JPH0833199B2 - Gas turbine combustor - Google Patents
Gas turbine combustorInfo
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- JPH0833199B2 JPH0833199B2 JP61059597A JP5959786A JPH0833199B2 JP H0833199 B2 JPH0833199 B2 JP H0833199B2 JP 61059597 A JP61059597 A JP 61059597A JP 5959786 A JP5959786 A JP 5959786A JP H0833199 B2 JPH0833199 B2 JP H0833199B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、触媒を用いて燃料を燃焼させるガスタービ
ン燃焼器に関し、更に詳しくはガスタービン発電システ
ム等に用いられる窒素酸化物の発生量の少ないガスター
ビン燃焼器に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a gas turbine combustor in which a catalyst is used to burn fuel, and more specifically, a small amount of nitrogen oxides used in a gas turbine power generation system or the like. It relates to a gas turbine combustor.
[発明の技術的背景とその問題点] 近年、石油資源等の枯渇化に伴い、種々の代替エネル
ギーが要求されているが、同時に、エネルギー資源の効
率的使用も要求されている。これらの要求に応えるもの
の中には、例えば、燃料として天然ガスを使用するガス
タービン・スチームタービン複合サイクル発電システム
或いは石炭ガス化ガスタービン・スチームタービン複合
サイクル発電システムがあり、現在検討されつつある。
これらのガスタービン・スチームタービン複合サイクル
発電システムは、化石燃料を使用した従来のスチームタ
ービンによる発電システムに比較して、発電効率が高い
ために、従来、その生産量の増加が予想される天然ガス
や石炭ガス化ガス等の燃料を、有効に電力に変換できる
発電システムとして期待されている。[Technical Background of the Invention and its Problems] In recent years, various alternative energies have been required with the depletion of petroleum resources and the like, but at the same time, efficient use of energy resources is also required. Among those that meet these demands are, for example, a gas turbine / steam turbine combined cycle power generation system or a coal gasification gas turbine / steam turbine combined cycle power generation system that uses natural gas as a fuel, which is currently under study.
These gas turbine / steam turbine combined cycle power generation systems have higher power generation efficiency than conventional steam turbine power generation systems that use fossil fuels, and thus natural gas production is expected to increase in the past. It is expected as a power generation system that can effectively convert fuel such as coal and gasification gas into electric power.
ガスタービン発電システムに使用されているガスター
ビン燃焼器では、従来より、燃料と空気の混合ガスを、
スパークプラグ等を用いて着火して均一系の燃焼を行な
っている。このような燃焼器の一例を第4図に示す。第
4図の燃焼器においては、燃料ノズル1から噴射された
燃料が、燃焼用空気3と混合され、スパークプラグ2に
より着火されて燃焼するものである。そして、燃焼した
気体すなわち燃焼ガスは、冷却空気4及び希釈空気5が
加えられて、所定のタービン入口温度まで冷却・希釈さ
れた後、タービンノズル6からガスタービン内に噴射さ
れる。8はスワラーである。このような従来の燃焼器に
おける重大な問題点の一つは、燃料の燃焼時に多量のNO
xが生成して環境汚染等を引き起こすことである。Gas turbine combustors used in gas turbine power generation systems have traditionally used mixed gas of fuel and air to
Ignition is performed using a spark plug or the like to perform homogeneous combustion. An example of such a combustor is shown in FIG. In the combustor of FIG. 4, the fuel injected from the fuel nozzle 1 is mixed with the combustion air 3 and ignited by the spark plug 2 to burn. Then, the burned gas, that is, the combustion gas, is added with cooling air 4 and dilution air 5, cooled and diluted to a predetermined turbine inlet temperature, and then injected into the gas turbine from a turbine nozzle 6. 8 is a swirler. One of the major problems with such conventional combustors is the large amount of NO when burning fuel.
x is generated to cause environmental pollution.
