢地向另一个燃气轮机燃烧器传播火焰。
鉴于上述情况，本发明目的在于，提供一种燃气轮机燃烧器及其运行方式，其通过使产生高NOx浓度的高扩散燃烧做得极小并进行预混合化，可靠地确保预混合化所产生的火焰，即使对于燃气轮机的高功率输出化所带来的燃烧气体的高温化也能充分进行低NOx化。
另外，本发明的另一目的在于，提供一种燃气轮机燃烧器及其运行方式，其在燃料着火时，可使火焰迅速向多个所有燃气轮机燃烧器传播，并在100％负荷时及卸负荷时，使产生高NOx浓度的高扩散燃烧消失，仅利用预混合燃烧而可稳定地确保从辅助燃料喷射部生成的火焰。
为达到上述目的，本发明技术方案1的燃气轮机燃烧器，在形成于燃烧器内筒内的燃烧室的头部侧具有辅助燃料喷射部，其特点在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成所述辅助燃料喷射部，在所述燃烧室头部侧的中央部设置所述第1预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在所述扩散燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的第2预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有与所述燃烧室连通的预混合燃烧室。
为达到上述目的，本发明技术方案2的燃气轮机燃烧器，在形成于燃烧器内筒内的燃烧室的头部侧具有辅助燃料喷射部，其特点在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成所述辅助燃料喷射部，在所述燃烧室头部侧的中央部设置所述第1预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在所述扩散燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的第2预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有与所述燃烧室连通的预混合燃烧室，并在所述第2预混合燃烧用喷嘴部外侧具有主预混合用燃料喷射部。
为达到上述目的，本发明技术方案3的燃气轮机燃烧器，其特点在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成的、且在所述第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有预混合燃烧室的辅助燃料喷射部，在燃烧室的头部侧至少设置2个以上。
为达到上述目的，本发明技术方案4的燃气轮机燃烧器，其特点在于，在第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有的预混合燃烧室，形成凹状与圆锥状中的任一形状。
为达到上述目的，本发明技术方案5的燃气轮机燃烧器，其特点在于，预混合燃烧室具有阶梯状的切口。
为达到上述目的，本发明技术方案6的燃气轮机燃烧器，其特点在于，预混合燃烧室具有与压缩空气通道连通的喷出孔。
为达到上述目的，本发明技术方案7的燃气轮机燃烧器，其特点在于，预混合燃烧室壁面部用陶瓷与陶瓷纤维强化复合材料中的任一种制作。
为达到上述目的，本发明技术方案8的燃气轮机燃烧器，其特点在于，预混合燃烧室具有与壁面部一体形成的突出片。
为达到上述目的，本发明技术方案9的燃气轮机燃烧器，其特点在于，预混合燃烧室具有催化剂。
为达到上述目的，本发明技术方案10的燃气轮机燃烧器，其特点在于，在第1预混合燃烧用喷嘴部外侧同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在面向燃烧室内设置的火焰传播管的方向具有燃料喷射孔。
为达到上述目的，本发明技术方案11的燃气轮机燃烧器，其特点在于，第1预混合燃烧用喷嘴部，具有使放置在第1预混合用预混合通道上的第1燃料喷嘴进退自如地向轴向移动的驱动装置。
为达到上述目的，本发明技术方案12的燃气轮机燃烧器，其特点在于，驱动装置选择性地使用电动机、手动操纵杆及油压机构中的任何一种。
为达到上述目的，本发明技术方案13的燃气轮机燃烧器的运行方式，系在燃气轮机的额定负荷运行中，利用由第1预混合燃烧用喷嘴部、第2预混合燃烧用喷嘴部及主燃料用喷嘴部的至少1种以上所生成的预混合火焰来驱动燃气轮机，其特点在于，在燃气轮机卸负荷时，在仅用由所述第1预混合燃烧用喷嘴部所生成的预混合火焰来驱动燃气轮机后，添加由扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部所生成的火焰，再起动燃气轮机。
附图的简单说明图1是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是在额定负荷时从扩散燃料流量与火焰流速关系中说明火焰稳定性的曲线图。
图4是从扩散燃烧用喷嘴部的燃料喷射孔位置与火焰传播管的关系中说明火焰温度分布的曲线图。
