JP2014178107A - NOx排出物質を制限するための拡散型燃焼器燃料ノズル - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスタービン・エンジン用の拡散型燃焼器燃料ノズルを提供する。
【解決手段】拡散型燃焼器燃料ノズルは、1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路と、前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器と、前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートとを含むことができる。前記旋回器は、複数の旋回羽根と、それらの隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室とを含むことができる。本発明では、ガスタービン・エンジンの拡散型燃焼器燃料ノズルを動作させる方法も提供する。
【選択図】図5
【解決手段】拡散型燃焼器燃料ノズルは、1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路と、前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器と、前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートとを含むことができる。前記旋回器は、複数の旋回羽根と、それらの隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室とを含むことができる。本発明では、ガスタービン・エンジンの拡散型燃焼器燃料ノズルを動作させる方法も提供する。
【選択図】図5
Description
本発明は、一般的に云えば、ガスタービン・エンジンに関し、より詳しく云えば、ガスタービン・エンジンの効率の良い動作を維持しながら、窒素酸化物などのような排出物質を制限するように構成された燃料ポートを含む拡散型燃焼器燃料ノズルに関するものである。
ガスタービン・エンジンの動作効率は、一般に、燃焼流の温度が高くなるにつれて増大する。しかしながら、燃焼流の温度が高くなればなる程、結果として高レベルの窒素酸化物(NOx)及び他の種類の望ましくない排出物質が生じる。このような排出物質は米国内で並びに他の国でも規制の対象となることがある。ガスタービン・エンジンを効率の良い温度範囲内で動作させることと、窒素酸化物及び他の種類の規制された排出物質の放出が指令されたレベルよりも充分に低く維持されるようにすることととの間で釣り合いを取る行為が必要である。多くの他の種類の動作パラメータもまた、このような最適な釣り合いを取る際に変わり得る。
拡散型燃焼器、すなわち、予混合しないタイプの燃焼器を含むガスタービン・エンジンでは、燃料が燃料ノズルの空気旋回器の中へ噴射される。空気が空気旋回器を通って流れて、下流での燃焼のために燃料と混合する。或る特定の空気旋回器構成では、空気と燃料との混合は、高い燃焼流温度を生じることがあり、その結果として高レベルのNOxを生じることがある。更に、或る特定の空気旋回器構成では、燃料とその結果の高温燃焼ガスとが空気旋回器の下流の再循環区域内に取り込まれることがある。その結果、燃料ノズル及び燃焼室を取り囲むライナーが、比較的高いヘッドエンド温度を受けることがある。また更に、比較的高いヘッドエンド温度は、燃焼器が或る種の液体燃料を燃焼するとき、それ以上に高くなることがある。このような高い温度は、ライナー及び他の構成部品の完全性及び寿命に影響を与えることがある。
そこで、ガスタービン・エンジンの燃焼器、特に拡散型燃焼器に使用するための改良された燃料ノズルが要望される。このような拡散型燃焼器用の燃料ノズルは、燃料ノズルの下流で燃料及び高温燃焼ガスの再循環を制限することができる。また、このような拡散型燃焼器用の燃料ノズルは、その中の燃料及び空気の流れを効率よく燃焼させて、排出物質を制限すると共に、構成部品の寿命を長くするためにライナーの温度を制限することができる。
本発明によれば、ガスタービン・エンジン用の拡散型燃焼器燃料ノズルが提供される。当該燃料ノズルは、1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路と、前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器と、前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートとを含むことができる。前記旋回器は、複数の旋回羽根と、それらの隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室とを含むことができる。
本発明によれば、更に、ガスタービン・エンジンの拡散型燃焼器燃料ノズルを動作させる方法が提供される。本方法は、前記ノズルを通る1つ以上の気体燃料流を供給する段階と、前記1つ以上の気体燃料流の内の第1の部分を、前記燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートに通す段階と、前記1つ以上の気体燃料流の内の第2の部分を、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートに通す段階とを含むことができる。