上記したNOxが生成する理由は、燃料の燃焼時におい
て、燃焼器内には部分的に2000℃を超える高温部が存在
するということにある。The reason why the above-mentioned NO x is generated is that at the time of combustion of the fuel, a high temperature part exceeding 2000 ° C. partially exists in the combustor.
このようなガスタービン燃焼器の問題点を解決するた
めに、種々の燃焼方式が検討されており、最近、固相触
媒を用いた触媒燃焼方式が提案されている。In order to solve such problems of the gas turbine combustor, various combustion methods have been studied, and recently, a catalytic combustion method using a solid phase catalyst has been proposed.
この触媒燃焼方式は、触媒を用いて、通常の燃焼器で
は燃焼しない希薄な燃料を燃焼させることができ、その
ため燃焼温度はNOxが発生する程には高温にならない。
また、タービン入口温度も従来のものと変わりなくする
ことが可能である。第5図は、触媒燃焼方式に用いる燃
焼器の1例の概念図である。図中の数字はそれぞれ第4
図と同じ要素を表わす。この燃焼器はガス流路上に触媒
体7を備えることが構造上の特徴である。触媒体7に
は、通常、ハニカム構造の燃焼触媒が充填されていて、
ここで燃料と空気の混合気体が燃焼させられる。このよ
うなガスタービン燃焼器にも次のような欠点がある。つ
まり、ガスタービンで要求されるタービンへの噴射燃焼
ガス温度は約1100℃程度であるため、その温度まで混合
ガスを触媒体で燃焼させた場合、触媒体それ自身は1100
℃より高い温度まで加熱されて触媒体が損壊してしまう
という問題である。In this catalytic combustion system, a lean fuel that is not burned in a normal combustor can be burned by using a catalyst, so that the burning temperature does not become high enough to generate NO x .
Further, the turbine inlet temperature can be made the same as the conventional one. FIG. 5 is a conceptual diagram of an example of a combustor used in the catalytic combustion system. The numbers in the figure are the 4th
Represents the same element as the figure. This combustor is structurally characterized in that the catalyst body 7 is provided on the gas flow path. The catalyst body 7 is usually filled with a combustion catalyst having a honeycomb structure,
Here, a mixed gas of fuel and air is combusted. Such a gas turbine combustor also has the following drawbacks. In other words, the temperature of the combustion gas to be injected into the turbine, which is required in the gas turbine, is approximately 1100 ° C. Therefore, when the mixed gas is burned up to that temperature by the catalytic body, the catalytic body itself becomes 1100 ° C.
There is a problem that the catalyst body is damaged by being heated to a temperature higher than ℃.
本発明者らの実験においても、触媒体の温度が1100〜
1300℃まで昇温した場合、触媒体の一部が溶出して触媒
体が損壊してしまうことが確認されている。そのような
状況下にあるにもかかわらず、1100〜1300℃の高温下で
の耐性に優れた触媒体が現状では存在しない。In the experiments conducted by the present inventors, the temperature of the catalyst body was 1100-
It has been confirmed that when the temperature is raised to 1300 ° C, a part of the catalyst body is eluted and the catalyst body is damaged. Despite such circumstances, there is currently no catalyst body having excellent resistance to high temperatures of 1100-1300 ° C.
そこで、本発明者らは、触媒体下流における気相燃焼
を有効に利用し触媒体への熱による負荷を低減せしめた
触媒燃焼法を先に提案した(特願昭58−229967号)。Therefore, the present inventors have previously proposed a catalytic combustion method in which vapor phase combustion downstream of the catalytic body is effectively used to reduce the heat load on the catalytic body (Japanese Patent Application No. 58-229967).
