JP2021046951A - ガスタービン燃焼器 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼振動による圧力変動を減衰すると共に、燃焼用空気の低減によるNOx排出量の増加を抑制可能なガスタービン燃焼器を提供する。【解決手段】燃焼器ライナ１２と、同心円状に複数列配置された空気孔２１を複数備えた空気孔プレートと、空気孔と同軸に配置された複数の燃料ノズル２２と、空気孔プレートの外周を覆うプレートリップの外周面と燃焼器ライナの内周面１２ａとの間に配置されたスプリングシール２６と、スプリングシールの下流位置の燃焼器ライナの内周面に略Ｌ字型の断面形状を有しかつ燃焼器ライナの周方向に延在するように配置され音響空間９２を形成するスロット２７と、音響空間内でかつスロットの軸方向側壁部に配置された環帯状の仕切板２８と、スロットに設けられ音響空間と燃焼室とを連結する複数の圧力波導入孔９０とを備え、スロットは空気孔プレートの最外周列の空気孔を覆うように配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスタービン燃焼器の構造に係り、特に、マルチクラスタバーナー構造のガスタービン燃焼器に適用して有効な技術に関する。

火力発電プラントでは、地球温暖化の原因となる二酸化炭素（CO₂）の排出量を削減する手段として、発電効率の向上や化石燃料以外の水素などの燃料を積極的に利用することが検討されている。発電効率の向上には、ガスタービン発電設備のタービン入口温度の高温化が有効である。

しかし、ガスタービンの高温化に伴い、環境汚染物質である窒素酸化物（NOx）の排出量が増加するため、発電効率の向上と共にNOx排出量の低減が重要な技術課題となっており、高温化や水素含有燃料に対応したガスタービンの低NOx燃焼方式が求められている。

ガスタービン燃焼器の燃焼方式として、一般に拡散燃焼方式と予混合燃焼方式がある。拡散燃焼方式は、燃料を燃焼室に直接噴射して燃焼室内で燃料と空気を混合する形式であり、燃焼室内で燃料が完全燃焼するのに必要な空気の割合（量論混合比）に混合された領域から火炎が形成される。このため、燃焼室上流への火炎の逆流や燃料供給系統内での自着火の可能性が無く、燃焼安定性を確保できる。

しかし、燃焼室内で燃料と空気が量論混合比に混合された領域に火炎が形成されるため、局所的に高温の火炎が形成される。この局所高温領域ではNOx排出量が多く、窒素や水や蒸気などの不活性媒体を噴射しNOx排出量を削減する必要があるため、不活性媒体を供給する補機の動力が必要となり発電効率が低下する可能性がある。

一方、予混合燃焼方式は、燃料と空気を予め混合して燃焼室に供給する燃焼方式であり、燃料を希薄に燃焼させることができるため低NOx化が可能である。しかし、ガスタービンの高温化に伴い燃焼用空気温度が上昇すると共に、燃料と空気を混合する予混合器内での燃料濃度が高まるため、火炎の逆流により構造物を焼損する可能性があり、信頼性の低下が懸念される。

上記のような水素含有燃料を用いるガスタービンの場合、水素は天然ガスと比較して量論混合比における断熱火炎温度が高いため、拡散燃焼方式でのNOx排出量は増加する。一方、予混合燃焼方式に水素含有燃料を用いると、水素は着火エネルギが小さく、燃焼速度が速いため、予混合器に火炎が逆流したり、予混合器内で自着火したりする可能性が高くなる。

このような課題を解決するため、燃焼室上流に配置された複数の燃料ノズルと複数の空気孔を同軸上に配置し、燃料と空気を同軸流として燃焼室に供給する燃焼器がある。このタイプの燃焼器では、燃料と空気を分散して同軸流として供給することで混合が急速に促進され、NOx排出量を低減することが可能となる。また、混合距離を短くでき、火炎の逆流を防止できる。