本発明によれば、更に、ガスタービン・エンジン用の拡散型燃焼器燃料ノズルが提供される。当該燃料ノズルは、1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路と、前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器と、前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートとを含むことができる。前記1つ以上の気体燃料通路は、前記燃料ノズルの前記下流面へ向かって延在することができる。前記旋回器は、複数の旋回羽根と、それらの隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室とを含むことができる。前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、隣り合う旋回羽根の間で前記旋回器に形成することができる。
本発明によるこれらの及び他の特徴及び改良は、当業者には、図面及び特許請求の範囲の記載と共に以下の記載を読めば明らかになろう。
次に、図面を参照して説明すると、図面では幾つかの図にわたって同様な要素を同様な参照数字で表しているが、図1は、本願で使用することのできるようなガスタービン・エンジン10の概略図を示す。ガスタービン・エンジン10は圧縮機15を含むことができる。圧縮機15は、入って来る空気流20を圧縮する。圧縮機15は、圧縮された空気流20を燃焼器25へ送り出す。燃焼器25は、圧縮された空気流20を加圧された燃料流30と混合し、その混合物に点火して燃焼ガス流35を生成する。1つの燃焼器25のみを図示しているが、ガスタービン・エンジン10は任意の数の燃焼器25を含むことができる。次いで、燃焼ガス流35はタービン40へ供給される。燃焼ガス流35はタービン40を駆動して、機械的仕事を生じさせる。タービン40で生じる機械的仕事は、シャフト45を介して圧縮機15を駆動すると共に、発電機などのような外部負荷50を駆動する。他の構成及び他の構成部品も使用することができる。
ガスタービン・エンジン10は、天然ガス、様々な種類の合成ガス、及び/又は他の種類の燃料を使用することができる。ガスタービン・エンジン10は、例えば、限定するものではないが、米国ニューヨーク州所在のゼネラル・エレクトリック・カンパニイ社によって提供される7又は9シリーズの重構造ガスタービン・エンジンなどのような、様々なガスタービン・エンジンの内の任意の1つであってよい。ガスタービン・エンジン10は、異なる構成を持つことができ、また他の種類の構成部品を使用することができる。他の種類のガスタービン・エンジンもまた使用することができる。複数のガスタービン・エンジン、他の種類のタービン、及び他の種類のパワー発生装置もまた使用することができる。
図2は、ガスタービン・エンジン10などに使用できる燃焼器25の一例を示す。燃焼器25は、複数の燃料ノズル55を含むことができる。各々の燃料ノズル55は、空気流20、燃料流30、及び随意選択による他の燃焼用の流体の流れを方向付けることができる。任意の数の燃料ノズル55を任意の構成で使用することができる。これらの燃料ノズル55は、燃焼器25のヘッドエンド65近くの端蓋60に取り付けることができる。空気流20及び燃料流30は端蓋60及びヘッドエンド65を通って各々の燃料ノズル55へ導かれて、その下流に燃料・空気混合物を分配することができる。
燃焼器25はまた、燃焼室70を含むことができる。燃焼室70は、燃焼器ケーシング75、燃焼器ライナー80、流れスリーブ85等々によって画成することができる。ライナー80及び流れスリーブ85は、互いに対して同軸に配置されて、空気流20を通すための空気通路90を画成することができる。燃焼室70は、下流の燃焼器尾筒95へ続くことができる。空気流20及び燃料流30は、燃焼室70内での燃焼のために燃料ノズル55の下流で混合することができる。次いで、燃焼ガス流35は燃焼器尾筒95を介してタービン40へ導かれて、そこで有用な仕事を生じることができる。他の構成部品及び他の構成を使用することもできる。
図3及び図4は、燃焼器25などに使用できる燃料ノズル55の一例を示す。燃料ノズル55は拡散型燃料ノズル100とすることができる。より具体的に述べると、燃料ノズル55は二重燃料ノズル105とすることができる。このような場合、燃料流30は、天然ガスのような気体燃料110の1つ以上の流れと、合成ガスなどのような液体燃料115の1つ以上の流れとを含むことができる。他の種類の燃料流及び他の種類の燃料流の組合せを使用することができる。
燃料ノズル55は外管120を含むことができる。外管120は、燃料ノズル・チップ130を備えた下流面125につながることができる。外管120は、複数の燃料、空気及び水通路を含むことができる。詳しく述べると、複数の気体燃料通路135が外管120を通って延在することができ、またこれらの気体燃料通路135は下流面125の近くに軸方向に配置することができる。複数の気体燃料通路135は気体燃料流110と連通することができる。また、複数のチップ出口140が外管120を通って延在することができ、またこれらのチップ出口140は燃料ノズル・チップ130の近くに配置することができる。チップ出口140は、液体燃料流115と連通する液体燃料出口145を含むことができる。チップ出口140はまた、噴霧化空気流と連通する噴霧化空気出口150、並びに水流と連通する水出口155を含むことができる。他の構成部品及び他の構成を使用することができる。
