KR102760989B1

KR102760989B1 - 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈

Info

Publication number: KR102760989B1
Application number: KR1020230031335A
Authority: KR
Inventors: 임중현; 고영건; 오경택; 조상필
Original assignee: 두산에너빌리티 주식회사
Priority date: 2023-03-09
Filing date: 2023-03-09
Publication date: 2025-02-03
Anticipated expiration: 2043-03-09
Also published as: KR20240137922A

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 수소를 포함하는 연료를 연소하는 연소기용 노즐은, 공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브, 상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브, 상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브 및 상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트를 포함하고, 상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며, 상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어질 수 있다.

Description

연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈{NOZZLE FOR COMBUSTOR, COMBUSTOR, AND GAS TURBINE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수소를 포함하는 연료를 사용하는 연소기용 노즐, 연소기, 및 이를 포함하는 가스 터빈에 관한 것이다.

가스 터빈은 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소시키고, 연소로 발생된 고온의 가스로 터빈을 회전시키는 동력 기관이다. 가스 터빈은 발전기, 항공기, 선박, 기차 등을 구동하는데 사용된다.

일반적으로 가스 터빈은 압축기, 연소기 및 터빈을 포함한다. 압축기는 외부 공기를 흡입하여 압축한 후 연소기로 전달한다. 압축기에서 압축된 공기는 고압 및 고온의 상태가 된다. 연소기는 압축기로부터 유입된 압축 공기와 연료를 혼합해서 연소시킨다. 연소로 인해 발생된 연소 가스는 터빈으로 배출된다. 연소 가스에 의해 터빈 내부의 터빈 블레이드가 회전하게 되며, 이를 통해 동력이 발생된다. 발생된 동력은 발전, 기계 장치의 구동 등 다양한 분야에 사용된다.

연료는 각 연소기 내에 설치된 노즐을 통해서 분사되며 노즐은 기체 연료 및 액체 연료를 분사할 수 있다. 근래에는 이산화탄소의 배출을 억제하기 위해서 수소 연료 또는 수소를 포함하는 연료의 사용이 권장되고 있다.

그러나 수소는 연소 속도가 빠르기 때문에, 가스 터빈 연소기로 이들의 연료를 연소시켰을 경우에, 가스 터빈 연소기내에서 형성되는 화염이 가스 터빈 연소기의 구조물로 접근해 가열하고, 가스 터빈 연소기의 신뢰성으로 문제를 일으킬 가능성이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 대한민국 공개특허 제10-2020-0027894호 등에는 멀티 튜브를 갖는 연소기 노즐이 제안되고 있으나, 멀티 튜브를 갖는 노즐은 스월러가 설치되지 않아 연료와 공기의 균일한 혼합이 어려운 문제가 있다.

또한, 수소를 연소하는 가스 터빈은 노즐의 팁 부분의 열화를 방지하기 위해서는 노즐 팁 부분을 효율적으로 냉각할 필요가 있다.

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 연료와 공기의 균일하게 혼합할 수 있는 연소기용 노즐, 연소기 및 가스 터빈을 제공한다. 또한, 본 발명은 노즐 팁 부분을 효율적으로 냉각할 수 있는 연소기용 노즐, 연소기 및 가스 터빈을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기는 호형으로 이어질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 내벽면을 따라 나선형으로 이어질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 사이드 안내부는 분사 돌기가 휘어지는 방향의 반대편 측면에 형성되고, 상기 사이드 단차는 분사 돌기가 휘어지는 방향의 측면에 형성되어 유동을 밀어내면서 볼텍스를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 사이드 안내부와 상기 믹싱 튜브의 내벽 사이에는 상기 사이드 안내부와 반대방향으로 만곡된 벽면 연결부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 팁 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제1 공간을 형성하는 전방 플레이트와 상기 전방 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 전방 플레이트의 상류측에 배치되어 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제2 공간을 형성하는 중간 플레이트를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 연료 튜브는 제1 튜브와 제2 튜브를 포함하는 이중관 구조로 이루어지며, 상기 제1 튜브는 상기 전방 플레이트와 결합되어 제1 공간으로 연료를 공급하고, 상기 제2 튜브는 상기 중간 플레이트와 결합되어 상기 제2 공간으로 연료를 공급할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 멀티 튜브 내에는 일부의 상기 믹싱 튜브를 감싸는 중간 튜브가 설치되고, 상기 중간 튜브의 선단은 상기 전방 플레이트에 고정될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 믹싱 튜브들 중 일부는 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 외측에 배치되고, 상기 믹싱 튜브들 중 일부는 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 내측에 배치되며, 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 외측에 배치된 상기 믹싱 튜브들은 상기 제1 튜브에서 연료를 공급받고, 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 내측에 배치된 상기 믹싱 튜브들은 상기 제2 튜브에서 연료를 공급받을 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 전방 플레이트는 내측에서 외측으로 갈수록 상기 노즐의 전방으로 점진적으로 돌출될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 통로는 상기 믹싱 튜브의 반경방향 중심을 향하는 방향에 대하여 경사지게 배치될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기에서 상기 믹싱 튜브의 반경방향 중앙을 향하는 면에는 돌출된 분사관이 형성되고, 상기 분사관은 상기 분사 통로와 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 돌기는 제1 곡률 반경을 갖는 제1 부분과 상기 제1 곡률 반경보다 더 작은 제2 곡률 반경을 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 더 하류측에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 분사 통로를 가로지르는 단면에서 단면의 길이방향 중앙에는 오목하게 함몰된 허리부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 연소기는 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하며, 상기 노즐은, 공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브, 상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브, 상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브, 상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트를 포함하고, 상기 믹싱 튜브의 둘레에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며, 상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어질 수 있다.