しかし、この燃焼器に高水素濃度の燃料を適用すると、燃焼振動の発生による圧力変動の振幅が増加し、燃焼器構造物の信頼性が低下する場合がある。このような場合は燃焼室を形成するライナの外周面に燃焼振動による圧力変動を減衰させる音響空間を形成した音響ライナを設置することが有効である。

音響ライナはライナ内壁面に設けた複数の圧力波導入孔により圧力波を音響空間へ導き、音響空間の径方向高さに応じた特定周波数帯の燃焼振動で生じる圧力変動を減衰すると共に、音響空間への火炎の侵入を防止するためのパージ空気を音響空間内部へ導くパージ空気孔で構成されている。

特許文献１には、その一例として燃焼室を形成している円筒部材（燃焼筒）の外周面に音響空間を設けた構造が開示されている。

国際公開第２０１３／０７７３９４号

しかしながら、特許文献１に開示された音響ライナにおいて、音響空間への火炎の逆流を防止するためには、圧力波導入孔（貫通孔群１６）から特定量のパージ空気が必要であり、燃焼用の空気が減少してNOx排出量が増加する可能性がある。

そこで、本発明の目的は、燃焼振動による圧力変動を減衰すると共に、燃焼用空気の低減によるNOx排出量の増加を抑制可能なガスタービン燃焼器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、燃料と空気との混合気を燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室を形成する燃焼器ライナと、前記燃焼室の上流側に位置し、同心円状に複数列配置された空気孔を複数備えた空気孔プレートと、前記空気孔と同軸に配置された複数の燃料ノズルと、前記空気孔プレートの外周を覆うプレートリップと、前記プレートリップと前記燃焼器ライナとの嵌合部において前記プレートリップの外周面と前記燃焼器ライナの内周面との間に配置されたスプリングシールと、前記スプリングシールの下流位置の前記燃焼器ライナの内周面に、略Ｌ字型の断面形状を有し、かつ、前記燃焼器ライナの周方向に延在するように配置され、音響空間を形成するスロットと、前記音響空間内で、かつ、前記スロットの軸方向側壁部に配置された環帯状の仕切板と、前記スロットに設けられ、前記音響空間と前記燃焼室とを連結する複数の圧力波導入孔と、を備え、前記スロットは、前記空気孔プレートの最外周列の空気孔を覆うように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、燃焼振動による圧力変動を減衰すると共に、燃焼用空気の低減によるNOx排出量の増加を抑制可能なガスタービン燃焼器を実現することができる。

これにより、ガスタービン燃焼器の信頼性向上および低NOx化の両立が可能となり、火力発電プラントの発電効率の向上とNOx排出量の低減に寄与できる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る燃焼器バーナ部の断面図である。 本発明の実施例１に係るガスタービン燃焼器を備えたガスタービンプラントの概略構成図である。 本発明の実施例１に係る空気孔プレートの正面図である。 従来例における燃焼器バーナ部の断面図である。 本発明の実施例２に係る燃焼器バーナ部の断面図である。 本発明の実施例３に係る燃焼器バーナ部の断面図である。 本発明の実施例３に係る空気孔プレートの正面図である。 本発明の実施例４に係る空気孔プレートおよびライナの正面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。

図１から図４を参照して、本発明の実施例１のガスタービン燃焼器について説明する。なお、図４は本発明を分かり易くするために比較例として示す従来のガスタービン燃焼器の燃焼器バーナ部の断面図である。

図２は、本実施例のガスタービン燃焼器を備えたガスタービンプラント１の概略構成図である。ガスタービンプラント１では、圧縮機２で圧縮された圧縮空気１０２がディフューザ９を通過後、車室１３へ流入する。車室１３へ流入した圧縮空気１０２は、フロースリーブ１４を通過し、外筒１０とライナ１２の間へ流れる。

圧縮空気１０２の一部はライナ１２の冷却空気１０３として燃焼室５に流入する。外筒１０とライナ１２の間を通過した圧縮空気１０２は、スプリングシール２６を通過し、プレートリップ２５の外周側を流れるリップ冷却空気（リーク空気）１０５と空気孔プレート２０に設けられた空気孔２１に流入し燃焼室５に噴出する燃焼用空気１０４に分配される。燃焼用空気１０４は燃料ノズル２２から噴出する燃料１００と混合され、燃焼室５に火炎８３が形成される。

本ガスタービンプラント１は燃焼器３で燃料１００を燃焼させ、発生した高温高圧の燃焼ガス１１０をタービン４に流入させて駆動し、タービン４の回転動力を電力として取り出す。

燃料ノズル２２へ燃料１００を供給する燃料供給系統２０１および燃料供給系統２０２は燃料遮断弁６０を備えた燃料供給系統２００から分岐されている。また、燃料供給系統２０１，２０２はそれぞれ燃料圧力調整弁６１ａ，６２aを備えており、供給する燃料１００の供給圧力を個別に制御できる。また、その下流には燃料流量調整弁６１ｂ、６２ｂをそれぞれ備えている。

本実施例の燃焼器３は複数本の燃料ノズル２２を備えており、燃料ノズル２２の各々は燃料１００を分配する燃料ヘッダー２３に接続される。燃料ヘッダー２３はエンドカバー７内部に設けられており、燃料ヘッダー２３には燃料供給系統２０１，２０２から燃料が供給される。なお、本実施例では、燃料１００を２系統に分配しているが、それ以上の数の系統に分配してもよい。

このように燃料供給系統を複数に分配すれば、系統数の増加により運転（燃焼制御）の自由度を拡大できる。本実施例の燃焼器３では燃料として、コークス炉ガスや製油所オフガス、石炭ガス化ガスなどの水素含有燃料を使用でき、液化天然ガス(Liquefied Natural Gas: LNG)をはじめとする多くのガス燃料にも適用できる。

図３に空気孔プレート２０の正面図を示す。複数の空気孔２１が、空気孔プレート２０の中心軸まわりに同心円状に配置され、図３では１列目空気孔５１，２列目空気孔５２，３列目空気孔５３の３列となっている。空気孔２１の中心軸は、各列のピッチ円周方向に傾斜しており、噴出する燃焼用空気１０４に空気孔プレート２０の中心軸周りに旋回がかかるよう旋回角を付与している。

また、図２に示すように、空気孔プレート２０はライナ１２と同軸となっているため、燃焼用空気１０４に旋回を与えて燃焼室５に導入することで、燃焼室５の中心軸周りに旋回が作用し、循環流（循環渦）８０を形成でき、火炎を安定化することができる。

図１に本実施例の燃焼器バーナ部の断面図を示す。本実施例の特徴は、スプリングシール２６の下流側のライナ１２の内周面１２aに、断面が略Ｌ字型のスロット２７を周方向に延長（延在）するように配置すると共に、スロット２７の径方向高さが空気孔２１の最外周列を覆うように配置することで音響空間９２を形成し、スロット２７の軸方向側壁部に環帯状の仕切板２８を設け、スロット２７に複数の圧力波導入孔９０を設けたことである。

図４に従来例の燃焼器上流側の断面図を示す。本実施例の作用効果を、従来例の燃焼器上流側の断面構造と比較して説明する。従来例の燃焼器上流側の断面構造は、図４に示すように、ライナ１２の外周面１２ｂに音響空間９２を形成するよう断面が略コ字型の矩形環状蓋２９を設置し、音響空間９２を形成したライナ１２に複数の圧力波導入孔９０を設け、矩形環状蓋２９の外周側壁に複数のパージ空気孔９１を設けている。従来例の燃焼器構造ならびに燃料系統は上記の特徴以外は本実施例と同様である。

本実施例および従来例の何れの燃焼器も水素含有燃料の適用などで燃焼振動の発生による圧力変動の振幅が増加した場合に圧力波導入孔９０から燃焼振動で生じた圧力波を音響空間９２へ導き、音響空間９２の径方向高さLに応じた特定周波数帯の圧力変動を減衰することができる。

図４の従来例では、矩形環状蓋２９にパージ空気孔９１を設け、音響空間９２へ燃焼用空気１０４の一部をパージ空気１０６として導き、圧力波導入孔９０を通じて燃焼室５へパージ空気１０６を流すことで音響空間９２への火炎の侵入を防止している。