图5是表示本发明燃气轮机燃烧器第2实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
图6是表示本发明燃气轮机燃烧器第3实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
图7是表示本发明燃气轮机燃烧器第1实施例的一部分的示意剖视图。
图8是表示本发明燃气轮机燃烧器第2实施例的一部分的示意剖视图。
图9是表示本发明燃气轮机燃烧器第3实施例的一部分的示意剖视图。
图10是表示本发明燃气轮机燃烧器第4实施例的一部分的示意剖视图。
图11是表示负荷与预混合气的当量比及与未燃燃料浓度关系的曲线图。
图12是表示负荷与预混合气的当量比、扩散燃料的当量比、未燃燃料浓度及NOx浓度关系的曲线图。
图13是表示本发明燃气轮机燃烧器第4实施例的一部分的示意剖视图。
图14是向图13中A-A方向看到的主视图。
图15是表示本发明燃气轮机燃烧器第5实施例的一部分的示意剖视图。
图16是表示本发明燃气轮机燃烧器第4实施例的一部分的示意剖视图。
图17是对本发明燃气轮机燃烧器的运行方式说明燃料投入分配的图。
图18是表示现有的燃气轮机燃烧器实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
图19是表示当量比与NOx浓度及CO浓度关系的曲线图。
图20是对现有的燃气轮机燃烧器的燃料投入分配进行说明的图。
下面，就本发明的燃气轮机燃烧器及其运行方式的一实施例参照附图来说明。
图1是表示本发明燃气轮机燃烧器第1实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
对于用符号20表示整体的燃气轮机燃烧器，系具有用燃烧器外筒21包围形成的燃烧器内筒22的多层筒体结构。
燃烧器内筒22，向轴向延伸、内部形成筒状燃烧室23、且在其头部侧具有辅助燃料喷射部24，另外，在其下游侧具有与燃气轮机叶片25连通的燃烧器尾筒26。
燃烧器内筒22及燃烧器尾筒26，在外侧用气流套管27包住，从而由该气流套管27形成空气通道28。
空气通道28，系通过在气流套管27上穿设的空气孔29而对来自空气压缩机30的压缩空气30a进行导向，用其一部分空气对燃烧器内筒22及燃烧器尾筒26的表面进行冷却，用另一部分空气稀释燃烧气体31的温度，将剩余部分导向辅助燃料喷射部24。
辅助燃料喷射部24放置在燃烧器罩壳35内，且向轴向延伸到燃烧室23的头部一侧。另外，辅助燃料喷射部24分别具有在燃烧器罩壳35中央设置的第1预混合燃烧用喷嘴部33、将第1预混合燃烧用喷嘴部33同心状包围形成的扩散燃烧用喷嘴部32以及将扩散燃烧用喷嘴部32同心状包围形成的第2预混合燃烧用喷嘴部34，除了在扩散燃烧用喷嘴部32中流动的燃料a，对在剩下的第1预混合燃烧用喷嘴部33及第2预混合燃烧用喷嘴部34中分别流动的燃料b、c预先添加压缩空气30a，从而成为预混合化。
另外，由扩散燃烧用喷嘴部32及第2预混合燃烧用喷嘴部34同心状包围形成的第1预混合燃烧用喷嘴部33，具有出口侧形成凹状的预混合燃烧室36。
在具有如此构成的辅助燃料喷射部24中，在由燃料a生成扩散火焰31a时，扩散燃烧用喷嘴部32使其燃料a向燃烧室23的横截面方向扩散。因此，燃料a着火时，扩散火焰31a到达使多个燃气轮机燃烧器互相联系的火焰传播管60，从而使扩散火焰31a传播到另外的燃气轮机燃烧器。所述燃料a在燃气轮机负荷上升途中，流量慢慢地减小，最后为零。
另外，从第1预混合燃烧用喷嘴部33喷出的燃料b，添加压缩空气30a而进行预混合化，在预混合燃烧室36生成带有循环流的第1预混合火焰31b。此外，从第2预混合燃烧用喷嘴部34喷出的燃料c，添加压缩空气30a而进行预混合化，在燃烧室23以扩散火焰31a为火源生成第2预混合火焰31c。
扩散火焰31a、第1预混合火焰31b及第2预混合火焰31c合流后，作为燃气轮机驱动用的燃烧气体31经燃烧器尾筒26而被导向燃气轮机叶片25。另外，在燃气轮机负荷上升的过程中，在中途停止供给从扩散燃烧用喷嘴部32喷出的燃料a，由从第1预混合燃烧用喷嘴部33及第2预混合燃烧用喷嘴部34喷出的燃料b、c来供给作为火源的第1预混合火焰31b、第2预混合火焰31c及作为燃气轮机驱动用的燃烧气体31。
图2是图1所示的辅助燃料喷射部24的局部放大图。现用图2对辅助燃料喷射部24的构成稍微作详细的说明。
辅助燃料喷射部24，系分别将单个的扩散燃烧用喷嘴部32、第1预混合燃烧用喷嘴部33、第2预混合燃烧用喷嘴部34及预混合燃烧室36集中为1个。
在离辅助燃料喷射部24轴心最外侧设置的第2预混合燃烧用喷嘴部34，分别包括第2燃料喷嘴49、旋流器48及第2预混合用预混合气通道47。另外，第2预混合用预混合气通道47，从旋流器48到第2预混合出口部50的开口面积形成慢慢减小的收缩通道。因此，从第2燃料喷嘴49喷出的燃料c，在喷出时添加有压缩空气30而成为第2预混合气，又因受到由旋流器48产生的旋流，当通过第2预混合用预混合气通道47的第2预混合出口部50时，流速为最高状态，且作为第2预混合火焰31c而向燃烧室23喷出，故可生成不会逆流的稳定的燃烧气体。