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본 발명의 다른 측면에 따른 상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성되고, 상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 가스 터빈은 외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하며, 상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너와 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하고, 상기 노즐은, 공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브, 상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브, 상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브, 상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트를 포함하고, 상기 믹싱 튜브의 둘레에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며, 상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성되고, 상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 연소기용 노즐, 연소기 및 가스 터빈에 의하면, 믹싱 튜브 내부에 연료를 분사하는 분사 돌기가 형성되므로 연료와 공기가 균일하게 혼합될 수 있다. 또한, 분사 돌기에 의하여 와류가 형성되어 화염의 역류를 방지하고 화염을 안정적으로 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브를 반경방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브를 길이방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브에 형성된 분사 돌기를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 믹싱 튜브를 반경방향으로 잘라 본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 분사 돌기를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 분사 돌기를 도시한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 터빈에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 터빈의 내부가 도시된 도면이며, 도 2는 도 1의 연소기를 도시한 도면이다.

본 실시예를 따르는 가스 터빈(1000)의 열역학적 사이클은 이상적으로는 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따를 수 있다. 브레이튼 사이클은 등엔트로피 압축(단열 압축), 정압 급열, 등엔트로피 팽창(단열 팽창), 정압 방열로 이어지는 4가지 과정으로 구성될 수 있다. 즉, 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 정압 환경에서 연료를 연소하여 열에너지를 방출하고, 이 고온의 연소 가스를 팽창시켜 운동에너지로 변환시킨 후에 잔여 에너지를 담은 배기가스를 대기 중으로 방출할 수 있다. 즉, 압축, 가열, 팽창, 방열의 4 과정으로 사이클이 이루어질 수 있다.

위와 같은 브레이튼 사이클을 실현하는 가스 터빈(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100), 연소기(1200) 및 터빈(1300)을 포함할 수 있다. 이하의 설명은 도 1을 참조하겠지만, 본 발명의 설명은 도 1에 예시적으로 도시된 가스 터빈(1000)과 동등한 구성을 가진 터빈 기관에 대해서도 폭넓게 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 가스 터빈(1000)의 압축기(1100)는 외부로부터 공기를 흡입하여 압축할 수 있다. 압축기(1100)는 압축기 블레이드(1130)에 의해 압축된 압축 공기를 연소기(1200)에 공급하고, 또한 가스 터빈(1000)에서 냉각이 필요한 고온 영역에 냉각용 공기를 공급할 수 있다. 이때, 흡입된 공기는 압축기(1100)에서 단열 압축 과정을 거치게 되므로, 압축기(1100)를 통과한 공기의 압력과 온도는 올라가게 된다.

압축기(1100)는 원심 압축기(centrifugal compressors)나 축류 압축기(axial compressor)로 설계되는데, 소형 가스 터빈에서는 원심 압축기가 적용되는 반면, 도 1에 도시된 것과 같은 대형 가스 터빈(1000)은 대량의 공기를 압축해야 하기 때문에 다단 축류 압축기가 적용되는 것이 일반적이다. 이때, 다단 축류 압축기에서는, 압축기(1100)의 압축기 블레이드(1130)는 로터 디스크의 회전에 따라 회전하여 유입된 공기를 압축하면서 압축된 공기를 후단의 압축기 베인(1140)으로 이동시킨다. 공기는 다단으로 형성된 압축기 블레이드(1130)를 통과하면서 점점 더 고압으로 압축된다.