音響空間９２への火炎の侵入を防止するためには、パージ空気１０６は常に一定流速以上で流す必要がある。そのため空気孔２１を流れる燃焼用空気１０４が減少し、燃料濃度が相対的に増加するため、局所高温領域を形成しやすく、NOx排出量が増加する可能性がある。

さらに、音響空間９２の圧力変動の減衰効果は圧力波導入孔９０の孔数が多いほど高まるため、より大きな圧力変動に対処する場合にNOx排出量を低減することが困難になることが考えられる。

一方で図１の本実施例では、スプリングシール２６の下流でライナ１２の内周面１２aに設置したスロット２７とバーナ８で音響空間９２を形成し、スプリングシール２６を通過するリップ冷却空気（リーク空気）１０５と、バーナ８に同心円状に複数設けた空気孔２１のうち最外周列に位置する空気孔２１から流れる燃料１００と燃焼用空気１０４をパージ空気１０６として利用することで、スロット２７に設けた圧力波導入孔９０からパージ空気１０６を流し、音響空間９２への火炎の侵入を防止することができる。

そのため、図４の従来例のようにパージ空気孔９１の設置によって燃焼用空気１０４を減じることなく、燃焼振動による圧力変動を音響空間９２で減衰することができ、NOx排出量を低減することが可能となる。

さらに、最外周列の空気孔２１から音響空間９２へ噴射した燃料１００と燃焼用空気１０４は、スプリングシール２６を通過したリップ冷却空気（リーク空気）１０５と混合し、パージ空気１０６として圧力波導入孔９０から燃焼室５へ噴出するため、他の空気孔２１から噴出する燃料１００と燃焼用空気１０４との混合気に比べ燃料濃度が低くなり、燃焼室５で燃焼する際に相対的に低い温度領域を形成することでNOx排出量を低減できる。

また、ガスタービンプラント１の運用上、音響空間９２へ流入する燃焼用空気１０４とリップ冷却空気（リーク空気）１０５の総流量が音響空間９２への火炎の侵入を防止するために必要なパージ空気１０６の流量未満となる場合においても音響空間９２へ流れる燃料１００の流量を増加するよう燃料流量調整弁６１ｂ，６２ｂを制御することで音響空間９２への火炎の侵入を防止するために必要なパージ空気１０６の流量以上とすることが可能となる。

さらに、本実施例では、スロット２７の軸方向側壁部に環帯状の仕切板２８を設置することで、音響空間９２の径方向高さＬをスロット２７の圧力波導入孔９０を設けた壁面から仕切板２８までの距離に規定することができ、音響空間９０で減衰する圧力変動の周波数帯を任意に調整することが可能となる。

なお、仕切板２８の軸方向長さは他の構造物と接触しない範囲で長い方が好ましく、仕切板２８の設置位置で調整可能な音響空間９２で減衰する圧力変動の最低周波数帯は、スロット２７の圧力波導入孔９０の位置からプレートリップ２５の内周壁面の距離で規定される周波数帯までとなる。

以上説明したように、本実施例のガスタービン燃焼器は、燃料１００と空気（燃焼用空気１０４）との混合気を燃焼させる燃焼室５と、燃焼室５を形成する燃焼器ライナ（ライナ１２）と、燃焼室５の上流側に位置し、同心円状に複数列配置された空気孔２１を複数備えた空気孔プレート２０と、空気孔２１と同軸に配置された複数の燃料ノズル２２と、空気孔プレート２０の外周を覆うプレートリップ２５と、プレートリップ２５と燃焼器ライナ（ライナ１２）との嵌合部においてプレートリップ２５の外周面と燃焼器ライナ（ライナ１２）の内周面１２ａとの間に配置されたスプリングシール２６と、スプリングシール２６の下流位置の燃焼器ライナ（ライナ１２）の内周面１２ａに、略Ｌ字型の断面形状を有し、かつ、燃焼器ライナ（ライナ１２）の周方向に延在するように配置され、音響空間９２を形成するスロット２７と、音響空間９２内で、かつ、スロット２７の軸方向側壁部に配置された環帯状の仕切板２８と、スロット２７に設けられ、音響空間９２と燃焼室５とを連結する複数の圧力波導入孔９０と、を備えており、スロット２７は、空気孔プレート２０の最外周列の空気孔２１を覆うように配置されている。

このように、本発明は音響空間９２で燃焼振動の発生による圧力変動を減衰できると共に、燃焼用空気１０４を減じることなく、音響空間９２への火炎の侵入を防止できるため、NOx排出量を同時に低減することができる。

図５を参照して、本発明の実施例２のガスタービン燃焼器について説明する。図５は、本実施例の燃焼器バーナ部を示す断面図である。本実施例のガスタービン燃焼器を有するガスタービンプラントの構成および運用方法は、基本的に実施例１と同様である。

但し、燃料圧力調整弁６３ａと燃料流量調節弁６３ｂを設置し、音響空間９２へ流れる燃料１００を個別に制御するパージ用燃料系統２０７を設けた点が実施例１と異なる。本実施例のガスタービン燃焼器は、スロット２７で覆われた空気孔２１に供給する燃料を個別に制御する燃料流量調整機構（パージ用燃料系統２０７）を有している。

このようにパージ用燃料系統２０７を設置することで、実施例１と同様の作用効果に加え、以下の作用効果が得られる。

本実施例では、パージ用燃料系統２０７で音響空間９２へ流れる燃料１００の圧力と流量を個別に制御することで、他の燃料供給系統２０１，２０２を流れる燃料１００の流量の変化量が少ない状態で、音響空間９２へ流れる燃料１００の流量を制御することが可能となる。特に、バーナ８に設置した空気孔２１の全数に対し、音響空間９２へ燃料１００と燃焼用空気１０４を導く空気孔２１の数が少ない場合に、燃焼室５の火炎８３の特性を変化させずにパージ空気１０６を増加できるため、効果が高い。

図６および図７を参照して、本発明の実施例３のガスタービン燃焼器について説明する。図６は、本実施例の燃焼器バーナ部を示す断面図である。また、図７は、本実施例の空気孔プレートの正面図である。本実施例のガスタービン燃焼器を有するガスタービンプラントの構成および運用方法は、基本的に実施例１と同様である。

但し、より大きな発電出力と多様な運用形態に対応するため、実施例１に示す概略同軸に配置された３列の空気孔２１と燃料ノズル２２から成るバーナ８を中央に１つ、その周囲に６つ配置した構造としている。また、本実施例に示す燃焼器では、中央に設けたバーナ８の中心部に起動用燃料ノズル２４を設置する点と、燃料（供給）系統をバーナ８ごとに分割することで、ガスタービンの運転状態に応じてバーナ８ごとの燃料配分を制御できる点が実施例１と異なる。

本実施例では、図７に空気孔プレート２０を燃焼室５側からみた正面図で示すように、実施例１の空気孔プレート２０を複数個配置して１つの空気孔プレート２０を構成している。すなわち、本実施例の燃焼器は、燃焼器３の中心に位置する１個の中央バーナ３２と中央バーナ３２の外側に位置する６個の外周バーナ３３を備える。

各空気孔２１の中心軸は各列のピッチ円周方向に傾斜し、空気孔２１を通過した流れは空気孔２１の下流で螺旋状に旋回し、旋回流が形成される。また、図６に示すように、中央バーナ３２および外周バーナ３３は、３つの燃料系統２０３，２０４，２０５に接続されており、それぞれ独立に燃料流量を制御できるようになっている。本実施例では外周バーナ３３の個数が６個であるが、中央バーナ３２に対して同心円状に外周バーナ３３が３個以上であることが望ましい。

中央バーナ３２に対しては中央バーナ燃料系統２０３とガスタービン起動用燃料系統２０６が接続されており、主にガスタービンの起動運転に使用すると共に、負荷運転の際には燃焼器全体の燃焼安定性を確保するための運用をする。なお、本実施例ではガスタービン起動用燃料系統２０６に供給する燃料は軽油、重油をはじめとする液体燃料である。

一方、外周バーナ３３には、外周バーナ内周燃料系統２０４と外周バーナ外周燃料系統２０５が接続されている。外周バーナ３３の１列目同心円上に配置された同軸噴流群は、火炎の起点を形成するので、特に燃焼安定性に関係する。そこで本実施例のように、外周バーナ３３の１列目（内周）に供給する燃料流量を独立に制御することで、火炎の起点を強固にし、より広い負荷範囲に対して安定な燃焼を維持することができる。

本実施例の特徴は、１つの中央バーナ３２と複数の外周バーナ３３を備える空気孔プレート２０に対し、スプリングシール２６の下流のライナ１２の内周面１２aに、断面が略Ｌ字型のスロット２７を周方向に延長（延在）するように配置すると共に、スロット２７の径方向高さがプレートリップ２５付近の外周バーナ３３の空気孔２１を覆うように配置することで音響空間９２を形成するのに加え、スロット２７の軸方向側壁部に環帯状の仕切板２８を設け、スロット２７に複数の圧力波導入孔９０を設けたことである。

つまり、本実施例のガスタービン燃焼器は、同心円状に複数列配置された空気孔２１と空気孔２１と同軸に複数の燃料ノズル２２が配置されたバーナが空気孔プレート２０の中心軸上に中央バーナ３２として１つ配置され、中央バーナ３２の周囲に同心円状に複数の外周バーナ３３，１１２が配置されて１つの燃焼器を構成するマルチクラスタバーナーである。

また、中央バーナ３２に液体燃料を供給する燃料ノズル（起動用燃料ノズル２４）を有する。

このようにプレートリップ２５付近の外周バーナ３３の空気孔２１をスロット２７で覆うように配置することで、実施例１と同様の作用効果に加え、以下の作用効果が得られる。

本実施例の燃焼器３では、音響空間９２への火炎の侵入を防止するためのパージ空気１０６として、音響空間９２に連通した空気孔２１から燃料１００を供給する場合に中央バーナ燃料系統２０３を独立に制御することができるため、燃焼器全体の燃焼安定性を確保した状態で負荷運転をすることが可能となる。

さらに、プレートリップ２５付近の空気孔２１から噴出する燃料１００と燃焼用空気１０４は、スプリングシール２６を通過するリップ冷却空気（リーク空気）１０５と混合しスロット２７の圧力波導入孔９０から噴出するため、プレートリップ２５付近の空気孔２１下流で火炎８３が形成されることが無くなり、プレートリップ２５の加熱要因を除去できることから、燃焼器の信頼性を向上できる。

また、本実施例では実施例２のように外周バーナ外周燃料系統２０５を分割し、音響空間９２へ流れる燃料１００をパージ用燃料系統２０７とした場合、外周バーナ３３の火炎の起点となる外周バーナ内周燃料系統２０４を独立に制御しつつ、外周バーナ外周燃料系統２０５の流量の変化量が少ない状態で、音響空間９２へ流れる燃料１００の流量を制御することが可能となる。

図８を参照して、本発明の実施例４のガスタービン燃焼器について説明する。図８は、本実施例の空気孔プレートおよびライナの燃焼室５側からみた正面図である。本実施例に示す燃焼器の構成は、基本的に実施例３と同様の構成であるが、ライナ１２の内周面１２aに設置するスロット２７を周方向で分割した点が実施例３と異なる。

本実施例のガスタービン燃焼器では、スロット２７は、燃焼器ライナ（ライナ１２）の周方向において、外周バーナ３３，１１２の近傍にのみ配置されるよう複数に分割して配置されている。