另外，由第2预混合燃烧用喷嘴部34同心状包围形成的扩散燃烧用喷嘴部32，具有向轴向延伸的扩散燃烧用燃料通道38，并在其出口具有向燃烧室23的横向呈放射状穿设的燃料喷射孔39。因此，从燃料喷射孔39喷出的燃料a在向燃烧室23的横向进行扩散喷射时，由点火器(未图示)生成扩散火焰31a，使扩散火焰31a到达火焰传播管60，从而用作为传向另外燃气轮机燃烧器的火源。
此外，在辅助燃料喷射部24的中央部设置的第1预混合燃烧用喷嘴部33，构成有具有向轴向延伸的第1预混合用燃料通道40的第1燃料喷嘴43。在该第1燃料喷嘴43的外侧设有同心状包围形成的第1预混合用预混合气通道41，且在第1预混合用预混合气通道41中设有旋流器42。另外，在第1燃料喷嘴43的中途，具有向第1预混合用预混合气通道41横向突出的预混合燃料喷射部44。另外，第1预混合用预混合气通道41的出口侧，具有由扩散燃烧用喷嘴部32及第2预混合燃烧用喷嘴部34包围形成的凹状的预混合燃烧室36，对从第1预混合用燃料通道40经预混合燃料喷射部44而喷出的燃料b，添加由旋流器42给予旋流的压缩空气30a进行预混合化，并将该预混合气导入预混合燃烧室36而生成第1预混合火焰31b。
第1预混合用预混合气通道41，从预混合燃料喷射部44到预混合燃烧室36的开口面积形成慢慢减小的收缩通道，以使燃料b的流速成为100m/s～120m/s。因此，由于在预混合燃烧室36生成的第1预混合火焰31b成为紊流火焰传播速度的2～3倍的流速，故不会向第1预混合用预混合气通道41逆流。
此外，由于预混合燃烧室36形成由扩散燃烧用喷嘴部32及第2预混合燃烧用喷嘴部34所围住的凹状，且比燃烧室23的直径大幅度减小，故燃烧室23的燃烧气流和压缩空气气流受到较大紊流的影响。因此，在预混合燃烧室36生成的第1预混合火焰31b的稳定性只依赖于燃料b本身的稀薄情况、流速，而完全不会受到其它紊流的干扰。
另外，由于预混合燃烧室36的体积与燃烧室23的相比大幅度地减小，故每燃烧室单位体积、每单位时间所燃烧的燃料b比例(燃烧负荷率)就较大。因此，能可靠地确保第1预混合火焰31b的稳定性，从而在100％负荷运行中，即使进行第1预混合燃烧用喷嘴部33与第2预混合燃烧用喷嘴部34同时并用的预混合燃烧，也可保持作为火源的状态。
图3是表示在额定负荷时、扩散燃料的有无如何影响火焰稳定性的特性图。在图3中，实线表示本实施形态预混合燃烧室36的火焰稳定性的有无，而虚线表示图17所示的现有燃气轮机燃烧器(不具有预混合燃烧室)的火焰稳定性的有无。
一般，在燃气轮机设备中，相对各负荷而根本意义上确定燃烧气体流速，以同样负荷，不会使燃烧气体流速变化，但在额定负荷状态下，当故意使燃气轮机燃烧器的全压损失变化时，具体地说，如本实施形态那样，在设置预混合燃烧室36的情况下，就产生相对扩散燃料的火焰稳定性问题。
即，在如图18所示的现有的燃气轮机燃烧器中，扩散燃料流量为A时，额定负荷运行时的燃烧气体流速为a1，而卸负荷时的燃烧气体流速为a2，都可确保火焰的稳定性。
但是，当扩散燃料流量偏移到B时，虽然额定负荷运行时的燃烧气体流速为b1也可确保火焰的稳定性，但在卸负荷时，燃烧气体流速为b2，进入火焰气体不稳定区域。
此外，由于扩散燃料流量为零，即处于D位置的额定负荷运行及卸负荷时的各燃烧气体流速d1、d2都超过虚线，故火焰为不稳定，有被吹灭的危险。
如此，在如图18所示的现有燃气轮机燃烧器中，综合考虑额定负荷运行及卸负荷，并仅在扩散燃料流量为A时可确保火焰的稳定性。
对此，在本实施形态的燃气轮机燃烧器中，通过设置预混合燃烧室36，额定负荷运行及卸负荷的各燃烧气体流速d1、d2低于实线，可确保火焰的稳定性。
如此，之所以无扩散燃料也可确保火焰的稳定性，是由于考虑了在辅助燃料喷射部24的中央部位置使预混合燃烧室36形成凹状的结构，以便不受到燃烧室23的燃烧气体31和压缩空气30a流动的紊流影响。
图4是对将本实施形态的扩散燃烧用喷嘴部32的燃料喷射孔39设置在离燃气轮机燃烧器中心位置O的B1、B2位置时的火焰温度分布B和将图18所示的现有的第1扩散燃烧用喷嘴部7的燃料喷射孔39设置在离燃气轮机燃烧器中心位置O的A1、A2位置时的火焰温度分布A进行比较的温度分布特性图。
现有的火焰温度分布A如图4的虚线所示，在燃气轮机燃烧器的中心位置O附近，是温度的最大值，当到达火焰传播管入口的的燃烧室壁面时，是火焰传播的下限温度值附近，成为不稳定状态。
与此相比，本实施形态的温度分布如图4的实线所示，在位置B1、B2的外侧是温度的最大值，即使在火焰传播管入口的燃烧室壁面，也高于火焰传播的下限温度值。
如此，由于本实施形态系将扩散燃烧用喷嘴部32的燃料喷射孔39设置在离燃气轮机燃烧器中心位置O的B位置上，且使燃料喷射孔39面向燃烧室23壁面的方向，故能可靠地向其他燃气轮机燃烧器进行火焰传播。