압축기 베인(1140)은 하우징(1150)의 내부에 장착되며, 복수의 압축기 베인(1140)이 단을 형성하며 장착될 수 있다. 압축기 베인(1140)은 전단의 압축기 블레이드(1130)로부터 이동된 압축 공기를 후단의 압축기 블레이드(1130) 측으로 안내한다. 일 실시예에서 복수의 압축기 베인(1140) 중 적어도 일부는 공기의 유입량의 조절 등을 위해 정해진 범위 내에서 회전 가능하도록 장착될 수 있다.

압축기(1100)는 터빈(1300)에서 출력되는 동력의 일부를 사용하여 구동될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1100)의 회전축과 터빈(1300)의 회전축은 직결될 수 있다. 대형 가스 터빈(1000)의 경우, 터빈(1300)에서 생산되는 출력의 거의 절반 정도가 압축기(1100)를 구동시키는데 소모될 수 있다. 따라서, 압축기(1100)의 효율을 향상시키는 것은 가스 터빈(1000)의 전체 효율을 향상시키는데 직접적인 영향을 미치게 된다.

터빈(1300)은 로터 디스크(1310)와 로터 디스크(1310)에 방사상으로 배치되는 복수 개의 터빈 블레이드와 터빈 베인을 포함한다. 로터 디스크(1310)는 대략 원판 형태를 가지고 있고, 그 외주부에는 복수의 홈이 형성되어 있다. 홈은 굴곡면을 갖도록 형성되며 홈에 터빈 블레이드와 터빈 베인이 삽입된다. 터빈 베인은 회전하지 않도록 고정되며 터빈 블레이드를 통과한 연소 가스의 흐름 방향을 안내한다. 터빈 블레이드는 연소가스에 의하여 회전하면서 회전력을 생성한다.

한편, 연소기(1200)는 압축기(1100)의 출구로부터 공급되는 압축 공기를 연료와 혼합하여 등압 연소시켜 높은 에너지의 연소 가스를 만들어 낼 수 있다. 도 2는 가스 터빈(1000)에 적용되는 연소기(1200)의 일례를 보여준다. 연소기(1200)는 연소기 케이싱(1210), 버너(1220), 노즐(1400), 덕트 조립체(1250)를 포함할 수 있다.

연소기 케이싱(1210)은 복수의 버너(1220)를 감싸며 대략 원형 형상으로 이루어질 수 있다. 버너(1220)는 압축기(1100)의 하류에 배치되며, 환형을 이루는 연소기 케이싱(1210)을 따라 배치될 수 있다. 각 버너(1220)에는 복수 개의 노즐(1400)이 구비되며, 이 노즐(1400)에서 분사되는 연료가 공기와 적절한 비율로 혼합되어 연소에 적합한 상태를 이루게 된다.

가스 터빈(1000)에는 가스 연료가 사용될 수 있으며, 특히 수소를 포함하는 연료가 사용될 수 있다. 연료는 수소 연료 단독 또는 수소와 천연가스를 포함하는 연료로 이루어질 수 있다.

버너(1220)와 터빈(1300) 사이를 연결하여 고온의 연소가스가 유동하는 덕트 조립체(1250)의 외면을 따라 압축공기가 흘러서 노즐(1400) 쪽으로 공급되며, 이 과정에서 고온의 연소가스에 의해 가열된 덕트 조립체(1250)가 적절히 냉각된다.

덕트 조립체(1250)는 라이너(1251)와 트랜지션피스(1252), 유동 슬리브(1253)를 포함할 수 있다. 덕트 조립체(1250)는 라이너(1251)와 트랜지션피스(1252)의 바깥을 유동 슬리브(1253)가 감싸는 이중 구조로 이루어져 있으며, 압축공기는 유동 슬리브(1253) 안쪽의 환형 공간 안으로 침투하여 라이너(1251)와 트랜지션피스(1252)를 냉각시킨다.