図８に示すように、スロット２７を周方向に分割することで、実施例３と同様の作用効果に加え、以下の作用効果が得られる。

本実施例の燃焼器３では、スロット２７を周方向に分割した構造とすることで、スロット２７の軸方向側壁に設けた仕切板２８と圧力波導入孔９０の設置位置との距離Ｌを各々のスロット２７で個別に設定できるため、個々の音響空間９２で減衰できる圧力変動の周波数帯を変えることができ、広帯域の燃焼振動に対応することが出来る。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…ガスタービンプラント、２…圧縮機、３…燃焼器、４…タービン、５…燃焼室、６…トランジションピース、７…エンドカバー、８…バーナ、９…ディフューザ、１０…外筒、１２…ライナ、１２a…（ライナの）内周面、１２ｂ…外周面、１３…車室、１４…フロースリーブ、２０…空気孔プレート、２１…空気孔、２２…燃料ノズル、２３…燃料ヘッダー、２４…起動用燃料ノズル、２５…プレートリップ、２６…スプリングシール、２７…スロット、２８…仕切板、２９…矩形環状蓋、３２…中央バーナ、３３，１１２…外周バーナ、５１…１列目空気孔、５２…２列目空気孔、５３…３列目空気孔、６０…燃料遮断弁、６１a，６２a，６３a…燃料圧力調整弁、６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ…燃料流量調整弁、８０…循環流（循環渦）、８３…火炎、９０…圧力波導入孔、９１…パージ空気孔、９２…音響空間、１００…燃料、１０２…圧縮空気、１０３…冷却空気、１０４…燃焼用空気、１０５…リップ冷却空気（リーク空気）、１０６…パージ空気、１１０…燃焼ガス、２００，２０１，２０２…燃料供給系統、２０３…中央バーナ燃料系統、２０４…外周バーナ内周燃料系統、２０５…外周バーナ外周燃料系統、２０６…ガスタービン起動用燃料系統、２０７…パージ用燃料系統。

Claims (6)

1. 燃料と空気との混合気を燃焼させる燃焼室と、
   前記燃焼室を形成する燃焼器ライナと、
   前記燃焼室の上流側に位置し、同心円状に複数列配置された空気孔を複数備えた空気孔プレートと、
   前記空気孔と同軸に配置された複数の燃料ノズルと、
   前記空気孔プレートの外周を覆うプレートリップと、
   前記プレートリップと前記燃焼器ライナとの嵌合部において前記プレートリップの外周面と前記燃焼器ライナの内周面との間に配置されたスプリングシールと、
   前記スプリングシールの下流位置の前記燃焼器ライナの内周面に、略Ｌ字型の断面形状を有し、かつ、前記燃焼器ライナの周方向に延在するように配置され、音響空間を形成するスロットと、
   前記音響空間内で、かつ、前記スロットの軸方向側壁部に配置された環帯状の仕切板と、
   前記スロットに設けられ、前記音響空間と前記燃焼室とを連結する複数の圧力波導入孔と、を備え、
   前記スロットは、前記空気孔プレートの最外周列の空気孔を覆うように配置されているガスタービン燃焼器。
2. 請求項１に記載のガスタービン燃焼器であって、
   前記スロットで覆われた前記空気孔に供給する燃料を個別に制御する燃料流量調整機構を有するガスタービン燃焼器。
3. 請求項１に記載のガスタービン燃焼器であって、
   同心円状に複数列配置された空気孔と前記空気孔と同軸に複数の燃料ノズルが配置されたバーナが前記空気孔プレートの中心軸上に中央バーナとして１つ配置され、
   前記中央バーナの周囲に同心円状に複数の外周バーナが配置されて１つの燃焼器を構成するマルチクラスタバーナーであるガスタービン燃焼器。
4. 請求項３に記載のガスタービン燃焼器であって、
   前記中央バーナに液体燃料を供給する燃料ノズルを有するガスタービン燃焼器。
5. 請求項１に記載のガスタービン燃焼器であって、
   燃料組成に水素を含む燃料を燃焼させるガスタービン燃焼器。
6. 請求項３に記載のガスタービン燃焼器であって、
   前記スロットは、前記燃焼器ライナの周方向において、前記外周バーナの近傍にのみ配置されるよう複数に分割して配置されているガスタービン燃焼器。

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