すなわち、その方法は、第6図に示す如く、まず、燃
料と空気との混合ガスを触媒体7で燃焼させる方法であ
る。通常、触媒体においては難燃性燃料を用いる場合触
媒反応による燃焼と気相燃焼とが同時に生起するが、上
記提案においては触媒反応による燃焼のみが生起するよ
うに混合ガスの燃料濃度,温度,流量等をコントロール
している。したがって、触媒体は気相燃焼を伴わないの
で高温にはならず、燃料もその一部だけが燃焼して、未
燃燃料を含む燃焼ガスが触媒体から排出される。That is, as shown in FIG. 6, this method is a method in which a mixed gas of fuel and air is first burned by the catalytic body 7. Normally, when a flame-retardant fuel is used in the catalyst body, combustion by a catalytic reaction and gas-phase combustion occur simultaneously. However, in the above proposal, the fuel concentration, temperature, The flow rate is controlled. Therefore, since the catalyst does not involve gas phase combustion, it does not reach a high temperature, only part of the fuel burns, and combustion gas containing unburned fuel is discharged from the catalyst.
上記提案においては、排出された燃焼ガスへ更に、第
6図に示す触媒体7の下流に設けられた燃料ノズル1′
より燃料を加えることにより、そのガス中における燃料
濃度を高めて触媒体の下流で気相燃焼を生起させ、燃焼
ガスの高温化を可能とした。このことにより、触媒体の
高温劣化をなくすると共に低NOx完全燃焼を達成したの
である。なお、空気の全供給量に対する燃料の全供給量
の割合を高くすればNOxの発生量も多くなるが、その分
ガスタービンへ供給する燃焼ガスを高温にすることがで
きる。In the above proposal, the fuel nozzle 1'provided downstream of the catalyst body 7 shown in FIG.
By adding more fuel, the fuel concentration in the gas was increased and vapor phase combustion was caused downstream of the catalyst body, and the temperature of the combustion gas could be increased. As a result, high temperature deterioration of the catalyst body was eliminated and low NO x complete combustion was achieved. It should be noted that if the ratio of the total amount of fuel supplied to the total amount of air supplied is increased, the amount of NO x generated will also increase, but the combustion gas supplied to the gas turbine can be heated to the same extent.
しかしながら、上記提案における触媒体下流での気相
燃焼には次のような問題点がある。それは、触媒体7か
ら排出された燃焼ガスの流れに燃料ノズル1′より空気
が混合されていない高濃度の燃料を加えるために生ずる
燃料濃度分布の不均一である。However, the vapor phase combustion downstream of the catalyst body in the above proposal has the following problems. That is, the fuel concentration distribution is non-uniform, which is caused by adding a high concentration of unmixed air from the fuel nozzle 1'to the flow of the combustion gas discharged from the catalyst body 7.
すなわち、触媒体下流において、部分的に燃料濃度の
高い場所と低い場所とが生ずるのである。その結果、部
分的に燃料濃度が高い場所ではその燃焼温度が高くなら
ざるを得ずNOxの発生を招く。That is, in the downstream of the catalyst body, there are a part where the fuel concentration is high and a part where the fuel concentration is low. As a result, the combustion temperature inevitably becomes high in a place where the fuel concentration is partially high, which causes the generation of NO x .
このような問題を解決するため、触媒体下流に多数の
燃料ノズルを設けて燃料濃度を均一化することが試みら
れているが、このような方法は各ノイズの燃料流量の制
御が困難であり、上記問題点を解決するまでには至って
いない。In order to solve such a problem, it has been attempted to provide a large number of fuel nozzles downstream of the catalyst to make the fuel concentration uniform, but such a method is difficult to control the fuel flow rate of each noise. However, the above problems have not been solved yet.
[発明の目的] 本発明は、上記した問題点を解消し、触媒体下流にお
ける燃料濃度分布を均一にし、もってNOxの発生を抑制
したガスタービン燃焼器の提供を目的とする。[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a gas turbine combustor that solves the above-mentioned problems, makes the fuel concentration distribution downstream of the catalyst body uniform, and suppresses the generation of NO x .