라이너(1251)는 연소기(1200)의 버너(1220)에 연결되는 관 부재로서, 라이너(1251) 내부의 공간이 연소실(1240)을 형성하게 된다. 라이너(1251)의 길이방향 일측 단부는 버너(1220)에 결합되고 라이너(1251)의 길이방향 타측 단부는 트랜지션피스(1252)에 결합된다.

그리고, 트랜지션피스(1252)는 터빈(1300)의 입구와 연결되어 고온의 연소가스를 터빈(1300)으로 유도하는 역할을 한다. 트랜지션피스(1252)의 길이방향 일측 단부는 라이너(1251)와 결합되고, 트랜지션피스(1252)의 길이방향 타측 단부는 터빈(1300)과 결합된다. 유동 슬리브(1253)는 라이너(1251)와 트랜지션피스(1252)를 보호하는 한편 고온의 열기가 외부로 직접 방출되는 것을 막아주는 역할을 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐을 길이방향으로 잘라 본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브를 반경방향으로 잘라 본 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브를 길이방향으로 잘라 본 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 믹싱 튜브에 형성된 분사 돌기를 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 노즐(1400)은 공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브(1420)와 믹싱 튜브(1420)를 감싸는 멀티 튜브(1410)와 멀티 튜브(1410) 내부에 형성된 연료 튜브(1430)와 멀티 튜브(1410)의 선단에 결합된 팁 플레이트(1415)와 팁 플레이트(1415)에서 간격을 두고 이격된 전방 플레이트(1460)와 전방 플레이트(1460)에서 간격을 두고 이격되며 전방 플레이트(1460)의 상류측(후방)에 배치된 중간 플레이트(1470)를 포함할 수 있다.

멀티 튜브(1410)는 원통 형상으로 이루어지며, 내측에 공간이 형성된다. 연료 튜브(1430)는 멀티 튜브(1410)의 반경 방향 중앙에 배치되어 연료가 이동하는 공간을 제공한다. 여기서 연료는 수소를 포함하는 가스로 이루어질 수 있다. 멀티 튜브(1410)는 수소와 공기를 미세하게 분사할 수 있다.

연료 튜브(1430)는 제1 튜브(1431)와 제2 튜브(1432)를 포함하는 이중관 구조로 이루어지며, 제2 튜브(1432)는 제1 튜브를 감싸도록 설치되고, 제1 튜브(1431)는 제2 튜브(1432)보다 더 길게 형성될 수 있다.

팁 플레이트(1415)는 멀티 튜브(1410)의 선단에 결합되어 제1 공간(CS1)을 형성한다. 팁 플레이트(1415)에는 복수의 믹싱 튜브(1420)의 선단이 삽입될 수 있다. 전방 플레이트(1460)는 팁 플레이트(1415)에서 간격을 두고 이격되어 제1 공간(CS1)을 형성한다.

전방 플레이트(1460)는 외측이 중앙 부분보다 더 전방으로 돌출된 구조로 이루어질 수 있으며, 전방 플레이트(1460)는 반경방향 외측으로 갈수록 점진적으로 전방으로 돌출되는 원뿔대 형상의 단면을 가질 수 있다. 전방 플레이트의 반경방향 외측에는 연료가 이동하는 홀이 형성될 수 있다.

중간 플레이트(1470)는 전방 플레이트(1460)에서 간격을 두고 이격되며 전방 플레이트(1460)의 상류측(후방)에 배치되며 제2 튜브(1432)에서 전달된 연료가 수용되는 제2 공간(CS2)을 형성한다.

중간 플레이트(1470)는 외측이 중앙 부분보다 더 전방으로 돌출된 구조로 이루어질 수 있으며, 중간 플레이트(1470)는 반경방향 외측으로 갈수록 점진적으로 전방으로 돌출되는 월뿔대 형상의 단면을 가질 수 있다. 중간 플레이트(1470)의 반경방향 외측에는 연료가 이동하는 홀이 형성될 수 있다.

제1 튜브(1431)는 전방 플레이트(1460)와 결합되고, 제2 튜브(1432)는 중간 플레이트(1470)와 결합된다. 제1 튜브(1431)는 전방 플레이트(1460)와 연결되어 제1 공간(CS1)으로 연료를 공급한다. 제2 튜브(1432)는 중간 플레이트(1470)와 연결되어 제2 공간(CS2)으로 연료를 공급한다.

