JPH07248117A - ガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガスタービンの起動から定格運転に至る間のガ
スタービンの運転における自由度と信頼性とを損うこと
なく、拡散バーナによるＮＯｘ発生量の抑制が可能なガ
スタービン予混合燃焼器の燃焼方法を提供する。 【構成】燃焼器は上流側から順に、１段目燃焼室Ｉ、１
段目混合領域II、２段目燃焼室III、２段目混合領域IV
及び３段目燃焼室Ｖを有し、１段目燃焼室Ｉで発生した
燃焼ガスと下流側から供給される予混合気を混合させな
がら、順次、ガスタービンの負荷に応じて２段目燃焼室
III及び３段目燃焼室Ｖで予混合燃焼させ、下流側の予
混合燃焼を行わせる前に、１段目燃焼室Ｉにおいて、拡
散燃料２８による燃焼モードから、拡散燃料２８の大部
分を１次予混合燃料２９に回した、拡散・１段目予混合
ハイブリッド燃焼モードへ切り換える構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯｘの発生量を抑制
する、ガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガスタービンから排出されるＮＯ
ｘの抑制には、乾式低ＮＯｘ燃焼器が採用され、その多
くは、燃料ガスと空気とを予め混合させて燃焼させる予
混合燃焼方式が用いられている。

【０００３】低ＮＯｘ化の原理は、燃料と空気の混合比
を理論燃空比よりも小さい状態で低温燃焼をさせ、ＮＯ
ｘの生成量を抑制するものである。ガスタービン予混合
燃焼器は、ガスタービンの起動時から低負荷時までの燃
焼の安定性を確保するために、従来から使用されている
拡散燃焼と、予混合燃焼とを組み合わせた、いわゆるハ
イブリッド型が主流となっている。

【０００４】そして、乾式低ＮＯｘ燃焼器の主要な課題
として、（１）できるだけ小さい燃空比での安定燃焼、
（２）ガスタービン高負荷運転時における拡散燃焼をで
きるだけ絞ることによる予混合燃焼比率の拡大、（３）
予混合燃焼作動域のガスタービン低負荷側へ拡大、など
があげられる。

【０００５】これらの課題を解決する方法としては、予
混合バーナを複数個配列し、ガスタービンの負荷に応じ
て点火する予混合バーナの数を増やす方法、及び燃焼用
空気を燃料流量に応じて調節する方法が一般に採用され
ている。

【０００６】特開昭６１−１３５９４２号公報には、燃
焼器内を流れる燃焼ガスの燃焼器上流側端部に拡散燃焼
用の拡散バーナを備え、燃焼器下流側の側壁から、予混
合気を３系統に分割して供給して燃焼させる構造が開示
されている。

【０００７】このような構造の場合、ガスタービンの低
負荷運転時では、燃料は最上流側の系統のみから供給さ
れる。このため、予混合気用空気の全量に混合すれば、
希薄過ぎて着火しないような燃料流量でも可燃濃度とな
り、低負荷でも予混合燃焼によるガスタービンの運転が
可能となる。

【０００８】また、この型式の燃焼器では、予混合気
は、燃焼器上流側の拡散バーナの火炎が保有する熱によ
って着火される。すなわち、拡散バーナの火炎は、予混
合気の着火及び保炎を保持できる以上の熱量を必要とす
るが、この条件を満たせば、安定燃焼を得ることができ
る。

【０００９】更に、この型式の燃焼器では、燃焼器上流
側で発生した燃焼ガスと、燃焼器下流側から供給される
予混合気とが燃焼器内で混合する際、燃焼ガスが所定温
度以上の高温であれば、燃空比が非常に小さい場合で
も、燃焼反応が進行するので、予混合燃焼の作動域を広
く取ることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
乾式低ＮＯｘ燃焼器は、燃焼器上流側に取り付けてある
拡散バーナによる燃焼により、燃焼器の下流側に供給さ
れる予混合気を着火させ、火炎を安定化させるものであ
る。したがって、拡散バーナから供給される燃料を所定
量以下に絞ることはできない。

【００１１】高負荷から定格負荷までの間であっても、
拡散バーナの燃焼比率が高く保持されるため、ガスター
ビン燃焼器全体のＮＯｘ発生量が高められる。すなわ
ち、ＮＯｘ発生量を、より低下させるためには、拡散バ
ーナによるＮＯｘ発生量を抑制することが必要である。