[発明の概要] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、最初に供給される燃料と空気とからなる低燃料
濃度の混合ガスの一部に更に燃料を添加して十分に混合
し燃料濃度の高い混合ガスを生成せしめ、一方では、上
記低燃料濃度の混合ガスの一部を触媒体に供給しここで
触媒反応による燃焼のみを生起させ、次いで触媒体から
排出された燃焼ガスと該燃料濃度の高い混合ガスとを混
合させれば部分的に燃料濃度の高い箇所が発生せず、し
たがって低NOxで気相燃焼を行なうことができるとの着
想を得た。[Summary of the Invention] As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors further added a fuel to a part of a low-fuel-concentration mixed gas consisting of fuel and air initially supplied. To produce a mixed gas with a high fuel concentration, while supplying a part of the above-mentioned low-fuel-concentrated mixed gas to the catalytic body, where only combustion by catalytic reaction occurs, and then discharged from the catalytic body. The idea was that if the burned combustion gas and the mixed gas with a high fuel concentration were mixed, there would be no part with a high fuel concentration, and therefore gas phase combustion could be performed with low NO x . .
そして、上記着想を実現可能なガスタービン燃焼器の
構造に関し種々検討した結果、以下に示すような構造の
ガスタービン燃焼器が上記着想を実現できることを見出
し、本発明を完成するに至った。As a result of various studies on the structure of a gas turbine combustor capable of realizing the above concept, the inventors have found that a gas turbine combustor having a structure as described below can realize the above concept, and completed the present invention.
すなわち、本発明のガスタービン燃焼器は、酸化性気
体と燃料とからなる混合ガスの供給部と、該混合ガスの
供給部の下流に互いに独立して設けられた少なくとも2
つの流路と、該流路の終端部の下流に設けられた気相燃
焼部とを有し、かつ、該流路の少なくとも1つには触媒
体が設置され、該流路の少なくとも他の1つには該燃料
の供給手段が設置されていることを特徴とする。That is, the gas turbine combustor of the present invention is provided with a mixed gas supply part composed of an oxidizing gas and a fuel, and at least two independent parts provided downstream of the mixed gas supply part.
One flow path and a gas-phase combustion section provided downstream of the terminal end of the flow path, and a catalyst body is installed in at least one of the flow paths, and at least another of the flow paths is provided. One is characterized in that a means for supplying the fuel is installed.
まず、本発明における酸化性気体と燃料とからなる混
合ガスの供給部の構成は格別限定されるものではなく、
供給される燃料と酸化性気体例えば空気とが混合される
構成になっていればいかなる構成であってもよい。First, the configuration of the supply unit of the mixed gas consisting of the oxidizing gas and the fuel in the present invention is not particularly limited,
Any structure may be used as long as the supplied fuel and the oxidizing gas such as air are mixed.
例えば、本発明のガスタービン燃焼器の1例を第1図
に示すが、第1図において、1,1′は燃料ノズル、2は
スパークプラグ、3は燃焼用空気、8はスワラーであ
る。For example, an example of the gas turbine combustor of the present invention is shown in FIG. 1. In FIG. 1, 1, 1'is a fuel nozzle, 2 is a spark plug, 3 is combustion air, and 8 is a swirler.
この混合ガスの供給部においては、燃料ノズル1から
供給された燃料はスワラー8により燃焼用空気3と充分
に混合されて混合ガスとなる。そして、この混合ガスは
スパークプラグ2により着火されてある程度まで昇温す
る。このことは、混合ガスの温度を触媒体の作用温度ま
で高めて触媒反応を円滑に進めるために行なわれるもの
であり、用いる燃料の種類や触媒の種類によっては必ず
しも必要としない。In the mixed gas supply unit, the fuel supplied from the fuel nozzle 1 is sufficiently mixed with the combustion air 3 by the swirler 8 to form a mixed gas. Then, the mixed gas is ignited by the spark plug 2 and heated to a certain degree. This is done in order to raise the temperature of the mixed gas to the working temperature of the catalyst body so as to promote the catalytic reaction smoothly, and is not necessarily required depending on the type of fuel used and the type of catalyst.