멀티 튜브(1410) 내부에는 수소 가스를 이용하여 여러 개의 작은 화염을 형성할 수 있도록 복수의 믹싱 튜브(1420)가 설치된다. 복수의 믹싱 튜브(1420)들은 멀티 튜브(1410) 내에서 간격을 두고 이격 배치되며 서로 평행하게 형성될 수 있다. 믹싱 튜브(1420)는 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

멀티 튜브(1410) 내부에는 일부의 믹싱 튜브(1420)를 감싸는 중간 튜브(1480)가 형성된다. 중간 튜브(1480)는 중앙에 배치된 믹싱 튜브(1420)를 감싸도록 형성되며, 중간 튜브(1480)의 선단은 전방 플레이트(1460)에 고정될 수 있다.

제2 공간(CS2)은 제1 공간(CS1)의 후방에 위치하며, 연료를 분산시켜서 중앙에 배치되며, 중간 튜브(1480)에 의하여 감싸진 믹싱 튜브(1420)에 연료를 공급한다. 제1 공간(CS1)은 중간 튜브(1480)의 외측에 배치된 믹싱 튜브(1420)에 연료를 공급한다.

제1 튜브(1431)에 의하여 55%~65%의 연료가 공급되고, 제2 튜브(1432)에 의하여 35%~45%의 연료가 공급될 수 있다. 이에 따라 저부하 운전 시에는 외측에 배치된 믹싱 튜브(1420)에만 연료를 공급하여 효율적인 연소를 수행하면서 안정적인 화염을 유지할 수 있다.

저부하 운전 시에 전체로 공급되는 연료를 감소시키면 각각의 믹싱 튜브(1420)에서 분사되는 연료의 유량이 감소되어 화염이 역류하거나 화염 유지가 어려운 문제가 발생할 수 있으나, 본 실시예에 따르면 외측에 배치된 믹싱 튜브(1420)에서 분사되는 연료의 유량은 감소되지 않으므로 안정적으로 화염을 유지할 수 있게 된다.

한편, 제1 공간(CS1)으로 유입된 연료는 팁 플레이트(1415)를 충격하여 냉각한 후에 반경방향 외측으로 이동하면서 멀티 튜브(1410)를 냉각하고, 후방(공기의 이동방향을 기준으로 상류측)으로 이동할 수 있다.

또한, 제2 공간(CS1)으로 유입된 연료는 전방 플레이트(1460)를 충격하여 냉각한 후에 반경방향 외측으로 이동하면서 멀티 튜브(1410)를 냉각하고, 후방으로 이동할 수 있다.

멀티 튜브(1410)의 후단에는 리어 플레이트(1418)가 설치되는데, 연료는 리어 플레이트(1418)를 향하여 이동한 후에 믹싱 튜브(1420) 내부로 분사될 수 있다.

한편, 믹싱 튜브(1420)에는 복수의 분사홀(1425)이 형성되며, 분사홀(1425)을 통해서 믹싱 튜브(1420) 내부로 연료가 분사될 수 있다. 분사홀(1425)은 믹싱 튜브(1420)의 반경방향 중앙을 향하여 연료를 분사할 수 있다. 분사홀(1425)에서 믹싱 튜브(1420)의 외면과 맞닿는 부분에는 호형으로 만곡되며 외측으로 갈수록 외경 점진적으로 증가하는 유입 가이드면(1426)이 형성될 수 있다.

믹싱 튜브(1420)의 내부에는 돌출된 분사 돌기(1500)가 형성되며, 분사 돌기(1500)에는 분사홀(1425)과 연결된 분사 통로(1550)가 형성된다. 분사 돌기(1500)는 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지는데, 분사 돌기(1500)는 호형으로 이어질 수 있다. 또한, 분사 돌기(1500)는 믹싱 튜브(1420)의 내벽면을 따라 나선 방향으로 이어질 수 있다.

믹싱 튜브(1420) 내부에는 2개의 분사 돌기(1500)가 형성되며, 분사 돌기(1500)는 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 믹싱 튜브(1420) 내부에는 적어도 하나 이상의 분사 돌기(1500)가 형성될 수 있다. 또한, 분사 돌기(1500)들은 동일한 방향으로 회전하는 볼텍스를 형성할 수 있다.

분사 돌기(1500)의 길이방향 후단(상류측)에는 믹싱 튜브(1420)의 내벽에서 돌출된 후방 단차(1512)가 형성되며, 분사 돌기(1500)의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부(1520)가 형성된다. 또한, 분사 돌기(1500)의 길이방향 전단(1513) 은 믹싱 튜브(1420)의 내벽과 맞닿는다.