【００１２】しかし、この抑制を行う場合、拡散バーナ
の機能を低下させない、すなわち、ガスタービンの起動
から定格運転に至るまでの間のガスタービンの運転の自
由度と信頼性とを損わせないという厳しい条件が、それ
に付帯される。

【００１３】本発明の目的は、このような厳しい条件を
満しながら、拡散バーナによるＮＯｘ発生量の抑制が可
能なガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、次のように
して達成することができる。

【００１５】（１）ガスタービンの燃焼器における前記
燃焼器の内部を流れる燃焼ガスの上流側端面の中心部に
拡散バーナ、拡散バーナの外周側に１次空気と１次燃料
との混合気である１次予混合気を供給する１段目予混合
ノズルをそれぞれ備え、拡散バーナから供給される燃
料、及び１段目予混合ノズルから供給される１次予混合
気の少なくともいずれかを燃焼させる１段目燃焼室を、
上流側端面から下流側に延びる空間内に形成し、１段目
燃焼室における下流側端部の外周側に、２次空気と２次
燃料との混合気である２次予混合気を供給する２次予混
合気供給手段を有し、２次予混合気供給手段を有する位
置よりも下流側空間内に２次予混合気を燃焼させる２段
目燃焼室を形成し、更に、２段目燃焼室の下流側端部の
外周側に３次空気と３次燃料との混合気である３次予混
合気を供給する３次予混合気供給手段を有し、３次予混
合気供給手段を有する位置よりも下流側空間内に３次予
混合気を燃焼させる３段目燃焼室を形成して構成される
ガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法において、拡散バ
ーナから１段目燃焼室に供給する燃料により生成される
燃焼ガスが、１次予混合気を酸化反応させる可能な温度
条件に到達するまでは、拡散バーナからのみ燃料を供給
して燃焼ガスを生成させ、その温度条件に到達した後
は、拡散バーナから供給する燃料の大部分を１次予混合
気の燃料に回し、拡散バーナと１段目予混合ノズルのい
ずれも作動させる、拡散・１段目予混合ハイブリット燃
焼方法により、１段目燃焼室におけるガスタービンの負
荷の上昇を図り、その後、２次予混合気供給手段によ
り、２次予混合気を前記２段目燃焼室に供給して、２段
目燃焼によりガスタービンの負荷の上昇を図り、ガスタ
ービンが所定の負荷に到達した後は、３次予混合気を３
段目燃焼室に供給し、３段目燃焼室の内部における燃焼
によりガスタービンを定格負荷まで運転をすること。

【００１６】（２）（１）において、拡散・１段目予混
合ハイブリット燃焼方法における、拡散バーナから供給
する燃料を１次予混合気の燃料に回す方法は、拡散バー
ナと１段目予混合ノズルとの共通燃料供給基系統を、拡
散バーナへの燃料供給系統と、１段目予混合ノズルへの
燃料供給系統とに分岐させ、拡散バーナへの燃料供給系
統と、１段目予混合ノズルへの燃料供給系統とに流量制
御弁をそれぞれ付設し、流量制御弁の開閉を調整するこ
とにより行われること。

【００１７】（３）（１）又は（２）において、拡散・
１段目予混合ハイブリット燃焼方法における、拡散バー
ナと１段目予混合ノズルとから供給する燃料の全量は一
定であり、拡散バーナから供給する燃料と１段目予混合
ノズルから供給する燃料の流量比率が、１対９であるこ
と。

【００１８】

【作用】本発明では、１段目燃焼室における燃焼ガスの
生成には、拡散燃焼と拡散・１段目予混合ハイブリット
燃焼方法とを併用している。すなわち、拡散バーナと１
段目予混合ノズルとから供給される全燃料が一定という
条件下で、拡散バーナから１段目燃焼室に供給される燃
料により生成される燃焼ガスが、１次予混合気を酸化反
応させる可能な温度条件に到達するまでは、拡散バーナ
からのみ燃料を供給して燃焼ガスを生成させ、その温度
条件に到達した後は、拡散バーナから供給する燃料の大
部分を１次予混合気の燃料に回して、拡散バーナと１段
目予混合ノズルとによるハイブリッド燃焼モードに移行
させ、拡散燃焼を最小限に絞り込んでいる。

【００１９】したがって、ＮＯｘ発生量の多い拡散燃焼
を減少させ、予混合燃焼を増加させることができ、予混
合燃焼は気薄燃焼であるので、１段目燃焼室で生成され
る燃焼ガス中に含まれるＮＯｘ量を大きく抑制すること
ができる。