图5是表示本发明的燃气轮机燃烧器第2实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。另外，对于与第1实施例的构成部件相同的部分，标上相同符号，仅对不同的构成部分进行说明。
随着燃气轮机燃烧器20的高温化，本实施形态在辅助燃料喷射部24的外侧设有主预混合用燃料喷射部51。
主预混合用燃料喷射部51具有主燃料用喷嘴部52和预混合管道53，对于从主燃料用喷嘴部52喷出的燃料d添加压缩空气30a，成为在预混合管道53内将燃料d进行燃料稀薄状态的燃料预混合化的构成。
预混合管道53，在其下游侧具有多个主预混合燃料出口部54，使通过这些多个主预混合燃料出口部54而产生的预混合燃料的燃料d喷向分别由所述辅助燃料喷射部24的扩散燃烧用喷嘴部32、第1预混合燃烧用喷嘴部33及第2预混合燃烧用喷嘴部34所生成的扩散火焰31a、第1预混合火焰31b及第2预混合火焰31c的后流侧，以所述的火焰31a、31b及31c为火源，就可生成作为燃气轮机驱动用燃烧气体31的第3预混合火焰31d。
如此，本实施形态因在由辅助燃料喷射部24所生成的作为燃气轮机驱动用燃烧气体31的各火焰31a、31b及31c上添加了由主预混合用燃料喷射部51所生成的燃气轮机驱动用燃烧气体31的第3预混合火焰31d，故可在燃气轮机燃烧器20的高温化的同时，达到燃气轮机的高功率输出化。
图6是表示本发明的燃气轮机燃烧器第3实施形态的局部剖切的装配示意剖视图。
本实施形态系在第1或第2实施形态中，在燃烧器内筒22内形成的燃烧室23头部侧设置多个辅助燃料喷射部24。另外，对于与第1实施形态或第2实施形态中的构成部件相同的部分，标上相同符号。
在设置多个分别具有扩散燃烧用喷嘴部32、第1预混合燃烧用喷嘴部33及第2预混合燃烧用喷嘴部34的辅助燃料喷射部24的本实施形态中，各喷嘴部的增加，使扩散火焰31a、第1预混合火焰31b及第2预混合火焰31c的温度分布不均现象消失，增加热稳定性。
因此，在本实施形态中，在生成各火焰31a、31b及31c时，可进一步更低地抑制所发生的燃烧爆震。
图7是表示本发明燃气轮机燃烧器第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第1实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，在第1预混合燃烧用喷嘴部33的预混合燃烧室36设有与压缩空气通道62连通的喷出孔62a，并在预混合燃烧室36的出口形成有切口45。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
由于预混合燃烧室36与燃烧室23相比容积较小，故每单位时间、每单位体积的燃烧负荷率就高。因此，当燃气轮机进入额定运行时，预混合燃烧室36因第1预混合火焰31b而处于苛刻的状态，从而有烧坏形成压缩空气通道62的壁面之虞。
另外，在预混合燃烧室36生成的第1预混合火焰31b，使燃气轮机的旋转上升(升速)，并增加其流速。此时，存在着第1预混合火焰31随着流速的增加而从预混合燃烧室36向燃烧室23移动、再倒过来从燃烧室23向预混合燃烧室36移动的情况。因此，预混合燃烧室36因第1预混合火焰31b的进出而有诱发燃烧爆震之虞。
所以，本实施例，在包围形成预混合燃烧室36的压缩空气通道62的壁面设置喷出孔62a，冷却其壁面，并在预混合燃烧室36的出口形成阶梯状的切口45，从而，利用在这儿发生的小涡流46的附着力，来防止第1预混合火焰31b的晃动。
因此，采用本实施例，由于在预混合燃烧室36设置与压缩空气通道62连通的喷出孔62a，用压缩空气30a对形成预混合燃烧室36的壁面进行冷却，故可防止因第1预混合火焰31b带来的壁面烧坏。
另外，采用本实施例，由于在预混合燃烧室36的出口形成切口45，利用在切口45处所发生的涡流46的附着力来防止第1预混合火焰31b的晃动，故可防止因预混合燃烧室36内的第1预混合火焰31b带来的爆震。
图8是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第2实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，把第1预混合燃烧用喷嘴部33的预混合燃烧室36形成使其向燃烧室23扩大的圆锥状。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
采用本实施例，由于即使压缩空气30a变动，涡流燃烧气流67也沿着圆锥状壁面顺利流动，故可使中央部第1预混合火焰31b的逆流区域的大小保持一定。
另外，使燃烧室23内的燃烧气体变动，第1预混合火焰31b的逆流区域的压力就上升，因此，即使对涡流燃烧气流67作用了向外侧扩散的外力，然而，因圆锥状壁面，涡流燃烧气流67基本上不受影响，第1预混合火焰31b的逆流区域的位置稍向后移动，但基本上不变化。
相反，即使把第1预混合火焰31b的逆流区域的压力降低，并对涡流燃烧气流67作用引向内侧的力，但因涡流燃烧气流67附着在壁面而流动，故简单地说，不会分离，则第1预混合火焰31b的逆流区域基本上不变化。