또한, 분사 돌기(1500)의 폭방향 단면은 볼록하게 만곡되게 형성되며, 분사 돌기(1500)의 폭방향 중앙부분의 두께가 가장 크게 형성되고, 외측으로 갈수록 두께가 점진적으로 감소할 수 있다.

한편, 분사 돌기(1500)의 폭방향 일측 단부에는 믹싱 튜브(1420)의 내벽에서 돌출된 사이드 단차(1531)가 형성되며, 분사 돌기(1500)의 폭방향 타측 가장자리에는 호형으로 만곡되어 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부(1532)가 형성될 수 있다. 또한, 사이드 안내부(1532)와 믹싱 튜브(1420)의 내벽 사이에는 사이드 안내부(1532)와 반대방향으로 만곡된 벽면 연결부(1533)가 형성될 수 있다.

사이드 안내부(1532)는 분사 돌기(1500)가 휘어지는 방향의 반대편 측면에 형성되어 유동을 유도하고, 사이드 단차(1531)는 분사 돌기(1500)가 휘어지는 방향의 측면에 형성되어 유동을 밀어내면서 볼텍스를 형성하고, 사이드 안내부(1532)가 유동을 유도하여 강한 볼텍스를 형성할 수 있다. 또한, 사이드 단차(1531)는 볼텍스를 믹싱 튜브(1420)의 내면에서 이격시켜서 마찰을 최소화할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 믹싱 튜브(1420)에 볼텍스를 형성하는 분사 돌기(1500)가 형성되어 연료와 공기가 균일하게 혼합될 수 있으며, 분사 돌기에 의하여 와류가 형성되어 화염의 역류를 방지하고 화염을 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 멀티 튜브(1410)의 내측에 전방 플레이트(1460), 중간 플레이트(1470), 중간 튜브(1480)가 형성되므로 노즐(1400)의 팁 부분을 용이하게 냉각하고, 연료를 균일하게 분배할 수 있을 뿐만 아니라, 저부하 운전 시에도 화염을 안정적으로 유지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 분사 돌기에 대해서 설명한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 믹싱 튜브를 반경방향으로 잘라 본 단면도이다.

도 7을 참조하여 설명하면, 믹싱 튜브(1420)의 내부에는 연료를 분사하면서 볼텍스를 형성하는 분사 돌기(1600)가 형성되며, 분사 돌기(1600)는 믹싱 튜브(1420)의 길이방향으로 대하여 호형으로 만곡되게 이어진다.

분사 돌기(1600)에는 분사홀(1425)과 연결된 분사 통로(1650)가 형성되며, 분사 통로(1650)는 믹싱 튜브(1420)의 반경방향 중심을 향하는 방향에 대하여 제1 각도(A11)로 경사지게 배치된다. 여기서 제1 각도(A11)는 5도 내지 15도로 이루어질 수 있다. 분사 통로(1650)는 분사 돌기(1600)가 경사진 방향과 동일한 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

이에 따라, 분사 돌기(1600)에 의하여 볼텍스가 형성될 수 있을 뿐만 아니라 분사 통로(1650)에서 연료가 볼텍스를 형성하면서 분사되므로 분사 통로(1650)에서 분사된 연료는 센터방향에서 편심되게 볼텍스를 형성하면서 이동하여 공기와 균일하게 혼합될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 분사 돌기에 대해서 설명한다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 믹싱 튜브에 형성된 분사 돌기를 도시한 사시도이다.

도 8을 참조하여 설명하면, 믹싱 튜브의 내부에는 연료를 분사하면서 볼텍스를 형성하는 분사 돌기(1700)가 형성되며, 분사 돌기(1700)는 믹싱 튜브의 길이방향으로 대하여 호형으로 만곡되게 이어진다.

분사 돌기(1700)의 길이방향 후단에는 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차(1712)가 형성되며, 분사 돌기(1700)의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부(1720)가 형성된다.

분사 돌기(1700)에는 분사홀과 연결된 분사 통로(1750)가 형성되며, 분사 통로(1750)를 통해서 연료가 분사될 수 있다. 또한, 분사 돌기(1700)에서 믹싱 튜브의 반경방향 중앙을 향하는 면에는 돌출된 분사관(1760)이 형성되고, 분사관(1760)은 분사 통로(1750)와 연결될 수 있다.