旋回器160は、燃料ノズル55の下流面125の近くに配置することができる。旋回器160は複数の旋回羽根165を含むことができる。これらの旋回羽根165は複数の空気室170を画成することができる。これらの空気室170は端蓋60からの空気流20と流体連通することができる。複数の気体燃料ポート175が、気体燃料流110の少なくとも一部分を案内し供給するために複数の気体燃料通路135から複数の空気室170へ延在することができる。従って、空気流20及び気体燃料流110が、下流の燃焼室70内での燃焼のために旋回器160の近くで混合し始めることができる。一般的に述べると、空気流20の全てが旋回器160の空気室170を旋回流180として通過する。カラー185が旋回器160を取り囲むことができる。円錐体(図示せず)が燃料ノズル55からライナー80へ延在することができる。他の種類の燃料ノズル55及び他の種類の燃焼器25を、様々な種類の燃料と共に使用することができる。同様に、他の構成部品及び他の構成を使用することができる。
図5及び図6は、本願で開示の特徴を含み得る燃料ノズル200を示す。燃料ノズル200は、燃料・空気予混合を全く又は殆ど行わない拡散型ノズルとすることができる。燃料ノズル200はまた、気体燃料流210及び液体燃料流215の両方を使用するための二重燃料ノズル205とすることができる。他の種類の流れを使用することができる。前に述べたものと同様に、燃料ノズル200は、下流面225、燃料ノズル・チップ230、並びに燃料ノズル200を通って延在する1つ以上の気体燃料通路235を含む。これらの気体燃料通路235は下流面225へ向かって延在することができる。燃料ノズル200はまた、複数のチップ出口240を含むことができる。これらのチップ出口240は、下流面225の近くの燃料ノズル・チップ230の近くに配置することができる。燃料ノズル200はまた1つ以上の液体燃料通路242を含むことができ、またチップ出口240は、1つ以上の液体燃料通路242に対応する1つ以上の液体燃料出口245を含むことができる。チップ出口240はまた、噴霧化空気、水などのための出口を含むことができる。他の構成部品及び他の構成も使用することができる。
燃料ノズル200はまた、その下流面225の近くに配置された旋回器260を含むことができる。旋回器260は燃料ノズル・チップ230を取り囲む。旋回器260は、それを通って延在する複数の空気室270を画成する複数の旋回羽根265を含むことができる。これらの旋回羽根265及び空気室270は、任意のサイズ、形状又は構成を持つことができる。任意の数の旋回羽根265及び空気室270を使用することができる。複数の旋回器気体燃料ポート275を旋回器260内に形成することができる。これらの旋回器気体燃料ポート275は、気体燃料流210の少なくとも一部分を案内し供給するために複数の気体燃料通路235の1つから複数の空気室270へ延在することができる。各々の旋回器気体燃料ポート275は、隣り合う旋回羽根265の間の旋回器260内に且つノズル200の下流面225よりも上流に形成することができる。旋回器260の上流端に、端蓋60からの空気流20と連通する空気入口277を画成することができる。前に述べたのと同様に、空気流20が空気入口277に入って、旋回流280として空気室270を通過する。空気入口277は、任意のサイズ、形状又は構成を持つことができる。更に、カラー285が旋回器260を取り囲むことができる。円錐体(図示せず)が燃料ノズル200からライナー80へ延在することができる。ノズル200はまた、ノズル200の下流面225に形成された複数の下流面気体燃料ポート290を含むことができる。これらの下流面気体燃料ポート290は、気体燃料流210の少なくとも一部分を案内し供給するために複数の気体燃料通路235の内の1つからノズル200の下流面225まで延在することができる。下流面気体燃料ポート290は燃料ノズル200の軸に平行にすることができる。この代わりに、下流面気体燃料ポート290は燃料ノズル200の軸に対して角度を成すようにすることができる。他の構成部品及び他の構成も使用することができる。
使用するとき、気体燃料流210の少なくとも第1の部分が、1つの気体燃料通路235を通過し、旋回器気体燃料ポート275を通って、旋回器260の空気室270に入る。気体燃料流210の少なくとも第2の部分が、1つの気体燃料通路235を通過し、下流面気体燃料ポート290を通って、ノズル200を出て燃焼室70に入る。同様に、液体燃料流215、噴霧化空気流及び水流が、チップ出口240を通過してノズル200から燃焼室70の中へ入る。空気流20が旋回器260の空気入口277を通過して、旋回流280として空気室270に入る。気体燃料流210の第1の部分及び旋回流280が旋回器260の空気室270内で混合し始めて、燃焼室70の中へ入る燃料・空気混合流を生成する。従って、燃焼室70は、その中での燃焼のために、旋回器260から燃料・空気混合流を受け取ると共に、下流面気体燃料ポート290から気体燃料流210の第2の部分を受け取る。