因此，可继续稳定地燃烧，抑制燃烧爆震等的发生。
图9是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第3实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，在第1预混合燃烧用喷嘴部33的第1预混合用预混合气通道41的出口，形成有阶梯状的切口63。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
随着燃气轮机的升速，通过第1预混合用预混合气通道41的燃料b的流速就增加，在预混合燃烧室36所生成的第1预混合火焰31b的流速也增加，并向燃烧室23喷出。这种场合，在燃料b生成第1预混合火焰31b的过程中，第1预混合火焰31b一会儿附着在第1预混合用预混合气通道41的出口壁面，一会儿离开，从而打乱其流动，有时成为发生燃烧爆震的原因。
因此，本实施例在第1预混合用预混合气通道41的出口形成切口63，在这儿发生小涡流64，从而利用涡流64的附着力，来防止相对于第1预混合火焰31b的第1预混合用预混合气通道41出口壁面的附着与脱离的情况。
因此，采用本实施例，由于在第1预混合用预混合气通道41的出口形成阶梯状的切口63，且利用在切口63所发生的涡流64的附着力，来防止第1预混合火焰31b的晃动，故可防止因第1预混合用预混合气通道41出口处的第1预混合火焰31b所带来的爆震。
图10是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第4实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制成形成第1预混合燃烧用喷嘴部33的预混合燃烧室36的壁面部65。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
一般，用于燃气轮机燃烧器的燃料稀薄状态的预混合化的压缩空气30a，由空气压缩机供给，但其流量是有限度的。而且，考虑到从空气压缩机供给的压缩空气30a除了燃料的预混合化外，还作为冷却空气用而供给于燃烧器内筒22、燃烧器尾筒26及燃气轮机叶片25等的构成部件，则希望极大地减小供给于燃烧器内筒冷却用的流量。供给于所述的燃料预混合化的流量增大，就更可能以燃料稀薄的状态进行运行。另外，在使冷却空气向内筒喷出、对内筒壁面金属进行冷却的方法中，使内筒壁面的温度降低，并由冷却空气再使未燃预混合气成为稀薄，且未反应地仍作为未燃成分而排出。
因考虑这一点，故在本实施例中，用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制作形成预混合燃烧室36的壁面部65而使壁面部65高温化，通过壁面部65的高温化，可将燃料的未燃状态进一步减小。即，在本实施例中，如图11所示，通过用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制作壁面部65而使其高温化，则可使从第1预混合燃烧用喷嘴部33向预混合燃烧室36喷出的预混合气的未燃燃料产生限度当量比降低到比用点划线表示现有技术的限度当量比低的用双点划线表示的限度当量比。另外，随着该未燃燃料产生限度当量比的降低， 与现有技术的未燃燃料产生范围B相比，可减小燃气轮机起动运行中的未燃燃料产生范围A。又，随着未燃燃料产生限度当量比的降低，与用虚线表示的现有技术相比，未燃燃料浓度也可减小到用实线表示的状态。
因此，在本实施形态中，由于通过用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料制作壁面部65而使其高温化，以减少沿壁面部65而流动的预混合气中的未燃燃料的发生，将用于这部分冷却的压缩空气30a作为预混合用，所以，更可获得低NOx化。
另外，在本实施例中，由于可使未燃燃料产生限度当量比低于现有技术，故可使从第1预混合燃烧用喷嘴部33向预混合燃烧室36喷出的燃料b的喷出开始时间提早，且可使从所述扩散燃烧用喷嘴部32向燃烧室23喷出的燃料a的流量比现有技术的少。即，如图12所示，以往，虽然在燃气轮机的起动运行中从第1预混合燃烧用喷嘴部33喷出的燃料b从时间t1开始，但由于通过用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制作形成预混合燃烧室36的壁面部65而使其高温化，以减少沿壁面部65而流动的预混合气中的未燃燃料的产生，故可从所述时间t1提早到时间t2，结果，可使从同心状包围形成第1预混合燃烧用喷嘴部33的扩散燃烧用喷嘴部32喷出的燃料a减小到比图12中用虚线表示的现有技术的流量少的用实线表示的流量，另外，未燃燃料浓度的最大值也可比用虚线表示的时间提早到用实线表示的时间，又，NOx浓度的最大值也可抑制到比用虚线表示的值低的用实线表示的值。