이와 같이 분사관(1760)이 형성되면 연료가 믹싱 튜브의 중심과 인접한 영역에서 분사되므로 믹싱 튜브의 반경방향 중앙 부분의 연료 농도가 증가하여 플래쉬 백을 예방하고 화염을 안정적으로 밀어낼 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 분사 돌기에 대해서 설명한다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 분사돌기를 도시한 평면도이다.

도 9를 참조하여 설명하면, 믹싱 튜브의 내부에는 연료를 분사하면서 볼텍스를 형성하는 분사 돌기(1800)가 형성되며, 분사 돌기(1800)는 믹싱 튜브의 길이방향으로 대하여 호형으로 만곡되게 이어진다.

분사 돌기(1800)는 제1 곡률 반경(R1)을 갖는 제1 부분(1810)과 제1 곡률 반경(R1)보다 더 작은 제2 곡률 반경(R2)을 갖는 제2 부분(1820)을 포함할 수 있다. 제2 부분(1820)은 제1 부분(1810)보다 더 하류측에 위치할 수 있다.

이에 따라 제1 부분(1810)에서 형성되는 볼텍스가 제2 부분(1820)에서 더욱 강하게 형성되고, 연료와 공기가 균일하게 혼합될 수 있으며, 화염이 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 분사 돌기(1800)에는 분사홀과 연결된 분사 통로(1850)가 형성되며, 분사 통로(1850)는 분사 돌기(1800)의 길이방향으로 길게 이어져 형성되고, 분사 통로(1850)를 가로지르는 단면에서 단면의 길이방향 중앙에는 오목하게 함몰된 허리부(1851)가 형성될 수 있다.

허리부(1851)에서 분사 통로(1850)의 폭은 다른 부분보다 더 작게 형성되는데, 이에 따라 연료가 분사 통로(1850)의 양측으로 퍼지면서 연료와 공기가 균일하게 혼합될 수 있다. 일반적으로 원형의 분사홀의 경우에는 볼텍스의 중앙 부분에서 연료의 밀도가 상대적으로 높으며 가장자리에서 연료의 밀도가 낮게 된다. 그러나 허리부(1851)가 형성되면 종래에 비하여 연료의 밀도를 균일하게 조절할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1000: 가스 터빈 1100: 압축기
1130: 압축기 블레이드 1140: 베인
1150: 하우징 1200: 연소기
1210: 연소기 케이싱 1220: 버너
1240: 연소실 1400: 노즐
1410: 멀티 튜브 1415: 팁 플레이트
1418: 리어 플레이트 1420: 믹싱 튜브
1425: 분사홀 1430: 연료 튜브
1431: 제1 튜브 1432: 제2 튜브
1460: 전방 플레이트 1470: 중간 플레이트
1480: 중간 튜브 1500, 1600, 1700, 1800: 분사 돌기
1512, 1712, 1812: 후방 단차 1520, 1720, 1820: 전방 유도부
1531: 사이드 단차 1532: 사이드 안내부
1550, 1650, 1750, 1850: 분사 통로 1760: 분사관
1810: 제1 부분 1820: 제2 부분
1851: 허리부