図5に示されているように、旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290は、同じ気体燃料通路235と流体連通することができる。従って、同じ種類の気体燃料が旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290を通過して、旋回器260から燃料・空気混合流を形成し且つ下流面気体燃料ポート290から気体燃料流210の第2の部分を形成することになる。この態様では、気体燃料通路235が、共通の燃料源からの気体燃料を、旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290へ供給することができる。前に述べたように、ノズル200はまた、液体燃料流215を通すために液体燃料通路242及び液体燃料出口245を含むことができ、これによりノズル200は二重燃料ノズルとして動作することができる。
代替の態様では、図7に示されているように、旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290は、異なる気体燃料通路235と流体連通することができる。例えば、旋回器気体燃料ポート275は第1の気体燃料通路292と流体連通することができ、また下流面気体燃料ポート290は第2の気体燃料通路294と流体連通することができる。図示のように、第1の気体燃料通路292は第2の気体燃料通路294から分離されており、従って第2の気体燃料通路294と流体連通しない。この態様では、第1の種類の気体燃料を、第1の燃料源から第1の気体燃料通路292を介して旋回器気体燃料ポート275に供給することができ、他方、第2の種類の気体燃料を、第2の燃料源から第2の気体燃料通路294を介して下流面気体燃料ポート290に供給することができ、これによってノズル200は二重燃料ノズルとして動作することができる。更に、ノズル200はまた液体燃料流215を含むことができ、これによってノズル200は三重燃料ノズルとして動作することができる。
使用するとき、ノズル200を通る相異なる燃料流をガスタービン・エンジン10の動作モードに従って変えることができる。例えば、図5に示されているような、二重燃料ノズル200は、液体燃料出口245を介して燃焼室70の中へ液体燃料流215を通すが、旋回器気体燃料ポート275又は下流面気体燃料ポート290を介して何ら気体燃料を通さないことによって、始動又は低負荷状態で動作することができる。これと対照的に、二重燃料ノズル200は、旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290を介して気体燃料流210通すことによって、ベース負荷状態で動作することができる。旋回器気体燃料ポート275の面積と下流面気体燃料ポート290の面積との比は、最適な排出物質、希薄吹き消し(LBO)余裕、動特性、出口分布、及び金属温度を達成するように選択することができる。
別の例では、図7に示されているような、三重燃料ノズル200は、液体燃料出口245を介して燃焼室70の中へ液体燃料流215を通すが、旋回器気体燃料ポート275又は下流面気体燃料ポート290を介して何ら気体燃料を通さないことによって、始動又は低負荷状態で動作することができる。この代わりに、三重燃料ノズル200は、旋回器気体燃料ポート275に第1の気体燃料を通すが、下流面気体燃料ポート290又は液体燃料出口245には何ら燃料を通さないことによって、始動又は低負荷状態で動作することができる。これと対照的に、三重燃料ノズル200は、旋回器気体燃料ポート275を介して気体燃料流210の第1の部分を通し且つ下流面気体燃料ポート290を介して気体燃料流210の第2の部分を通すが、液体燃料出口245には何ら燃料を通さないことによって、ベース負荷状態で動作することができる。旋回器気体燃料ポート275の面積と下流面気体燃料ポート290の面積との比は、最適な排出物質、LBO余裕、動特性、出口分布、及び金属温度を達成するように選択することができる。
旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290の両方に気体燃料流210を通すことにより、燃料・空気混合流及び/又は燃焼ガス流35が燃料ノズル200の近くの再循環区域に取り込まれるのを防止する。燃料ポート275,290の構成はNOx排出物質などを制限する。従って、当該技術分野で一般に認められている見識では燃料・空気予混合の低減の結果として排出物質の増大を生じるとされているので、燃料ノズル200は予想外の結果を生じた。言い換えると、気体燃料流210の一部分を下流面気体燃料ポート290に通すことによって、従って該気体燃料流部分を、空気流20と予混合しないことによって、たとえ燃料ノズル200内で行われる予混合の程度が低減された場合でも、燃料ノズル200のNOx排出物質が予想外に低減される。更に、予混合の低減により、燃焼流温度を下げることができ、従って高温ガス路におけるライナー80及び他の構成部品の有効寿命を延ばすことができる。水対燃料比もまた、燃料ポート275,290の構成の結果として低減することができる。