【００２０】また、拡散バーナによる燃焼モードから、
拡散・１段目予混合ハイブリット燃焼モードへの切り換
えを、拡散バーナへの燃料を減少させながら１段目予混
合ノズルへの燃料を増加させることで達成させているの
で、１段目予混合バーナが確実に着火するまでの期間
は、燃焼ガスの温度が低く、ＮＯｘ発生量は少ない。

【００２１】また、燃焼器下流側に予混合燃焼が存在す
るときは、燃焼器上流側における燃焼ガスの温度低下に
よって保炎能力が低下するので、予混合火炎の燃焼効率
の低下や火炎吹き消えが発生しやすいが、拡散燃焼モー
ドから拡散・１段目予混合ハイブリット燃焼モードへの
切り換えを、燃焼器下流側の２次予混合気及び３次予混
合気を供給する以前に行うようにしてあるので、予混合
火炎の燃焼効率の低下や火炎吹き消えが発生などを、回
避することができる。

【００２２】また、高負荷から定格負荷に至るまでの間
のガスタービンの燃焼時においては、拡散燃焼の燃焼比
率を小さくでき、燃焼器全体を予混合燃焼主体の燃焼と
することができるので、ＮＯｘ発生量全体を極めて低く
抑えることができる。

【００２３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１〜図４を用いて
説明する。図１は本実施例のガスタービン予混合燃焼器
の説明図、図２は本実施例のガスタービン負荷と燃料の
制御・供給方法を示す線図、図３は図１の１段目燃焼室
における予混合火炎の可燃条件の説明図である。図４は
図１の１段目燃焼室における燃料切り換え期間中の燃焼
ガス温度・燃料配分の変化状況の説明図である。

【００２４】ガスタービン発電プラントは圧縮機１、燃
焼器２及びタービン３からなり、タービン３の出力で発
電機４が駆動される。燃焼器２は缶型燃焼器であり、タ
ービンケーシング５、燃焼器外筒６及び燃焼器カバー７
によって格納され、燃焼器２の上流側端面には中心部に
拡散バーナ１４、及び拡散バーナ１４の外周側に１次予
混合気供給器１１が、それぞれ取り付けられている。

【００２５】更に、燃焼器２の下流側に向って中間部と
下流部にそれぞれ燃焼器２の径を絞った縮少部が設けら
れ、これらの縮少部に２次予混合気供給器１２及び３次
予混合気供給器１３が、それぞれ取り付けられ、燃焼器
２の出口端は燃焼器尾筒８につながっている。すなわ
ち、燃焼器２は、上流側より下流側に向って１段目燃焼
室Ｉ、１段目混合領域II、２段目燃焼室III、２段目混
合領域IV及び３段目燃焼室Ｖの構成となっている。

【００２６】１段目燃焼室Ｉの上流側端部に取り付けら
れている拡散バーナ１４には、保炎用の空気旋回器１０
を備えている。なお、空気旋回器１０は、従来からガス
タービン予混合燃焼器には使用されるものである。

【００２７】拡散バーナ１４の外周側に取り付けられて
いる１次予混合気供給器１１は、燃焼器２の下流側に向
って径が縮少する、内側と外側との各流路壁で１次予混
合気３６の流路を形成し、その流路の上流端は１次予混
合空気３３の流入口として開口し、下流端は１段目燃焼
室Ｉの内部に開口している。

【００２８】また、１次予混合気３６の流路の上流側に
は、１段目予混合ノズル１５を適切な間隔で複数個取り
付けてあり、１段目予混合ノズル１５から１次予混合燃
料２９が噴射されて１次予混合気３６が形成され、１段
目燃焼室Ｉ内へ供給される。

【００２９】１段目燃焼室Ｉの下流側端部に接続する１
段目混合領域IIの外周側には、前述した２次予混合気供
給器１２の下流側端部を取り付けている。すなわち、２
次予混合気供給器１２は、管状の流路を形成し、上流側
端部を圧縮機吐出空気３２の流れ方向に向き合うように
なっており、複数個取り付けている。