Claims

수소를 포함하는 연료를 연소하는 연소기용 노즐에 있어서,
공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브;
상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브;
상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브;
상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트;
를 포함하고,
상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며,
상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지고,
상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 분사 돌기는 호형으로 이어진 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 내벽면을 따라 나선형으로 이어진 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
삭제
제4 항에 있어서,
상기 사이드 안내부는 분사 돌기가 휘어지는 방향의 반대편 측면에 형성되고, 상기 사이드 단차는 분사 돌기가 휘어지는 방향의 측면에 형성되어 유동을 밀어내면서 볼텍스를 형성하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제6 항에 있어서,
상기 사이드 안내부와 상기 믹싱 튜브의 내벽 사이에는 상기 사이드 안내부와 반대방향으로 만곡된 벽면 연결부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 팁 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제1 공간을 형성하는 전방 플레이트와 상기 전방 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 전방 플레이트의 상류측에 배치되어 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제2 공간을 형성하는 중간 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
수소를 포함하는 연료를 연소하는 연소기용 노즐에 있어서,
공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브;
상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브;
상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브;
상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트;
를 포함하고,
상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며,
상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지고,
상기 팁 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제1 공간을 형성하는 전방 플레이트와 상기 전방 플레이트에서 간격을 두고 이격되며 상기 전방 플레이트의 상류측에 배치되어 상기 연료 튜브에서 전달된 연료가 수용되는 제2 공간을 형성하는 중간 플레이트를 더 포함하며,
상기 연료 튜브는 제1 튜브와 제2 튜브를 포함하는 이중관 구조로 이루어지며, 상기 제1 튜브는 상기 전방 플레이트와 결합되어 제1 공간으로 연료를 공급하고, 상기 제2 튜브는 상기 중간 플레이트와 결합되어 상기 제2 공간으로 연료를 공급하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제9 항에 있어서,
상기 멀티 튜브 내에는 일부의 상기 믹싱 튜브를 감싸는 중간 튜브가 설치되고, 상기 중간 튜브의 선단은 상기 전방 플레이트에 고정된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제10 항에 있어서,
상기 믹싱 튜브들 중 일부는 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 외측에 배치되고, 상기 믹싱 튜브들 중 일부는 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 내측에 배치되며,
상기 멀티 튜브의 반경방향으로 외측에 배치된 상기 믹싱 튜브들은 상기 제1 튜브에서 연료를 공급받고, 상기 멀티 튜브의 반경방향으로 내측에 배치된 상기 믹싱 튜브들은 상기 제2 튜브에서 연료를 공급받는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제10 항에 있어서,
상기 전방 플레이트는 내측에서 외측으로 갈수록 상기 노즐의 전방으로 점진적으로 돌출된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 분사 통로는 상기 믹싱 튜브의 반경방향 중심을 향하는 방향에 대하여 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제1 항에 있어서,
상기 분사 돌기에서 상기 믹싱 튜브의 반경방향 중앙을 향하는 면에는 돌출된 분사관이 형성되고, 상기 분사관은 상기 분사 통로와 연결된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
제2 항에 있어서,
상기 분사 돌기는 제1 곡률 반경을 갖는 제1 부분과 상기 제1 곡률 반경보다 더 작은 제2 곡률 반경을 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 더 하류측에 위치하는 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
수소를 포함하는 연료를 연소하는 연소기용 노즐에 있어서,
공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브;
상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브;
상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브;
상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트;
를 포함하고,
상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며,
상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지고,
상기 분사 통로를 가로지르는 단면에서 단면의 길이방향 중앙에는 오목하게 함몰된 허리부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기용 노즐.
연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너, 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하는 연소기에 있어서,
상기 노즐은,
공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브;
상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브;
상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브;
상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트;
를 포함하고,
상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며,
상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지며,
상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기.
제17 항에 있어서,
상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성된 것을 특징으로 하는 연소기.
외부에서 유입된 공기를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 압축 공기와 연료를 혼합하여 연소하는 연소기 및 상기 연소기에서 연소된 연소 가스에 의해 회전하는 복수의 터빈 블레이드를 포함하는 터빈을 포함하는 가스 터빈으로서,
상기 연소기는, 연료와 공기를 분사하는 복수의 노즐을 갖는 버너와 상기 버너의 일측에 결합되며 상기 연료와 상기 공기가 내부에서 연소되며 연소된 가스를 터빈으로 전달하는 덕트 조립체를 포함하고,
상기 노즐은,
공기와 연료가 이동하는 복수의 믹싱 튜브;
상기 믹싱 튜브들을 삽입하여 지지하는 멀티 튜브;
상기 멀티 튜브 내부에 형성되며 연료가 이동하는 연료 튜브;
상기 멀티 튜브의 선단에 결합된 팁 플레이트;
를 포함하고,
상기 믹싱 튜브에는 내부로 연료를 분사하는 분사홀이 형성되며,
상기 믹싱 튜브에는 상기 분사홀과 연결된 분사 통로를 갖는 분사 돌기가 형성되고, 상기 분사 돌기는 상기 믹싱 튜브의 길이방향에 대하여 경사지게 이어지며,
상기 분사 돌기의 폭방향 일측 단부에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 사이드 단차가 형성되며, 상기 분사 돌기의 폭방향 타측 가장자리에는 두께가 점진적으로 감소하는 사이드 안내부가 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.
제19 항에 있어서,
상기 분사 돌기의 길이방향 후단에는 상기 믹싱 튜브의 내벽에서 돌출된 후방 단차가 형성되며, 분사 돌기의 길이방향 전방에는 점진적으로 두께가 감소하는 전방 유도부가 형성된 것을 특징으로 하는 가스 터빈.