また、後述する流路へ供給される混合ガスは更に燃料
ノズル1′より燃料が添加された混合ガスであってもよ
い。Further, the mixed gas supplied to the flow passage described later may be a mixed gas to which fuel is further added from the fuel nozzle 1 '.
そして、本発明においては、上記混合ガスはその一部
が触媒体へ、他の一部が触媒体の存在しない流路に導か
れる構成になっている。すなわち、燃焼器の混合ガス生
成部下流域は、混合ガスの流路が少なくとも2分割され
ていてこれらは互いに独立した構成になっている。Further, in the present invention, a part of the mixed gas is guided to the catalyst body and the other part is guided to the flow path where the catalyst body does not exist. That is, in the downstream region of the mixed gas generating portion of the combustor, the mixed gas flow path is divided into at least two parts, and these are independent of each other.
このような構成の流路としては、例えば第1図に示す
如く、円筒状の外殻13の内側に円筒状の触媒体保持部材
14を配設した構成の流路や、外殻13内側に空間を流れ方
向に画分する1枚の仕切板を取付け構成の流路などがあ
げられるが、これらに限定されるものではない。As a flow path having such a structure, for example, as shown in FIG. 1, a cylindrical catalyst body holding member is provided inside a cylindrical outer shell 13.
Examples thereof include, but are not limited to, a flow channel having a configuration in which 14 is provided, a flow channel having a configuration in which one partition plate that partitions the space in the flow direction is attached inside the outer shell 13.
本発明の燃焼器には、上記したような構成の流路にお
いて、一方の流路には触媒体が設置され、他方の流路に
は触媒体が設置されずに燃料供給手段が設けられてい
る。例えば、第1図において、外側の流路9には燃料供
給ノズル1″が設けられており、内側の流路10には触媒
体7が設置されている。In the combustor of the present invention, in the flow path having the above-mentioned configuration, the catalyst body is installed in one flow path, and the fuel supply means is installed in the other flow path without the catalyst body installed. There is. For example, in FIG. 1, a fuel supply nozzle 1 ″ is provided in the outer flow passage 9, and a catalyst body 7 is installed in the inner flow passage 10.
燃料ノズル1″の設置箇所は、流路9内ならばその流
路方向における位置は格別限定されるものではないが、
混合ガスと燃料ノズル1″から供給される燃料とを効果
的に混合するためには、燃料ノズル1″の流路9の上流
側に設置することが好ましい。また、流路9には燃料供
給手段のほかに、水蒸気等の供給手段を設けてもよい。The position where the fuel nozzle 1 ″ is installed is not particularly limited as long as it is within the flow passage 9, but its position in the flow passage direction is not limited.
In order to effectively mix the mixed gas and the fuel supplied from the fuel nozzle 1 ″, it is preferable to install the mixed gas on the upstream side of the flow passage 9 of the fuel nozzle 1 ″. In addition to the fuel supply means, the flow path 9 may be provided with a supply means such as water vapor.
上記構成により、混合ガスはその一部が触媒体7に供
給される。そして、供給される混合ガスにおける燃料濃
度はそれほど高くないため触媒体7では触媒反応による
燃焼のみが行なわれ気相燃焼は行なわれない。そのため
触媒体から排出される燃焼ガスには未燃燃料が含有され
る。したがって触媒体においては、触媒体自身がそれほ
ど高温にならないのでその劣化もしくは損壊が発生しな
い。With the above configuration, a part of the mixed gas is supplied to the catalyst body 7. Since the fuel concentration in the supplied mixed gas is not so high, the catalytic body 7 only performs combustion by catalytic reaction and does not perform gas phase combustion. Therefore, the combustion gas discharged from the catalyst body contains unburned fuel. Therefore, in the catalyst body, since the temperature of the catalyst body itself does not become so high, its deterioration or damage does not occur.