【００３０】そして、２次予混合気供給器１２は、２次
予混合空気３４を取り込み、２次予混合空気３４と、２
次予混合空気３４の開口部の下流側に設けた２段目予混
合ノズル１６から供給される２次予混合燃料３０とによ
り２次予混合気３７を形成させ、２次予混合気３７を、
１段目混合領域IIの外周側から燃焼器２の軸線に対して
ほぼ直角方向に１段目混合領域II内へ供給するようにし
ている。なお、燃焼噴射位置と予混合気出口部間の距離
は、燃料と空気との混合の均一化が十分達成される長さ
としている。

【００３１】１段目混合領域II内へ供給された２次予混
合気３７は、１段目燃焼室Ｉ内で発生した燃焼ガスと１
段目混合領域IIで混合し、所定の高温可燃性ガスを形成
し、２段目燃焼室IIIで燃焼する。

【００３２】２段目燃焼室IIIの下流側端部に接続する
２段目混合領域IVの外周部には、前述した２次予混合気
供給器１２と同形状の３次予混合気供給器１３の下流側
端部を取り付けている。すなわち、３次予混合空気３５
と、３段目予混合ノズル１７から供給される３次予混合
燃料３１との混合により３次予混合気３８が形成され、
３次予混合気３８は、２段目混合領域IVの外周部から燃
焼器２内へ燃焼器２の軸線に対してほぼ直角方法に２段
目混合領域IV内へ供給される。

【００３３】２段目混合領域IV内へ供給された３次予混
合気３８は、１段目燃焼室Ｉ及び２段目燃焼室IIIで発
生した燃焼ガスと２段目混合領域IVで混合して、所定温
度の高温可燃性ガスを形成し、この高温可燃性ガスは３
段目燃焼室Ｖで燃焼して高温燃焼ガス３９となり、高温
燃焼ガス３９は燃焼器尾筒８を経てタービン静翼９へと
導かれる。

【００３４】燃料の供給には、１段目燃料系統１８、２
段目燃料系統２１及び３段目燃料系統２２があり、それ
らの系統は、１段目燃料流量調節弁２３、２段目燃料流
量調節弁２６及び３段目燃料流量調節弁２７により、そ
れぞれ各系統ごとに燃料流量が調節されている。更に、
１段目燃料系統１８は拡散燃料系統１９と１次予混合燃
料系統２０とに分岐され、それらの系統における燃料流
量は、拡散燃料流量調節弁２４及び１次予混合燃料流量
調節弁２５によって、それぞれ調節されている。

【００３５】次に、本実施例のガスタービン予混合燃焼
器の運転方法を、図２を用いて説明する。図２の横座標
はガスタービン負荷をパーセントで表わし、縦座標はガ
スタービン全負荷時に供給される燃料を１００％とし、
各負荷におけるそれぞれの燃料系統へ供給される燃料の
配分割合をパーセントで表わしている。

【００３６】ガスタービンの起動から約１０％負荷、す
なわち図２のＡまでは、ガスタービンは拡散燃料２８の
みで運転される。すなわち、ガスタービンの起動から約
１０％負荷までの間では、燃料流量及び空気流量などの
変化幅が大きいため、及び負荷遮断時の安定燃焼を確保
するために、保炎特性の高い拡散燃焼を行わせている。
なお、図２には起動時から０％負荷時までについて記載
していないが、本実施例の説明に直接には影響しないの
で省略した。

【００３７】ガスタービンの運転が図２のＡに到達した
時点で、拡散燃料２８の燃料切り換え操作が行われる。
すなわち、拡散燃料２８の大部分を１次予混合燃料２９
に回すことにより、拡散燃料２８の量を減少させ、拡散
燃焼時に生成された火炎によって、１次予混合燃料系統
２０から供給される１次予混合燃料２９を燃焼させ、更
に、生成される予混合火炎を保炎させている。そして、
最終的には、拡散燃料系統１９と１次予混合燃料系統２
０とにおける、拡散燃料２８と１次予混合燃料２９との
流量比率を１対９程度の比率にすることによって燃料切
り換え操作を完了させている。

【００３８】なお、このような燃料切り換えを可能とす
るためには、１次予混合気３６の燃空比が、いわゆる可
燃燃空比以上となっていることが必要である。図３は、
１段目燃焼室における予混合火炎の可燃条件の説明図で
あり、ガスタービン負荷と予混合気燃空比との関係線図
を示すが、燃空比が概略０.０２６以上、かつガスター
ビン負荷が約５％以上であれば、燃料切り換えが可能で
ある。