如此，在本实施例中，由于通过用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制作壁面部65而使其高温化，使从第1预混合燃烧用喷嘴部33向预混合燃烧室36喷出燃料b的喷出开始时间早于现有技术，且使从扩散燃烧用喷嘴部32向燃烧室23喷出的燃料a减少，故即使在起动运行时，也可将NOx浓度抑制得比现有技术低。
图13是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第4实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制成形成第1预混合燃烧用喷嘴部33的预混合燃烧室36的壁面部65，并在壁面部65一体形成有突出片65a。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
如图14所示，在壁面部65上一体形成的突出片65a沿壁面部65的周向而环状配列，且沿壁面部65的轴向而延伸。
如此，本实施例通过在陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料的壁面部65上一体形成突出片65a而使传热面积增加，另一方面，使从第1预混合用预混合气通道41向预混合燃烧室36喷出的预混合气的气流产生紊流而有效地加快燃烧反应。
因此，在本实施例中，由于利用传热面积的增加可进一步使壁面部65高温化，另外，利用突出片65a使预混合气的气流产生紊流而加快燃烧反应，故可进一步降低预混合气的未燃燃料的生成。
图15是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第5实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，为了可使第1预混合燃烧用喷嘴部33的第1燃料喷嘴43向轴向进退自如地移动，而设有例如电动机、油压机构、手动操纵杆等驱动装置66。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
本实施例，系在第1燃料喷嘴43具有驱动装置66，通过驱动装置66的驱动力而使第1燃料喷嘴43沿轴向进退，从而可大小自如地调整预混合燃烧室36的体积。
从第1燃料喷嘴43的第1预混合用燃料通道40经预混合燃料喷射部44而向第1预混合用预混合气通道41喷出的燃料b，在第1预混合用预混合气通道41添加压缩空气30a而进行预混合化，作为预混合气而在预混合燃烧室36生成第1预混合火焰31b。在这种情况下，在起动时、部分负荷时及额定负荷时，其流量变化，在流量增减变化的过渡时，且在生成第1预混合火焰31b时，有时发生燃烧爆震。众所周知，该燃烧爆震的频率往往与燃烧室的空气·柱振动频率有关，因此，可通过变更燃烧室的气柱振动频率来抑制燃烧爆震。
所以，本实施例在燃料b的流量增减变化时，利用驱动装置66的驱动力使第1燃料喷嘴43向轴向进退，从而可调整预混合燃烧室36体积的大小，使第1预混合火焰31b稳定燃烧。
因此，在本实施例中，由于可调整预混合燃烧室36体积的大小，故可抑制燃烧爆震的发生。
图16是表示本发明燃气轮机燃烧器的第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中的第6实施例的一部分的示意剖视图。
本实施例，系在第1实施形态、第2实施形态或第3实施形态中，在第1预混合燃烧用喷嘴部33的第1预混合用预混合气通道41出口设有催化剂61。另外，对于与各实施形态的构成部件相同的部分，标上相同的符号。
在本实施例中，由于在第1预混合用预混合气通道41出口侧设置了催化剂61，故在生成第1预混合火焰31b时，可降低随燃料b变化的预混合气可燃界限值及不产生CO的界限值，并可较低地抑制NOx浓度。
下面，就本发明燃气轮机燃烧器的运行方式进行说明。
燃气轮机燃烧器20对根据运行状态而供给的燃料进行控制。在从燃料着火到燃气轮机初负荷的燃气轮机起动运行中，如图17所示，燃气轮机燃烧器20首先仅向扩散燃烧用喷嘴部32的扩散燃烧用燃料通道38供给燃料a，生成扩散火焰31a。
当扩散火焰31a稳定时，燃气轮机燃烧器20将燃料b供给第1预混合燃烧用喷嘴部33中的第1燃料喷嘴43的第1预混合用燃料通道40，生成第1预混合火焰31b。另外，在投入燃料b的同时，减少燃料a。
接着，当燃气轮机从初负荷进入中间负荷运行时，燃气轮机燃烧器20停止向扩散燃烧用喷嘴部32供给燃料a，向第2预混合燃烧用喷嘴部34供给燃料c，生成第2预混合火焰31c。
此外，当燃气轮机负荷上升时，燃气轮机燃烧器20向主预混合用燃料喷射部51供给燃料d，生成第3预混合火焰31d。
如此，燃气轮机燃烧器20的运行方式，系把由第1预混合燃烧用喷嘴部33生成的第1预混合火焰31b、由第2预混合燃烧用喷嘴部34生成的第2预混合火焰31c及由主预混合用燃料喷射部51生成的第3预混合火焰31d的总量作为燃料气体31来驱动燃气轮机，并使燃气轮机达到额定负荷。另外，在未具有主预混合用燃料喷射部51的燃气轮机燃烧器20中，利用第1预混合火焰31b及第2预混合火焰31c使燃气轮机达到额定负荷。
在燃气轮机的额定负荷运行中，例如，当在电力系统发生事故且有卸负荷的指令时，燃气轮机就进入无负荷运行。但是，在卸负荷指令的过渡时，因惯性力，燃气轮机有时超过额定转速。因此，燃气轮机燃烧器20就将在额定负荷时供给的燃料流量减少到最低10％。在这种情况下，如图17所示，燃气轮机燃烧器20停止向各喷嘴部的燃料分配，即，分别停止向主预混合用燃料喷射部5 1供给燃料d及向第2预混合燃烧用喷嘴部34供给燃料c，继续向第1预混合燃烧用喷嘴部33供给燃料b，进行确保第1预混合火焰31b的控制。
当电力系统回复，燃气轮机再起动开始时，燃气轮机燃烧器20对迄今继续确保的第1预混合火焰31b，依次添加向扩散燃烧用喷嘴部32供给燃料a而生成的扩散火焰31a、向第2预混合燃烧用喷嘴部34供给燃料c而生成的第2预混合火焰31c，就使燃气轮机产生负荷。
如此，本发明的燃气轮机燃烧器的运行方式，由于即使通过卸负荷指令使燃气轮机处于无负荷运行状态，也始终继续确保第1预混合火焰31b，故可缩短燃气轮机的再起动运行时间，从而可比现有技术更快地提升到额定负荷。
按如上说明，本发明的燃气轮机燃烧器，由于分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成设置在燃烧室头部侧的辅助燃料喷射部，并将燃烧室头部侧的中央部分别设置在第1预混合燃烧用喷嘴部、同心状包围形成第1预混合燃烧用喷嘴部外侧的扩散燃烧用喷嘴部、同心状包围形成扩散燃烧用喷嘴部外侧的第2预混合燃烧用喷嘴部，此外，在第1预混合燃烧用喷嘴部的出口侧形成凹状的预混合燃烧室，故可使由第1预混合燃烧用喷嘴部生成的第1预混合火焰的燃烧稳定化，且可较低地抑制NOx浓度。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于将扩散燃烧用喷嘴部设置在第1预混合燃烧用喷嘴部的外侧，故当通过火焰传播管而将在扩散燃烧用喷嘴部所生成的扩散火焰传播到另外的燃气轮机燃烧器时，能迅速而可靠地进行。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于在辅助燃料喷射部组合有主预混合用燃料喷射部，来获得作为火焰的燃烧气体的高温化，故可获得燃气轮机的高功率输出化。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于将辅助燃料喷射部多个设置在燃烧室的头部侧，故可使作为燃烧室内的火焰的燃烧气体的温度分布均匀化，可抑制燃烧爆震的发生。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于在形成于第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧的预混合燃烧室形成有切口，利用由切口产生的涡流的附着力来抑制燃烧爆震的发生，故可确保稳定的预混合火焰。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于将形成于第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧的预混合燃烧室形成圆锥状，以获得在预混合燃烧室生成的预混合火焰的压力回复，故能可靠地防止预混合火焰的晃动。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于在形成于第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧的预混合燃烧室的壁面设置有喷出孔，由来自压缩空气通道的压缩空气使壁面冷却，故可防止预混合火焰带来的壁面烧坏。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于用陶瓷或陶瓷纤维强化复合材料来制作形成于第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧的预混合燃烧室的壁面而使其高温化，故可减少未燃燃料的产生。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于在第1预混合燃烧用喷嘴部的第1燃料喷嘴设置驱动装置，利用驱动装置的驱动力使第1燃料喷嘴沿轴向进退自如地移动，且对应于运行状态而可调整预混合燃烧室的体积，故可抑制随着运行变化时的燃料的增减变化而产生的燃烧爆震。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器，由于在形成于第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧的预混合燃烧室设置有催化剂，故可降低预混合气的可燃界限值及不产生CO的界限值，且可较低地抑制NOx浓度。
另外，本发明的燃气轮机燃烧器的运行方式，由于即使在燃气轮机卸负荷时，也可继续确保由第1预混合燃烧用喷嘴部的预混合燃烧室生成的预混合火焰，故可缩短燃气轮机的再起动时间，从而可进行比现有技术更早的额定负荷运行。
权利要求
1.一种燃气轮机燃烧器，在形成于燃烧器内筒内的燃烧室头部侧具有辅助燃料喷射部，其特征在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成所述辅助燃料喷射部，在所述燃烧室头部侧的中央部设置所述第1预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在所述扩散燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的第2预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有与所述燃烧室连通的预混合燃烧室。
2.一种燃气轮机燃烧器，在形成于燃烧器内筒内的燃烧室的头部侧具有辅助燃料喷射部，其特点在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成所述辅助燃料喷射部，在所述燃烧室头部侧的中央部设置所述第1预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在所述扩散燃烧用喷嘴部外侧设置同心状包围的第2预混合燃烧用喷嘴部，在所述第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有与所述燃烧室连通的预混合燃烧室，并在所述第2预混合燃烧用喷嘴部外侧具有主预混合用燃料喷射部。
3.如权利要求1或2所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，分别用第1预混合燃烧用喷嘴部、扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部形成的、且在所述第1预混合燃烧用喷嘴部的出口侧具有预混合燃烧室的辅助燃料喷射部，在燃烧室的头部侧至少设置2个以上。
4.如权利要求1、2或3所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，在第1预混合燃烧用喷嘴部出口侧具有的预混合燃烧室，形成凹状与圆锥状中的任一形状。
5.如权利要求4所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，预混合燃烧室具有阶梯状的切口。
6.如权利要求4所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，预混合燃烧室具有与压缩空气通道连通的喷出孔。
7.如权利要求4所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，预混合燃烧室壁面部用陶瓷与陶瓷纤维强化复合材料中的任一种制作。
8.如权利要求7所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，预混合燃烧室具有与壁面部一体形成的突出片。
9.如权利要求4所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，预混合燃烧室具有催化剂。
10.如权利要求1、2或3所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，在第1预混合燃烧用喷嘴部外侧同心状包围的扩散燃烧用喷嘴部，在面向燃烧室内设置的火焰传播管的方向具有燃料喷射孔。
11.如权利要求1、2或3所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，第1预混合燃烧用喷嘴部，具有使放置在第1预混合用预混合通道上的第1燃料喷嘴进退自如地向轴向移动的驱动装置。
12.如权利要求11所述的燃气轮机燃烧器，其特征在于，驱动装置选择性地使用电动机、手动操纵杆及油压机构中的任何一种。
13.一种燃气轮机燃烧器的运行方式，在燃气轮机的额定负荷运行中，利用由第1预混合燃烧用喷嘴部、第2预混合燃烧用喷嘴部及主燃料用喷嘴部的至少1种以上所生成的预混合火焰来驱动燃气轮机，其特征在于，在燃气轮机卸负荷时，在仅用由所述第1预混合燃烧用喷嘴部所生成的预混合火焰来驱动燃气轮机后，添加由扩散燃烧用喷嘴部及第2预混合燃烧用喷嘴部所生成的火焰，再起动燃气轮机。
全文摘要
本发明的燃气轮机燃烧器,用第1预混合燃烧用喷嘴部33、扩散燃烧用喷嘴部32及第2预混合燃烧用喷嘴部34形成辅助燃料喷射部24,在第1预混合燃烧用喷嘴部33出口侧具有预混合燃烧室36。而本发明的燃气轮机燃烧器的运行方式是,在燃气轮机卸负荷时,仅用由预混合燃烧用喷嘴部33所生成的预混合火焰来驱动燃气轮机。采用本发明,即使是随着燃气轮机的高功率输出导致燃烧气体的高温,也可使NO
文档编号F02C7/18GK1184918SQ97122988
公开日1998年6月17日 申请日期1997年11月27日 优先权日1996年11月29日
发明者岩井保宪, 冈本浩明, 前田福夫, 伊东正雄 申请人:东芝株式会社