また、流路の構造を第1図のように構成した場合に
は、流路を流れる混合ガスの温度は触媒体内の燃焼ガス
のそれより低いので触媒体保持部材14を冷却することが
できて有用である。Further, when the structure of the flow path is configured as shown in FIG. 1, the temperature of the mixed gas flowing through the flow path is lower than that of the combustion gas in the catalyst body, so that the catalyst body holding member 14 can be cooled. It is useful.
一方、混合ガスの他の一部は触媒体が設置されていな
い流路に供給される。この流路に供給された混合ガスに
は、燃料供給手段から燃料が添加されるので、その混合
ガス中における燃料濃度は高くなると共に、この流路内
において混合ガスと添加される燃料が充分に混合され
る。On the other hand, the other part of the mixed gas is supplied to the flow path in which the catalyst body is not installed. The fuel is added from the fuel supply means to the mixed gas supplied to this flow path, so that the fuel concentration in the mixed gas becomes high, and the mixed gas and the fuel added in this flow path are sufficient. Mixed.
なお、流路9内に設けられる燃料ノズル1″からの燃
料供給量は、気相燃焼温度がNOXの発生しない温度範囲
になるように調整することが必要である。The amount of fuel supplied from the fuel nozzle 1 ″ provided in the flow path 9 needs to be adjusted so that the gas phase combustion temperature falls within a temperature range in which NO X is not generated.
また、混合ガスの各流路への供給量は、触媒能力や燃
焼器の仕様によって決定することができる。Further, the supply amount of the mixed gas to each flow path can be determined by the catalyst capacity and the specifications of the combustor.
そして、最後に、上記流路9から排出された混合ガス
と触媒体7から排出された燃焼ガスとが上記流路後方、
すなわち触媒体下流において混合される。この流路後方
での混合は、従来の如く燃焼ガスに直接燃料を添加する
のではなく、上記構成により充分に混合された燃料濃度
の高い混合ガスと燃焼ガスとが混合せしめられるので、
混合の結果得られたガスには部分的に燃料濃度の高いと
ころが存在することはない。したがって流路後方におい
ては濃度分布が均一で高燃料濃度のガスが生成される。
それゆえ、この領域ではNOXの発生をほとんど伴わずに
気相燃焼が行なわれて燃料は完全燃焼する。And finally, the mixed gas discharged from the flow path 9 and the combustion gas discharged from the catalyst body 7 are at the rear of the flow path,
That is, they are mixed downstream of the catalyst body. In the mixing in the rear of the flow path, the fuel is not directly added to the combustion gas as in the conventional case, but the mixed gas having a high fuel concentration and the combustion gas sufficiently mixed by the above-described configuration are mixed.
In the gas obtained as a result of the mixing, there is no part where the fuel concentration is high. Therefore, a gas having a uniform concentration distribution and a high fuel concentration is generated behind the flow path.
Therefore, in this region, gas phase combustion is performed with almost no generation of NO X , and the fuel is completely burned.
なお、触媒体下流における外殻に例えば第2図に示す
如く、ガスの流れを遅滞もしは逆流させる部分11を形成
すればガス流がこの部分11の裏側に廻り込み火炎が形成
されて気相燃焼が安定して行なわれる。If, for example, as shown in FIG. 2, a portion 11 that delays or reverses the flow of gas is formed in the outer shell on the downstream side of the catalyst body, the gas flow circulates behind this portion 11 and a flame is formed to form a gas phase. Combustion is performed stably.
また、触媒体下流の領域に例えば第3図に示す如く、
イグナイター12などの点火源を設ければ気相燃焼を容易
に開始させることが可能となり有効である。In the area downstream of the catalyst body, as shown in FIG. 3, for example,
If an ignition source such as the igniter 12 is provided, it is possible to start the gas phase combustion easily, which is effective.