【００３９】また、図４は、図１の１段目燃焼室におけ
る燃料切り換え期間中の燃焼ガス温度・燃料配分の変化
状況の説明図であり、図４の（ａ）には燃焼経過時間に
対する燃焼ガス温度の変化状況、図４の（ｂ）には燃焼
経過時間に対する燃焼ガス温度の変化状況を、それぞれ
示している。

【００４０】本実施例のような、拡散・１段目予混合ハ
イブリット燃焼モードを採用する場合の場合であって
も、予混合火炎の燃焼効率が十分高くなるまでは、燃料
ガスは未燃で流出するため、燃焼ガス温度は一時低下す
る。図４の（ａ）の△Ｔｆは、燃焼ガス温度降下分を示
している。

【００４１】燃焼ガス温度降下分△Ｔｆは、１段目予混
合燃料２９を拡散燃料２８を絞り込むのに先行して供給
したり、また、１段目予混合燃焼により生成する火炎
と、拡散燃焼による火炎との接触を促進させることによ
り、予混合火炎の燃焼性を向上させて、小さくすること
ができる。すなわち、このようにして、燃焼ガス温度降
下を小さく抑制することは可能であるが、消滅させるこ
とは困難であり、これに対応してガスタービンの負荷降
下も生ずる。

【００４２】しかし、本実施例の拡散・１段目予混合ハ
イブリッド燃焼では、１次予混合燃料２９の燃料流量が
多く、かつ１次予混合気３６の燃空比も大きいので、燃
料ガス温度及びガスタービン負荷とも、燃料切り換え
後、燃料切り換え前と同じ値に短時間で回復し、燃焼ガ
ス中のＮＯｘ量の含有比率も大きく低下する。

【００４３】１段燃焼室Ｉにおける燃料切り換えの完了
後は、ガスタービンは２次予混合燃料３０の投入によっ
て、図２のＢで示すような、ガスタービン負荷まで運転
される。この場合、第１混合領域IIの燃焼ガスを、所定
温度以上の高温にしている。本実施例では、この温度を
概略１２００℃に設定してあり、この条件下では、非常
に薄い燃料の混合気であっても高燃焼効率で燃焼する。

【００４４】上述のガスタービン負荷（図４のＢ）から
１００％負荷、すなわち定格負荷までの間は、拡散燃料
２８、１次予混合燃料２９及び２次予混合燃料３０の流
量を、それぞれほぼ一定に保持したうえで、更に、３次
予混合燃料３１を供給して、ガスタービンを運転させて
いる。２段目混合領域IVの燃焼ガス温度は第１混合領域
IIの場合と同じであり、１００％負荷では、全燃料の約
９５％以上の燃料を予混合燃焼として燃焼させている。

【００４５】すなわち、本実施例と同型の予混合燃焼器
の場合、２段目燃焼室III及び第３段目燃焼室Ｖの予混
合火炎の燃焼性能は、各段上流側の混合領域の燃焼ガス
温度に強く依存する。特に、燃焼ガス温度が所定値以下
になった場合は、燃焼速度は著しく低下し、火炎の吹き
消えが発生する。

【００４６】しかし、本実施例では、２段目燃焼室II
I、３段目燃焼室Ｖに火炎を発生させる以前に、その上
流側の１段目燃焼室Ｉで燃料切り換えを行い、予混合燃
焼モードを形成させることから、ガスタービン負荷全域
にわたって安定燃焼を実現させることができ、かつ低Ｎ
Ｏｘ化が可能となる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、ガスタービンの起動か
ら定格運転に至る間のガスタービンの運転における自由
度と信頼性とを損うことなく、拡散バーナによるＮＯｘ
発生量の抑制が可能なガスタービン予混合燃焼器の燃焼
方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のガスタービン予混合燃焼器
の断面図である。