本願で開示の燃料ノズル200は、このように広範な燃料融通性を提供しながら天然ガス排出物質を制限する。燃料・空気予混合を増大する従来の方式と比べて、本願で開示の燃料ノズル200は、全体のNOx排出物質を改善するように実際に予混合を少なくする。この予混合を少なくする非直感的方法は、従来の燃料ノズル設計及び動作理論とは異なる。本書に述べた旋回器気体燃料ポート275及び下流面気体燃料ポート290の使用により、排出物質及び全体の構成部品寿命が改善される。
上記の記載は本発明の或る特定の実施形態にのみ関するものであることを理解されたい。当業者には、「特許請求の範囲」によって規定された発明の一般的な精神及び範囲並びにその等価な内容から逸脱することなく様々な変更及び修正を為し得よう。
10 ガスタービン・エンジン
15 圧縮機
20 空気流
25 燃焼器
30 燃料流
35 燃焼ガス流
40 タービン
45 シャフト
50 外部負荷
55 燃料ノズル
60 端蓋
65 ヘッドエンド
70 燃焼室
75 燃焼器ケーシング
80 燃焼器ライナー
85 流れスリーブ
90 空気通路
95 燃焼器尾筒
100 拡散型燃料ノズル
105 二重燃料ノズル
110 気体燃料流
115 液体燃料流
120 外管
125 下流面
130 燃料ノズル・チップ
135 気体燃料通路
140 チップ出口
145 液体燃料出口
150 噴霧化空気出口
155 水出口
160 旋回器
165 旋回羽根
170 空気室
175 気体燃料ポート
180 旋回流
185 カラー
200 燃料ノズル
205 二重燃料ノズル
210 気体燃料流
215 液体燃料流
225 下流面
230 燃料ノズル・チップ
235 気体燃料通路
240 チップ出口
242 液体燃料通路
245 液体燃料出口
260 旋回器
265 旋回羽根
270 空気室
275 旋回器気体燃料ポート
277 空気入口
280 旋回流
285 カラー
290 下流面気体燃料ポート
292 第1の気体燃料通路
294 第2の気体燃料通路
15 圧縮機
20 空気流
25 燃焼器
30 燃料流
35 燃焼ガス流
40 タービン
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55 燃料ノズル
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80 燃焼器ライナー
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95 燃焼器尾筒
100 拡散型燃料ノズル
105 二重燃料ノズル
110 気体燃料流
115 液体燃料流
120 外管
125 下流面
130 燃料ノズル・チップ
135 気体燃料通路
140 チップ出口
145 液体燃料出口
150 噴霧化空気出口
155 水出口
160 旋回器
165 旋回羽根
170 空気室
175 気体燃料ポート
180 旋回流
185 カラー
200 燃料ノズル
205 二重燃料ノズル
210 気体燃料流
215 液体燃料流
225 下流面
230 燃料ノズル・チップ
235 気体燃料通路
240 チップ出口
242 液体燃料通路
245 液体燃料出口
260 旋回器
265 旋回羽根
270 空気室
275 旋回器気体燃料ポート
277 空気入口
280 旋回流
285 カラー
290 下流面気体燃料ポート
292 第1の気体燃料通路
294 第2の気体燃料通路
Claims (20)
- ガスタービン・エンジン用の拡散型燃焼器燃料ノズルであって、
1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路と、
前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器であって、複数の旋回羽根、並びに各々が隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室を有する旋回器と、
前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、
当該燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートと、
を有する拡散型燃焼器燃料ノズル。 - 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、隣り合う旋回羽根の間で前記旋回器に形成されている、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、前記燃料ノズルの前記下流面よりも上流で前記旋回器に形成されている、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、前記複数の気体燃料通路の内の1つから前記複数の空気室の内の1つへ延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、前記燃料ノズルの前記下流面へ向けて延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、前記複数の気体燃料通路の内の1つから前記燃料ノズルの前記下流面へ延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、前記燃料ノズルの軸に平行である、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、前記燃料ノズルの軸に対して角度を成している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記1つ以上の気体燃料通路は前記燃料ノズルの前記下流面へ向けて延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、第1の気体燃料通路から前記複数の空気室の内の1つへ延在し、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、前記第1の気体燃料通路から前記燃料ノズルの前記下流面へ延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、第1の気体燃料通路から前記複数の空気室の内の1つへ延在し、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、第2の気体燃料通路から前記燃料ノズルの前記下流面へ延在している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は第1の気体燃料源と流体連通しており、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は前記第1の気体燃料源と流体連通している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は第1の気体燃料源と流体連通しており、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は第2の気体燃料源と流体連通している、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記燃料ノズルは更に、液体燃料流のための液体燃料通路及び液体燃料出口を有し、前記液体燃料通路は前記燃料ノズルの前記下流面へ向けて延在しており、また前記液体燃料出口は前記燃料ノズルの前記下流面の近くに配置されている、請求項1記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- ガスタービン・エンジンの拡散型燃焼器燃料ノズルを動作させる方法であって、
前記ノズルを通る1つ以上の気体燃料流を供給する段階と、
前記1つ以上の気体燃料流の内の第1の部分を、前記燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートに通す段階と、
前記1つ以上の気体燃料流の内の第2の部分を、前記燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートに通す段階と、
を有する方法。 - 更に、前記1つ以上の燃料流の内の前記第1の部分を、前記旋回器の複数の空気室内の空気流と混合させる段階と、その燃料・空気混合流を前記拡散型燃焼器の燃焼室内へ通す段階とを有している請求項15記載の方法。
- ガスタービン・エンジン用の拡散型燃焼器燃料ノズルであって、
1つ以上の気体燃料流のための1つ以上の気体燃料通路であって、当該燃料ノズルの下流面へ向かって延在する1つ以上の気体燃料通路と、
前記1つ以上の気体燃料通路を取り囲み且つ当該燃料ノズルの下流面の近くに配置された旋回器であって、複数の旋回羽根、及びそれらの隣り合う旋回羽根の間に画成された複数の空気室を有する旋回器と、
各々が隣り合う旋回羽根の間で前記旋回器に形成された複数の旋回器気体燃料ポートと、
当該燃料ノズルの前記下流面に形成された複数の下流面気体燃料ポートと、
を有する拡散型燃焼器燃料ノズル。 - 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、第1の気体燃料通路から前記複数の空気室の内の1つへ延在し、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、前記第1の気体燃料通路から前記燃料ノズルの前記下流面へ延在している、請求項17記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記複数の旋回器気体燃料ポートの各々は、第1の気体燃料通路から前記複数の空気室の内の1つへ延在し、また前記複数の下流面気体燃料ポートの各々は、第2の気体燃料通路から前記燃料ノズルの前記下流面へ延在している、請求項17記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
- 前記燃料ノズルは更に、液体燃料流のための液体燃料通路及び液体燃料出口を有し、前記液体燃料通路は前記燃料ノズルの前記下流面へ向けて延在しており、また前記液体燃料出口は前記燃料ノズルの前記下流面の近くに配置されている、請求項17記載の拡散型燃焼器燃料ノズル。
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