[発明の実施例] 実施例1〜4 第2図に示すような構造の模擬燃焼器を製作した。こ
の燃焼器の触媒体が設置されている流路と設置されてい
ない流路との流路断面積比は8:2であり、触媒体として
直径100mm,長さ90mmの貴金属系ハニカム触媒体を用い
た。[Examples of the Invention] Examples 1 to 4 A simulated combustor having a structure as shown in Fig. 2 was produced. The flow passage cross-sectional area ratio between the flow passage in which the catalyst body of this combustor is installed and the flow passage in which it is not installed is 8: 2, and a precious metal-based honeycomb catalyst body having a diameter of 100 mm and a length of 90 mm is used as the catalyst body. Using.
天然ガス(F1)と空気(A)とが表に示す容積比(F1
/A)で混合された混合ガスを450℃まで電気炉で加熱
し、500℃換算にして30m/secの流速で燃焼器の触媒体及
び流路に供給して燃焼を行なった。Natural gas (F 1 ) and air (A) have a volume ratio (F 1
/ A) mixed gas was heated up to 450 ℃ in an electric furnace and converted into 500 ℃ at a flow rate of 30 m / sec to the catalyst and flow path of the combustor for combustion.
なお、流路9上に設けられた燃料ノズル1″から供給
された天然ガス(F2)を含む天然ガス(F1+F2)と空気
(A)とからなる混合ガスの比 は表に示すように設定し、気相燃焼の着火はイグナイタ
ーで行なった。It should be noted that the ratio of the mixed gas composed of natural gas (F 1 + F 2 ) containing natural gas (F 2 ) supplied from the fuel nozzle 1 ″ provided on the flow path 9 and air (A). Was set as shown in the table, and ignition of gas phase combustion was performed by an igniter.
そして、触媒体下流700mmの位置で燃焼により生じた
排出ガス中のNOX発生量(ppm)を測定した。なお、燃焼
効率はいずれの場合も99%以上であった。Then, the NO x generation amount (ppm) in the exhaust gas generated by combustion was measured at a position 700 mm downstream of the catalyst body. The combustion efficiency was 99% or more in all cases.
なお、比較例として、第6図に示す構造の模擬燃焼器
を用いて実施例と同様の条件で燃焼を行なった。なお、
触媒体7の下流に設けた燃料ノズル1′は4本設置し、
このノズルから供給される燃料量をF2として を算出した。As a comparative example, a simulated combustor having the structure shown in FIG. 6 was used to perform combustion under the same conditions as in the example. In addition,
Four fuel nozzles 1'provided downstream of the catalyst body 7 are installed,
The amount of fuel supplied from this nozzle is F 2. Was calculated.
以上の結果を表に示した。 The above results are shown in the table.
[発明の効果] 以上、発明の実施例から明らかなように、本発明のガ
スタービン燃焼器は、触媒体への熱的負荷を高めること
なく、触媒体下流における燃料濃度分布を均一にし、も
ってNOXの発生量を抑制することができる。しかも、混
合ガス中における燃料の存在割合を高めてもNOX発生量
の増大を招くことなく高温の燃焼ガスを得ることができ
てその工業的価値は大である。 [Effects of the Invention] As is apparent from the embodiments of the invention, the gas turbine combustor of the present invention makes the fuel concentration distribution downstream of the catalyst body uniform without increasing the thermal load on the catalyst body. The amount of NO X generated can be suppressed. Moreover, its industrial value and can get hot combustion gases without increasing of the NO X generation amount also increases the presence rate of the fuel in the mixed gas is larger.