【図２】本発明の一実施例における燃料の供給・制御方
法の説明図である。

【図３】図１の１段目燃焼室における予混合火炎の可燃
条件の説明図である。

【図４】図１の１段目燃焼室における燃焼ガス温度・燃
料配分の説明図である。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…燃焼器、３…タービン、４…発電機、
５…タービンケーシング、６…燃焼器外筒、７…燃焼器
カバー、８…燃焼器尾筒、９…タービン静翼、１０…空
気旋回器、１１…１次混合気供給器、１２…２次混合気
供給器、１３…３次混合気供給器、１４…拡散バーナ、
１５…１段目予混合ノズル、１６…２段目予混合ノズ
ル、１７…３段目予混合ノズル、１８…１段目燃料系
統、１９…拡散燃料系統、２０…１次予混合燃料系統、
２１…２段目燃料系統、２２…３段目燃料系統、２３…
１段目燃料流量調整弁、２４…拡散燃料流量調整弁、２
５…１次予混合燃料流量調整弁、２６…２段目燃料流量
調整弁、２７…３段目燃料流量調整弁、２８…拡散燃
料、２９…１次予混合燃料、３０…２次予混合燃料、３
１…３次予混合燃料、３２…圧縮機吐出空気、３３…１
次予混合空気、３４…２次予混合空気、３５…３次予混
合空気、３６…１次予混合気、３７…２次予混合気、３
８…３次予混合気、３９…高温燃焼ガス、Ｉ…１段目燃
焼室、II…１段目混合領域、III…２段目燃焼室、IV…
２段目混合領域、Ｖ…３段目燃焼室。

フロントページの続き (72)発明者 吉田 正平 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 赤津 茂行 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小金沢 知己 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスタービンの燃焼器における前記燃焼
   器の内部を流れる燃焼ガスの上流側端面の中心部に拡散
   バーナ、前記拡散バーナの外周側に１次空気と１次燃料
   との混合気である１次予混合気を供給する１段目予混合
   ノズルをそれぞれ備え、前記拡散バーナから供給される
   燃料、及び前記１段目予混合ノズルから供給される１次
   予混合気の少なくともいずれかを燃焼させる１段目燃焼
   室を、前記上流側端面から下流側に延びる空間内に形成
   し、前記１段目燃焼室における下流側端部の外周側に、
   ２次空気と２次燃料との混合気である２次予混合気を供
   給する２次予混合気供給手段を有し、前記２次予混合気
   供給手段を有する位置よりも下流側空間内に前記２次予
   混合気を燃焼させる２段目燃焼室を形成し、更に、前記
   ２段目燃焼室の下流側端部の外周側に３次空気と３次燃
   料との混合気である３次予混合気を供給する３次予混合
   気供給手段を有し、前記３次予混合気供給手段を有する
   位置よりも下流側空間内に前記３次予混合気を燃焼させ
   る３段目燃焼室を形成して構成されるガスタービン予混
   合燃焼器の燃焼方法において、前記拡散バーナから前記
   １段目燃焼室に供給する燃料により生成される燃焼ガス
   が、前記１次予混合気を酸化反応させる可能な温度条件
   に到達するまでは、前記拡散バーナからのみ燃料を供給
   して燃焼ガスを生成させ、前記温度条件に到達した後
   は、前記拡散バーナから供給する燃料の大部分を前記１
   次予混合気の燃料に回し、前記拡散バーナと前記１段目
   予混合ノズルのいずれも作動させる、拡散・１段目予混
   合ハイブリット燃焼方法により、前記１段目燃焼室にお
   ける前記ガスタービンの負荷の上昇を図り、その後、前
   記２次予混合気供給手段により、前記２次予混合気を前
   記２段目燃焼室に供給して、２段目燃焼により前記ガス
   タービンの負荷の上昇を図り、前記ガスタービンが所定
   の負荷に到達した後は、前記３次予混合気を前記３段目
   燃焼室に供給し、前記３段目燃焼室の内部における燃焼
   により前記ガスタービンを定格負荷まで運転をすること
   を特徴とするガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法。
2. 【請求項２】 前記拡散・１段目予混合ハイブリット燃
   焼方法における、前記拡散バーナから供給する燃料を前
   記１次予混合気の燃料に回す方法は、前記拡散バーナと
   前記１段目予混合ノズルとの共通燃料供給基系統を、前
   記拡散バーナへの燃料供給系統と、前記１段目予混合ノ
   ズルへの燃料供給系統とに分岐させ、前記拡散バーナへ
   の燃料供給系統と、前記１段目予混合ノズルへの燃料供
   給系統とに流量制御弁をそれぞれ付設し、前記流量制御
   弁の開閉を調整することにより行われる請求項１記載の
   ガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法。
3. 【請求項３】 前記拡散・１段目予混合ハイブリット燃
   焼方法における、前記拡散バーナと前記１段目予混合ノ
   ズルとから供給する燃料の全量は一定であり、前記拡散
   バーナから供給する燃料と前記１段目予混合ノズルから
   供給する燃料の流量比率が、１対９である請求項１又は
   ２記載のガスタービン予混合燃焼器の燃焼方法。