第1図〜第3図はそれぞれ本発明のガスタービン燃焼器
の1例を示す模式図、第4図〜第6図は、いずれも従来
構造のガスタービン燃焼器の1例を示す模式図である。 1,1′,1″:燃料ノズル、2:スパークプラグ 3:燃焼用空気、6:タービンノズル 7:触媒体、8:スワラー 11:ガス流を遅滞もしくは逆流させる部分 12:イグナイター1 to 3 are schematic views showing an example of a gas turbine combustor of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are schematic views showing an example of a gas turbine combustor having a conventional structure. is there. 1,1 ′, 1 ″: Fuel nozzle, 2: Spark plug 3: Combustion air, 6: Turbine nozzle 7: Catalyst body, 8: Swirler 11: Gas flow delay or backflow part 12: Igniter
フロントページの続き (72)発明者 靜川 賢次郎 東京都調布市西つつじケ丘2−4−1 東 京電力株式会社技術研究所内 (72)発明者 早田 輝信 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 古屋 富明 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 山中 矢 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 肥塚 淳次 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−122807(JP,A) 特開 昭60−147034(JP,A) 特開 昭60−186622(JP,A) 特開 昭59−129330(JP,A) 特開 昭60−205127(JP,A) 特開 昭62−218727(JP,A) 特開 昭62−218731(JP,A) 特公 昭58−47610(JP,B2)Front page continuation (72) Inventor Kenjiro Izumigawa 2-4-1 Nishitsutsujioka, Chofu-shi, Tokyo Inside the Research Institute of Tokyo Electric Power Company (72) Terunobu Hayata 1 Komukai Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Incorporated company Toshiba Research Institute (72) Inventor Tomiaki Furuya No. 1 Komukai Toshiba-cho, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Incorporated Toshiba Research Institute (72) Inventor Ya Yamanaka Komukai Toshiba, Kawasaki-shi, Kanagawa Town No. 1 Incorporated Toshiba Corporation Research Institute (72) Inventor Junji Kozuka Komukai-shi, Kawasaki City Kanagawa Prefecture Komukai Toshiba No. 1 Incorporated Toshiba Corporation Research Institute (56) Reference JP-A-60-122807 (JP , A) JP 60-147034 (JP, A) JP 60-186622 (JP, A) JP 59-129330 (JP, A) JP 60-205127 (JP, A) JP 62-218727 (JP, A) JP-A-62-218731 (JP, A) JP-B-58-47610 (JP, B2)
Claims (3)
給部と、該混合ガスの供給部の下流に互いに独立して設
けられた少なくとも2つの流路と、該流路の終端部の下
流に設けられた気相燃焼部とを有し、かつ、該流路の少
なくとも1つには触媒体が設置され、該流路の少なくと
も他の1つには該燃料の供給手段が設置されていること
を特徴とするガスタービン燃焼器。1. A mixed gas supply part comprising an oxidizing gas and a fuel, at least two flow paths provided independently of each other downstream of the mixed gas supply part, and an end part of the flow path. A gas-phase combustion section provided downstream, and a catalyst body is installed in at least one of the flow paths, and a fuel supply means is installed in at least another of the flow paths. A gas turbine combustor characterized in that
させる部分を有する構造であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のガスタービン燃焼器。2. The gas turbine combustor according to claim 1, wherein the gas phase combustion section has a structure having a portion for delaying or backflowing the gas flow.
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のガスタ
ービン燃焼器。3. The gas turbine combustor according to claim 1, wherein a gas ignition source is provided in the gas phase combustion section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059597A JPH0833199B2 (en) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Gas turbine combustor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059597A JPH0833199B2 (en) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Gas turbine combustor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218730A JPS62218730A (en) | 1987-09-26 |
| JPH0833199B2 true JPH0833199B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=13117810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059597A Expired - Lifetime JPH0833199B2 (en) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Gas turbine combustor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833199B2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847610A (en) * | 1981-09-17 | 1983-03-19 | Topy Ind Ltd | Air inflation method for tubeless tire and device thereof |
| JPS59129330A (en) * | 1983-01-17 | 1984-07-25 | Hitachi Ltd | Premixed combustion type gas turbine |
| JPS60186622A (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Toshiba Corp | Catalytic burner |
| JPS60122807A (en) * | 1983-12-07 | 1985-07-01 | Toshiba Corp | Low nitrogene oxide combustion |
| JPS60147034A (en) * | 1984-01-09 | 1985-08-02 | Toshiba Corp | Gas turbine combustor |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059597A patent/JPH0833199B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218730A (en) | 1987-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |